PE100管材专用聚乙烯树脂的分子结构

通过基础性能测试、相对分子质量分布测试、力学性能测试、连续自成核退火分级测试和旋转流变测试,对3种PE100级管材专用树脂的分子结构进行了研究。结果表明:利用双釜串联淤浆工艺生产的PE100级树脂其低相对分子质量组分较多,相对分子质量较小,共聚单体含量高,短支链多,性能相对较差;利用多釜串联淤浆工艺生产的PE100级树脂与利用环管淤浆工艺生产的PE100级树脂性能较为优异,相对分子质量及其分布、支化程度以及片晶的厚度都较为合理。     

Hostalen ACP工艺装置上采用SEL催化剂生产的PE100级管材专用树脂的性能北大核心

首次在420 kt/a Hostalen ACP淤浆法聚乙烯工艺装置上进行了国产SEL催化剂的工业应用试验,生产了PE100级管材专用聚乙烯23050(记作SEL树脂),并与采用参比催化剂生产的23050(记作参比树脂)进行比较。结果表明:SEL树脂的重均分子量略大而相对分子质量分布略窄,熔融温度、结晶度、密度略高;SEL树脂的刚性指标较参比树脂高,而冲击强度略低;SEL树脂的流变性能和加工性能优于参比树脂,所生产的管材耐压等级达到PE100级的要求,可以用于制作大口径管材和大型容器等。     

双峰PE100级管材专用树脂的结构与性能北大核心

采用差示扫描量热法分析、核磁共振碳谱、连续自成核退火热分级、高压毛细管流变、旋转流变等研究了国内外三种PE100级管材专用双峰(即相对分子质量分布呈双峰)聚乙烯(PE)的结构与性能。结果表明:三种双峰PE片晶厚度分布指数接近,易形成较厚片晶;属于假塑性流体,剪切黏度对剪切速率变化敏感;熔体强度高,抗熔垂性能好,适宜高速挤出成型,制作大口径、尺寸稳定性产品。PE100级管材专用树脂P6006熔体强度和零剪切黏度较高,推断P6006相对分子质量高,且高相对分子质量部分含量高;3490LS剪切黏度对剪切速率变化最敏感,剪切变稀明显;3490LS相对分子质量分布较宽,具有较好的加工性能。     

单峰PE100级管材树脂的结构与性能

采用凝胶渗透色谱分析、核磁共振碳谱分析、升温淋洗分级分析技术研究了PE100级管材用单峰分布高密度聚乙烯( HDPE )DGDB2480H的分子结构及性能,并且与进口双峰PE100级管材树脂HDPE进行了对比.结果表明:两种管材树脂的分子结构不同,主要表现在相对分子质量分布、共聚单体的种类及在主链的分布上;DGDB24...     

不同工艺生产的高耐压等级管材专用HDPE的结构与性能

对比了采用不同工艺生产的高耐压等级管材专用高密度聚乙烯(HDPE)的结构与性能。结果表明:采用淤浆工艺生产的HDPE的相对分子质量分布较宽且呈双峰,在生产高耐压等级管材及大口径管材方面有优势;采用气相工艺生产的单峰HDPE的相对分子质量分布较窄,影响其长期使用性能,尤其在等级升级上存在困难;采用气相工艺生产的双峰HDPE所用催化剂为茂金属双活性中心催化剂,树脂的相对分子质量分布较窄,低相对分子质量组分含量较低,但其较厚晶片含量最高,长链支化最多,两者互补使其性能接近PE100+级水平。从催化剂及聚合工艺两方面研究,采用气相工艺生产的双峰HDPE的耐压等级上升空间很大,应该能够达到或超过PE100+级的水平。     

管件专用HDPE的结构与性能

采用差示扫描量热仪、凝胶渗透色谱仪、转矩流变仪研究了管件专用高密度聚乙烯(HDPE)的结构特点、力学性能和加工性能。结果表明:管件专用HDPE的相对分子质量及其分布介于PE100级和PE80级管材专用HDPE之间,晶片规整性更好,熔体流动速率接近PE80级管材专用HDPE,密度和刚性接近PE100级管材专用HDPE,分子链致密度较好,加工稳定性好于采用相同聚合工艺生产的管材专用HDPE。     

PE100级管材专用树脂的结构和性能

对两种采用不同工艺生产的PE100级管材专用树脂(分别记作树脂A和树脂B)进行了结构剖析和管材加工性能评价。结果表明:与树脂A相比,树脂B的共聚单体含量少,重均分子量大,相对分子质量分布略窄,结晶度高,零剪切黏度高,熔体强度大;相同加工温度条件下,树脂A的加工流动性好,树脂B的抗熔垂性好;两种树脂所制管材的静液压强度、耐慢速裂纹增长性能与耐快速裂纹扩展性能均满足国家标准要求。     

双峰PE树脂的结构与性能

研究了国产催化剂和进口催化剂分别生产的同一牌号双峰聚乙烯树脂的结晶性能和流变行为,表征了其相对分子质量及其分布.2种树脂的力学性能差异可归结为其相对分子质量及其分布和结晶性能的不同:国产催化剂生产的树脂要达到同进口催化剂生产的树脂一样的流变行为,模头温度必须达到200℃以上.     

PE100级管材专用树脂的性能

采用凝胶渗透色谱仪、毛细管流变仪、电子万能试验机等研究了压力管材专用高密度聚乙烯树脂PN049-030-122的相对分子质量及其分布、流变性能及力学性能,并与国产同类树脂进行对比。结果表明:PN049-030-122具有较宽的相对分子质量分布,良好的加工性能、韧性、抗氧化性、拉伸性能;其管材制品在80℃,0.92 MPa下破坏时间大于500 h,达到PE100级。     

PE100级管材专用树脂的组成与流变性能

采用高温凝胶色谱仪、升温淋洗分级仪和旋转流变仪,研究了PE100级管材专用树脂的相对分子质量及其分布、化学组成及其对耐环境应力开裂性和加工性能的影响。结果表明:PE100级管材专用树脂的重均分子量约为20.0×10~4,相对分子质量分布约为18.0;组成按淋洗温度可分为3个组分(25~40,40~96,96~110℃);双峰PE100级管材树脂的零切黏度约为5.00×10~5 Pa·s,而单峰PE100级管材树脂约为1.00×10~6 Pa·s。     

Hostalen双峰和多峰管材料的结构和性能对比分析

利用高温凝胶渗透色谱仪(GPC)、差示扫描量热仪(DSC)和哈克流变仪等分析仪器,对比分析了双峰PE100管材料JHMGC100S和多峰耐热聚乙烯管材料Hostalen 4731B的结构和性能。结果表明,JHMGC100S具有较高的重均相对分子质量和较宽的相对分子质量分布;相对于JHMGC100S而言,Hostalen 4731B的短支链更有效地分布在高分子链上,片晶厚度相对较薄,同时其加工性能略好。     

茂金属线形低密度聚乙烯树脂结构性能分析

分析了4种薄膜用线形低密度茂金属聚乙烯(PE-mLLD)及独山子石化生产的线形低密度聚乙烯(PE-LLD)的基本物性指标、热力学性能、凝聚态结构、相对分子质量及其分布、分子链结构及流变性能。结果表明,Exxon Mobile公司的3个PE-mLLD样品均采用己烯共聚,样品具有两种结构,相对分子质量分布较窄的PE-mLLD分子链规整性较好,加工性能较差,但力学性能优于PE-LLD;相对分子质量分布宽的PE-mLLD分子链结构中支化点较多,加工性能较好;DOW公司的样品采用辛烯作为共聚单体,相对分子质量分布较宽,加工性能及力学性能综合表现较好。     

PE100级管材树脂HDPE 7600M流变表征方法

在分析PE100级管材专用进口树脂流变性能的基础上,利用零切黏度对相对分子质量特别是高相对分子质量级分的敏感性和毛细管流变曲线上高剪切速率区域剪切黏度对剪切变稀行为较敏感的流变特性,针对高密度聚乙烯7600M建立了分析加工流动性的方法。应用该方法对比分析了7600M与PE100级管材专用进口树脂的加工流动性,结果表明,7600M树脂的加工流动性达到了北欧化工PE100+树脂的水平。     

透明高抗冲聚苯乙烯树脂的工业化试验

在5kt／a高抗冲聚苯乙烯树脂装置上,以1,1-双(叔丁基过氧基)环己烷为引发剂、苯乙烯为单体、丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(简称K树脂)为增韧剂,采用自由基聚合工艺生产了透明高抗冲聚苯乙烯(HT-IPS)树脂,考察了HT-IPS树脂的微观结构、相对分子质量及其分布、流变性能、接枝反应程度、物理机械性能和光学性能,讨论了影响HT-IPS树脂结构及性能的因素。结果表明,HT-IPS树脂具有微观相分离结构,聚丁二烯链段为分散相、聚苯乙烯链段为连续相;HT-IPS树脂的流动性能略差于高抗冲聚苯乙烯树脂,且随着K树脂用量的增加,其流动性能变差,K树脂用量应控制在15份以下;在聚丁二烯链段的主链和侧链均发生了接枝反应,HT-IPS树脂具有较高的弯曲强度、弹性模量和拉伸强度,其光学性能、流变性能良好,但冲击强度较低,扯断伸长率较小。     

管件专用PE100级树脂的工业开发

通过研究参比树脂性能,确定了管件专用PE100级聚乙烯的结构特点:熔体流动速率、韧性接近PE80级树脂,密度、刚性接近PE100级树脂,抗热氧老化体系与PE80级、PE100级树脂一致,片晶相对较薄,系带分子缠结效果较好,小分子峰型较为靠右且峰面积较大,大分子峰型较为靠左。通过工业化生产、工艺调整保证了产品质量。结果表明:TUB121N3000M的熔体流动速率较高,相对分子质量分布较窄,力学性能优于参比树脂;制品的相容性试验、静液压试验、剥离试验和快速开裂试验全部通过测试,符合PE100级标准要求。     

PE树脂的流变行为与其结构性能的关系

综述了聚乙烯(PE)树脂的流变行为与其相对分子质量、相对分子质量分布、支化结构、加工性能、制品性能的关系,介绍了用流变手段及参数表征PE树脂分子结构的方法.建议加大PE树脂流变行为的研究力度,为PE树脂的产品开发与推广应用提供技术支持.     

高流动抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

对国内外3种高流动抗冲共聚聚丙烯的相对分子质量分布、乙烯含量、力学性能、热性能和流变性能进行表征与分析。结果表明：PP1相对分子质量分布较窄,乙烯含量较低,其弯曲模量、拉伸强度和冲击强度分别达到1 627 MPa,29.0 MPa,6.2 kJ/m²,表现出更为优良的刚韧平衡性;PP3由于乙烯含量较高,所以刚性明显不足;PP1的半结晶时间最短,为0.83 s,可有效缩短制品的成型周期,提高生产效率;PP3由于相对分子质量大,相对分子质量分布较宽,分子链的缠结程度更大,因此,结晶能力最弱;3种高流动抗冲共聚聚丙烯的加工流变性能基本一致,可在相同加工工艺条件下加工成型。     

管材专用HDPE树脂的性能

分析了PE80级管材专用高密度聚乙烯K44-08-122与国产同类产品在力学性能、相对分子质量及其分布、毛细管流变性能、结晶性能等方面的差异。结果表明:与参比试样相比,K44-08-122的断裂拉伸应变达616%,简支梁缺口冲击强度较高,韧性较好;K44-08-122的氧化诱导时间为80.7 min,远大于参比试样的34.0min,而且具有良好的力学性能和加工性能;K44-08-122的结晶温度较高,熔融温度较低;K44-08-122满足GB/T17219—1998的要求,通过了PE80级管材分级认证,各项性能达到PE80级管材要求。     

BCE-H100催化剂在Hostalen工艺装置生产注塑料

BCE-H100催化剂在四川石化Hostalen工艺装置上首次生产HDPE注塑料HC7260,试验证明BCE-H100催化剂活性高,PE粉料的细粉含量低;同时制备的树脂性能良好,而且装置运行稳定,生产负荷高于装置设计能力。BCE-H100催化剂实现了在Hostalen工艺装置单双峰牌号连续平稳切换生产。     

管材专用高密度聚乙烯的研究进展

综述了国内高密度聚乙烯(HDPE)的生产装置及工艺。采用双峰聚合工艺使短支链更多地分布在高相对分子质量部分是HDPE管材从PE80级升至PE100级的主要原因。管材的耐环境应力开裂性能随HDPE相对分子质量减小而下降,提高短支链含量可提高管材的耐环境应力开裂性能。HDPE的相对分子质量越高,管材抗裂纹扩展性能越好,将短支链分布在高相对分子质量端可提高抗裂纹扩展性能。