低聚物對PE100樹脂結(jié)構(gòu)和性能的影響

結(jié)構(gòu)與性能chinasyntheticresinandplastics 合成樹脂及塑料，2018，35（2）：63 pe100級管材專用樹脂是指20℃條件下，管 材在使用50年后仍能保證10mpa的最小必須強 度，而且具有優(yōu)異的抗慢速裂紋生長和抗快速裂 紋擴展性能 ［1］ 。pe100級管材專用樹脂的結(jié)構(gòu)特 點是精細地控制了相對分子質(zhì)量分布，高相對分 子質(zhì)量級分和低相對分子質(zhì)量級分約各占一半， 高相對分子質(zhì)量部分含有共聚結(jié)構(gòu)單元，含有大 量能把片晶連接起來的系帶分子，提供了很好的 長期使用性能。低相對分子質(zhì)量部分是均聚物， 保證了樹脂具有高的結(jié)晶度、剛性以及加工性 能。pe100級樹脂在天然氣、飲用水輸送等領(lǐng)域廣 泛應(yīng)用 ［2］ 。本工作對比分析了幾種典型的pe100 級管材專用樹脂的結(jié)構(gòu)與性能，為管材專用樹脂 的質(zhì)量提升提供技術(shù)

采用凝膠滲透色譜儀、毛細管流變儀、電子萬能試驗機等研究了壓力管材專用高密度聚乙烯樹脂pn049-030-122的相對分子質(zhì)量及其分布、流變性能及力學(xué)性能,并與國產(chǎn)同類樹脂進行對比。結(jié)果表明:pn049-030-122具有較寬的相對分子質(zhì)量分布,良好的加工性能、韌性、抗氧化性、拉伸性能;其管材制品在80℃,0.92mpa下破壞時間大于500h,達到pe100級。

china?synthetic?resin?and?plastics合成樹脂新產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用專欄? 合?成?樹?脂?及?塑?料?，?2013，?30（6）：?31 pe100?級管材專用樹脂的性能 張?娜，李玉松，馬國玉，張?威 （中國石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津市?300271） 摘?要：?采用凝膠滲透色譜儀、毛細管流變儀、電子萬能試驗機等研究了壓力管材專用高密度聚乙烯樹 脂?pn049-030-122?的相對分子質(zhì)量及其分布、流變性能及力學(xué)性能，并與國產(chǎn)同類樹脂進行對比。結(jié)果表明： pn049-030-122?具有較寬的相對分子質(zhì)量分布，良好的加工性能、韌性、抗氧化性、拉伸性能；其管材制品在?80? ℃，0.92?mpa?下破壞時間大于?500?h，達到?pe100?級。? 關(guān)鍵詞：?高密度聚乙烯?管材專用樹脂

通過核磁共振碳譜(13c-nmr)、凝膠滲透色譜(gpc)、差示掃描量熱(dsc)和哈克流變儀等分析手段,研究了共聚單體丁烯-1、抗氧劑形態(tài)、氫氣和氟彈性體加工助劑對雙峰聚乙烯管材樹脂(jhmgc100s)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究結(jié)果表明,增加丁烯-1用量,可以提高產(chǎn)品的耐環(huán)境應(yīng)力開裂和耐慢速裂紋增長性能。加入顆粒狀抗氧劑有利于穩(wěn)定產(chǎn)品的氧化誘導(dǎo)期。提高產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量,有利于提高產(chǎn)品的靜液壓強度。當(dāng)每千克jhmgc1005中加入200mg氟彈性體時,可以提高jhmgc100s的加工性能,改善管材成品的外觀。工藝優(yōu)化后產(chǎn)品的加工性能有了明顯提高。

分析了高密度聚乙烯(hdpe)管材專用樹脂dgdb2480h及典型雙峰pe100級管材專用樹脂的性能。兩者的力學(xué)性能相當(dāng);dgdb2480h具有較低的剪切黏度,有利于管材的加工成型,熔體強度為1.05mpa,與國產(chǎn)及進口管材專用樹脂相當(dāng),比普通hdpe大,有利于大口徑管材的擠出。

PE100級管材專用樹脂的開發(fā)

介紹了pe100級管材專用樹脂的開發(fā)歷程及等級認證結(jié)果;研究了管材專用樹脂的常規(guī)性能、加工性能及短期靜液壓強度。結(jié)果表明開發(fā)的2種管材專用樹脂的應(yīng)力置信下限值分別為10.261mpa和10.446mpa,達到pe100級,兩者的加工性能均好。dgdb2480hbk的耐慢速裂紋增長性能超過500h,短期靜液壓強度達到gb15558.1—2003要求,可用于pe100級燃氣管的生產(chǎn)。

PE100級管材專用HDPE樹脂的開發(fā)

采用innovenes工藝,雙環(huán)管淤漿法,1-己烯為共聚單體開發(fā)生產(chǎn)了pe100級管材專用高密度聚乙烯(hdpe)樹脂pn049-030-122,分析了其結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能及加工應(yīng)用情況,并與國內(nèi)外同類產(chǎn)品進行了對比。hdpepn049-030-122的熔體流動速率為0.290～0.300g/10min,密度為0.949g/cm3,拉伸彈性模量達1100mpa以上,簡支梁缺口沖擊強度大于30kj/m2,各項性能達到指標(biāo)要求,相對分子質(zhì)量分布曲線呈雙峰。

pe100管材料基體樹脂中界面區(qū)的含量比較高(高于10%),而完全無定形區(qū)的含量極低.界面區(qū)含量表征非晶區(qū)中運動部分受阻的鏈段所占的比重,因而上述結(jié)果意味著pe100管材料中非晶區(qū)中鏈段表現(xiàn)出強烈的纏結(jié)傾向.界面區(qū)的含量(或非晶區(qū)的組成特征)決定了材料的耐慢速裂紋增長性能,而固相區(qū)含量則決定了材料的力學(xué)強度,兩種影響因素的平衡決定了最終管材料的長期使用性能.

pe100給水管（國標(biāo)）價格 （保1.5倍公斤壓力，符合國標(biāo)gbt13663-2000所有指標(biāo)） 公稱 外徑 dnmm sdr26sdr21sdr17sdr13.6sdr11 0.6mpa0.8mpa1.0mpa1.25mpa1.6mpa 公稱 壁厚 價格 元/m 公稱 壁厚 價格 元/m 公稱 壁厚 價格 元/m 公稱 壁厚 價格 元/m 公稱 壁厚 價格 元/m 323.04.5 403.77.0 504.610.9 634.714.35.817.1 754.516.55.620.26.824.2 904.319.25.423.86.729.18.234.9 1104.223.25.329.16.635.78.142.910.052.0 1254.830.26.

選取pe100管材專用料樹脂tub121和gc100s,引入凝膠滲透色譜、溶液分級和連續(xù)自成核退火(ssa)熱分級聯(lián)用的方法研究了pe100管材料分子鏈結(jié)構(gòu)特點;并利用單軸拉伸測試獲得的性能參數(shù),快速有效地評價了材料抗慢速裂紋增長性能(scg)。得出tub121重均分子量相對較低,其加工性能和剛性優(yōu)異;同時其將大量共聚單體均勻地分布在高相對分子質(zhì)量部分,能有效形成tie鏈,保證了材料的抗scg性能;而吉化初期的gc100s重均分子量很高,共聚單體分布不均勻,雖然其抗scg性能優(yōu)異,但是加工性能和抗快速裂紋增長性能(rcp)較差;生產(chǎn)線調(diào)整后,gc100s系列樣品相對分子質(zhì)量逐漸降低,共聚單體在高相對分子質(zhì)量組分上分布更加均勻,使其在一定的抗scg性能基礎(chǔ)上,明顯改善了加工性能和抗rcp性能。

結(jié)晶分級技術(shù)表征PE100級與耐熱級管材樹脂結(jié)構(gòu)的差異性

合成樹脂及塑料2015年第32卷.68. 2.7管材的短期靜液壓強度 管材按照gb/t13663—2000要求進行檢驗， 從表5可以看出：hdpe1的短期靜液壓強度符合 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。 3結(jié)論 a）hdpe1的綜合性能較好，其加工性能、抗 氧化性能及韌性均優(yōu)于hdpe2，剛性反之。 b）與hdpe2相比，hdpe1的抗裂紋擴展能 力更強。 c）hdpe1通過gb/t13663—2000，gb/t 17219—1998的檢測。 4參考文獻 [1]劉明暉，張勇.pe80級管材專用樹脂的開發(fā)[j].合成樹脂及 塑料，2007，24（1）：18－21. [2]王文清，謝建玲.pe壓力管道專用樹脂的性能及我國研發(fā)狀 況[j].合成樹脂及塑料，2007,24（5）：54－57. 表5hdpe1管材的短期靜液壓強度

通過逐步等溫結(jié)晶分級技術(shù)(sis)、升溫淋洗分級技術(shù)(tref)和連續(xù)自成核退火分級技術(shù)(ssa)表征了聚乙烯(pe)100級管材樹脂gc100s和耐熱級管材樹脂4731b結(jié)構(gòu)的差異性。結(jié)果表明,4731b和gc100s樹脂的熔融溫度、結(jié)晶溫度、結(jié)晶度、片晶厚度及共聚單體在主鏈中的分布狀況基本相同,主要區(qū)別在于含有共聚單體的聚乙烯分子鏈的相對含量不同,4731b不含或含有少量共聚單體的聚乙烯分子鏈的含量比gc100s多。

快速區(qū)分PE100和PE80管材的方法

利用簡單儀器,在相同溫度下,分別對pe100和pe80試樣施加相同的壓縮應(yīng)力,使試樣在短時間內(nèi)產(chǎn)生明顯變形,并在此基礎(chǔ)上改變試驗溫度,從而確定最佳試驗溫度和時間以及分界壓縮變形率,最終找到一種快速區(qū)分pe100和pe80管材的方法。

研究了阻燃劑加入量對abs樹脂性能的影響,采用摻混方法將阻燃劑加入abs樹脂使其在保證綜合性能的同時,具有較好阻燃性。結(jié)果表明,阻燃劑對熔融指數(shù)和沖擊強度影響較大,對熱變形溫度影響不大;當(dāng)阻燃劑的質(zhì)量分數(shù)大于17.84%時,阻燃abs樹脂性能最佳。

研究了丙烯酸樹脂對聚偏二氟乙烯(pvdf)面漆性能的影響。實驗表明:丙烯酸樹脂的組成結(jié)構(gòu)對pvdf樹脂的混溶性有影響。丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)中氫鍵給體的含量越多,丙烯酸樹脂與pvdf樹脂分散體的混溶性越差,聚甲基丙烯酸甲酯樹脂與pvdf樹脂的混溶性最好。外加強氫鍵給體也會破壞pvdf樹脂與丙烯酸樹脂形成的氫鍵,使體系的黏度和觸變性急劇增加。

一、名詞解釋 pe80：指在20℃、50年后，最小還能承受8.0壓力 pe100：指在20℃、50年后，最小還能承受10.0壓力 二、pe80與pe100長期靜液壓強度性能比較。如圖： 15 10 8 6 5 4 3 2 1 環(huán) 向 應(yīng) 力 σ ／ mp a 0.1110100100010000100000h 破壞時間／h50a pe100 pe80 pe100 pe80 三、聚乙烯壓力管材料的內(nèi)應(yīng)力開裂要求 材料試樣試驗壓力要求試驗方法 pe80公稱外徑110mm或 125mm的管材 0.80mpa 不破裂，不滲漏iso13479－1996 pe1000.92mpa 四、性能數(shù)據(jù)表 性能單位試驗方法 典型值 pe80pe100 力學(xué)性能 拉伸屈服應(yīng)力mpaiso527≥19≥23 拉伸屈服應(yīng)變％iso52799

采用旋轉(zhuǎn)黏度計測定了含有不同比例呋喃樹脂的煤瀝青的表觀黏度?？疾炝诉秽珮渲瑢γ簽r青表觀黏度、殘?zhí)柯始败浕c的影響。同時,采用掃描電鏡(sem)研究了添加呋喃樹脂后煤瀝青的表面形貌。結(jié)果表明,添加質(zhì)量分數(shù)為3.6%~9.0%的呋喃樹脂使煤瀝青在達到相同黏度值時溫度下降5℃~15℃,而殘?zhí)柯什幌陆?由于呋喃樹脂使煤瀝青分子隔開從而改善了煤瀝青的流動性能;另外加入適量的呋喃樹脂可降低煤瀝青的黏流活化能,有利于煤瀝青在較寬溫度范圍內(nèi)進行工藝操作。

環(huán)氧樹脂是聚硫密封膠常用的增粘劑,在聚硫密封膠中加入環(huán)氧樹脂可以起到明顯的增粘作用。試驗發(fā)現(xiàn),環(huán)氧樹脂對聚硫密封膠的多項性能都有不同程度的影響。通過力學(xué)性能測試等手段,研究了環(huán)氧樹脂對聚硫密封膠耐高溫空氣和耐高溫燃油性能的影響,分析了環(huán)氧樹脂提高聚硫密封膠耐高溫性能的原理。