聚乙烯相对分子质量及其分布快速评价方法研究

以国内外采用不同工艺和催化剂生产的17种聚乙烯的测试结果为基础,通过理论推导与模型拟合相结合,建立了以熔体流动速率快速计算相对分子质量及其分布的方法,并由此计算出数均分子量。经验证,该方法准确性较好,可弥补凝胶渗透色谱法的不足,有利于装置生产过程中准确控制产品质量和提高新产品开发效率。

耐高温茂金属催化剂催化乙烯与降冰片烯共聚

合成了一种用于乙烯与降冰片烯高温溶液共聚合的高活性耐高温茂金属催化剂,研究了反应温度、茂金属催化剂浓度、n(Al)∶n(Zr)、降冰片烯浓度等对催化剂活性的影响,并对乙烯-降冰片烯共聚物进行了分析和表征,确定了制备乙烯-降冰片烯共聚物的高温溶液聚合工艺条件。结果表明:反应温度为140℃时,催化剂活性高达6.7×10^(6)g/(mol·h),催化剂寿命达到30 min以上。最佳聚合条件:反应温度为140℃,茂金属催化剂浓度为6×10^(-5)mol/L,乙烯压力为1 MPa,n(Al)∶n(Zr)为250,n(B)∶n(Zr)为1.1,反应时间为30 min;最佳聚合条件下共聚物中的降冰片烯插入率达34.44%(y),密度约为0.98 g/cm^(3),玻璃化转变温度为135.8℃。

氢调法与降解法生产高MFR聚丙烯结构对比

对氢调法与降解法生产的高熔体质量流动速率(MFR)聚丙烯的宏观物性和微观结构进行了分析。结果表明,采用氢调法与降解法生产的高MFR聚丙烯的微观组成和相态结构存在细微差别,氢调法生产的试样聚丙烯的结晶温度和熔融温度相应较低,橡胶相的玻璃化转变温度低于降解法生产的试样。降解法试样的相对分子质量分布比加氢法试样的窄,聚丙烯的数均分子量、重均分子量大于氢调法生产的试样,橡胶相的数均分子量、重均分子量也大于氢调法试样。

PBT工程塑料生产中MFR的控制

针对使用BUSS捏合机生产聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)过程申出现的熔体流动速率(MFR)与产品配方体系中低分子量PBT树脂用量间的异常关系进行了研究和分析。结果表明,混炼加工PBT时,产品的MFR取决于两个因素的综合作用,一为产品配方中高、低粘度树脂的比例;二为低分子量树脂对主机功率的影响。综合二者影响,PBT的MFR与低分子量PBT用量关系近似为y=0.0471x^2-3.6347x+107.83。

热成型聚丙烯专用料的研发

通过目标产品设计,采用Hypol聚丙烯工艺,选择等规度高、氢调敏感性好的催化剂,使用刚韧平衡较好的外给电子体和增透助剂,开发了热成型聚丙烯专用料(PPR-ET03-S)。该专用料纯度高,粒径分布均匀,熔体流动速率(MFR)为3.0 g/10 min,弯曲模量为1 421 MPa,拉伸强度为36.1 MPa, 23℃下冲击强度为4.7 kJ/m^(2),雾度为11%,灰分为0.041%,负荷变形温度为81℃,黄色指数为—5,并在应用试验中表现出良好的加工性能。制品表面光滑平整、厚度均匀,透明度与片材熔垂程度均满足要求。

锂电池隔膜用聚乙烯的结构与性能

采用高温凝胶渗透色谱仪、熔体流动速率仪、堆积密度计和扫描电子显微镜等对国内外几种锂电池隔膜用聚乙烯(PE)的相对分子质量、熔体流动速率、堆密度和形貌等进行了分析和表征,并采用PE/白油溶胀的方法研究了其溶胀性能。结果表明:试样B4的粒径集中在75~150μm,堆密度最高为0.50 g/cm^(3),熔体流动速率为0.01 g/10 min,相对分子质量分布为4.17,形态规整,溶胀效果最好,更紧实,最适用于制备锂电池隔膜。由此表明:适用于生产锂电池隔膜的PE具有颗粒分布均匀、形态规整、相对分子质量分布窄、溶胀性能好等特点。

聚乙烯树脂熔体质量流动速率标准物质的研制

对经过筛选、通过均匀性、稳定性检验后符合标准物质定值的聚乙烯树脂样品,采用多家实验室联合定值。并对各家实验室定值的结果按照标准物质定值数据处理的相关程序,进行了异常数据判断、数据正态分布检验、等精度检验、不确定度评估。聚乙烯树脂熔体质量流动速率标准物质在置信概率99%时,定值的数据为正态分布、无异常数据、数据间等精度,(8.93±0.10)g/(10 min)为该标准物质的标称值。该标准物质用于校准熔融指数仪,将会在树脂行业得到普遍使用,同时为生产质量控制、检验检测、人员考核等方面提供技术支持。

外给电子体对聚丙烯性能的影响

综述了用Ziegler-Natta催化剂制备聚丙烯时加入的外给电子体对聚丙烯等规度、分子量分布和熔融指数的影响,并深入讨论了不同外给电子体组合对聚丙烯性能的影响。采用合适的外给电子体组合可以制备出高熔融指数、宽分子量分布的高性能聚丙烯。

非稳定流动对喷射成型制备圆锭成型性的影响

利用计算机数值模拟技术与实验相结合的方法，着重研究了喷射成型过程中、中间包坩埚中金属熔体液面高度对雾化锥的喷雾密度函数的影响，以及对喷射成型制备圆锭的成型性的影响。随着中间包坩埚中金属熔体液面的降低，熔体质量流率不断减小，从而使雾化锥喷雾密度函数发生改变。依靠调整接收基板的下降速度可获得预定外形尺寸的圆锭。

注射成型工艺参数对PVDF流动性能的影响

使用阿基米德螺旋线测定法对聚偏二氟乙烯(PVDF)熔体流动速率(MFR)进行测定,分析了相关注射成型工艺参数对PVDF熔体流动性能的影响.研究表明,对PVDF材料流动性影响最大的工艺参数为料温和注射压力,这对于PVDF注射成型工艺参数的选择有参考意义.

相容剂对PC/ABS合金力学性能的影响

研究了两种自制相容剂G1(苯乙烯/马来酸酐共聚物)和G2(改性马来酸酐接枝ABS)对PC/ABS合金力学性能(如缺口冲击强度、拉伸强度、伸长率和熔体流动速率)的影响。结果表明,两种相容剂都可有效提高PC/ABS合金的相容性,G1和G2的最佳加入量分别为3%和6%;相容剂的加入能够明显提高PC/ABS合金的冲击强度,增加体系粘度,降低熔体流动速率。

两种负荷法测试PE100管材料熔体质量流动速率及熔流比

通过对PE100管材料进行多负荷自动法和单负荷手动法熔体质量流动速率(MFR)和熔流比(FRR)的测定,发现两种方法中,不同设定参数对21.6公斤熔体质量流动速率结果有影响,从而造成熔流比(21.6/5.0)有波动,但是只要固定方法,固定参数,通过一次加料进行多负荷自动熔体质量流动速率及熔流比的测定可以快速反映PE100管材料树脂的分子量及分子量分布变化情况,对聚合反应工艺调整具有指导意义。

相对分子质量对等规聚丙烯性能的影响

选取了6个相对分子质量不同的等规聚丙烯(i PP),研究了相对分子质量对i PP特性黏数和熔体流动速率的影响,并探讨了相对分子质量对i PP力学性能的影响规律。结果表明:i PP的特性黏数和熔体流动速率分别与重均分子量成0.78,-3.84次方关系,特性黏数与熔体流动速率成-0.200次方关系。随着i PP相对分子质量的减小,其弯曲强度、弯曲模量和拉伸强度先增大后减小,而断裂拉伸应变和悬臂梁缺口冲击强度单调递减。

低密度聚乙烯1810D专用树脂的开发

通过控制相对分子质量调节剂加入量、反应压力和温度,优化过氧化物配方及脉冲阀参数,加强原料及挤压机工艺参数的监控,成功生产了低密度聚乙烯1810D产品。测试结果表明:1810D相对分子质量分布较宽,最大值为6.70;产品拉伸屈服应力最高可达10.3 MPa;支化度最高为16.8;结晶度较低,约为48%。

熔体流动性对聚丙烯材料结晶度和力学性能的影响

用X射线法测定了不同熔体流动速率下聚丙烯材料的结晶度。结果表明 ,材料熔体流动性的变化将会影响其结晶行为 ,随熔体流动速率降低 ,结晶度越低 ,拉伸强度下降 ,断裂伸长率增大。熔体流动性对冲击强度的影响较为复杂 ,发现存在一极大值 ,该极值的出现预示可能与分子量和分子量分布的变化有关。

超声塑化对聚合物熔融指数的影响

为量化研究超声塑化对聚合物流动性能的影响,研制超声塑化熔融指数检测装置,以PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PP(聚丙烯)、PA66(聚酰胺66)为研究对象,得到超声塑化工艺参数及超声振动外场对聚合物熔融指数的影响规律。研究结果表明:超声塑化能够永久增强聚合物流动性能,增大超声振幅、塑化压力和塑化时间可提高聚合物熔融指数;超声塑化对PMMA,PP和PA66流动性能影响程度不同,聚合物熔融指数增大率从大至小依次为PMMA,PP和PA66;低强度超声振动外场能够小幅度提高聚合物熔融指数,由此产生的流动性能改变可恢复。

杨木粉塑化工艺及塑化产物理化性能

以Na OH溶液为润胀剂及催化剂,氯化苄为醚化剂对杨木粉进行塑化改性。以塑化产物的熔体质量流动速率和玻璃化转变温度作为主要评价指标,研究了碱液质量分数、塑化时间、杨木粉与氯化苄的质量比以及超声波处理对塑化效果的影响,同时采用差示扫描量热仪、傅立叶红外光谱、扫描电子显微镜等对杨木粉及塑化产物的玻璃化转变温度、分子结构、微纤丝形态进行研究。结果表明:选择质量分数为15%的碱液在超声波条件下预处理20 min,氯化苄与杨木粉的质量比为2.0,苯甲基化反应时间为1 h的工艺条件最佳。塑化杨木粉的分子结构变化明显,微纤丝状结构消失较多,胞壁内层呈无规则非结晶结构。超声波处理对杨木粉的塑化更加有利。

双向拉伸聚丙烯专用料的生产及工艺条件优化

介绍了在30万t／a聚丙烯装置上生产双向拉伸聚丙烯薄膜专用料的工艺条件优化情况。通过分析影响产品熔体流动速率（MFR）、等规度、相对分子质量及其分布等主要物性的工艺条件，提出优化指标及措施如下：控制产品的MFR为0．280～0．320g／min；调整系统三乙基铝（TEAL）／外给电子体（Donor）质量比为28、TEAL／丙烯质量比为0．16×10^-1，使产品的等规度控制在95．0％-97．0％；调整环管反应条件、H2用量及反应分配率，使产品相对分子质量分布控制在4．62—5．45。

LDPE树脂正己烷提取物检测研究

在检测中发现低密度聚乙烯(LDPE)树脂正己烷提取物含量数值往往较高,分析了LDPE树脂正己烷提取物主要成分、正己烷提取物含量与熔体流动速率(MFR)、分子质量分布的相互关系等以探究其产生原由。认为LDPE树脂分子质量分布较宽,低分子质量成分相对较多而易被正己烷溶出,故检测结果往往较大。MFR是树脂原料品质的一个重要常测指标,它是相对分子质量的间接反映,这样在检测或生产过程中可以通过MFR间接粗略判断LDPE树脂正已烷提取物含量是否超过国家标准。

高拉伸断裂应力高流动性SAN树脂的工业开发

以苯乙烯、丙烯腈混合物为聚合单体,添加质量分数为5%~15%的乙苯作稀释溶剂,采用热引发连续本体聚合工艺,在15 kt/a苯乙烯-丙烯腈共聚物（SAN树脂）装置上开发出GHF型SAN树脂。结果表明,反应液中丙烯腈质量分数为31%~33%,分子量调节剂控制在0.21%~0.27%（对单体）时,树脂的结合丙烯腈质量分数为28.8%~32.0%,熔体流动速率为0.35~0.45 g/min,拉伸断裂应力不小于65 MPa,可满足GHF型SAN树脂技术指标的要求。