不同温度下HZSM催化剂对低密度聚乙烯LDEP裂解反应裂解油的影响

以低密度聚乙烯LDPE为研究对象,探讨在不同温度下,有无HZSM催化剂对低密度聚乙烯LDEP裂解产油产率和组成的影响。研究表明:在不加催化剂条件下,低密度聚乙烯LDEP裂解油产率随着温度升高先升高后降低,在500℃达到最大值(79.5%);低密度聚乙烯LDEP裂解油主要以重组分为主,且受温度变化影响不明显。在HZSM催化剂条件下,低密度聚乙烯LDEP裂解产油产率先降低后升高,在500℃达到最小值(41.2%),后随着温度升高而逐渐升高;在HZSM催化剂条件下低密度聚乙烯LDEP裂解油碳数基本相同,碳数分布范围为C7-C9。通过研究可知,低密度聚乙烯LDEP废物HZSM催化剂催化裂技术具有应工程应用的可能性,探索不同性质催化剂体系的催化裂解效果是日后废旧塑料资源回收利用与处置领域重要的研究方向之一。

高压电缆绝缘低密度聚乙烯交联过程中级数和自催化反应的逆向调控

在保证交联度的前提下提升耐焦烧性能是进一步发展国产高压电缆低密度聚乙烯绝缘料的关键之一。焦烧和交联度本质上是交联反应及其结果的反映,该文基于高分子化学流变学和凝胶理论,提出了绝缘料耐焦烧性能的定量表征方法,结合实验分析和交联反应动力学模型,首次全面探讨了交联反应与焦烧和交联度的关联机理,提出了提升耐焦烧性能并保证交联度的优化策略。研究发现,低密度聚乙烯交联过程中有级数反应和自催化反应,低温下级数反应的级数越低,越有利于延缓交联反应,增加凝胶时间,提高耐焦烧性能;而高温下自催化反应的级数越高,越有利于加速交联反应,提高交联度。单一添加剂只能同向改变级数反应和自催化反应的级数,复合添加剂的协同作用则能逆向改变级数反应和自催化反应的级数,从而实现了在保证交联度的前提下提升绝缘料的耐焦烧性能。该研究为推进高压电缆低密度聚乙烯绝缘料国产化提供了重要理论支撑。

低密度聚乙烯基料链结构对黏弹特性的影响

高压电缆向高电压等级和大长度的发展,对交联聚乙烯绝缘料的加工性能提出了更高的要求。绝缘料的加工性能和电缆绝缘成型质量主要受低密度聚乙烯(LDPE)基料黏弹特性影响,基料的黏弹特性取决于其链结构。然而,由于LDPE基料分子链支化结构复杂,难以建立单一的链结构参数与黏弹特性的关联,因此精准地获得LDPE链结构特征对黏弹特性的影响对电缆绝缘优化升级至关重要。该文采用制备型升温淋洗分级工艺,对管式法LDPE和釜式法LDPE进行分级得到具有不同平均分子量的级份,采用凝胶渗透色谱法和旋转流变仪表征原料和级份的链结构参数及黏弹特性。结果表明,长链支化结构相似时,重均分子量越大,分子链间越容易产生缠结,黏度和模量越高,剪切变稀现象发生频率越低;重均分子量接近时,零切黏度与长链支化度具有非单调关系,过高的长链支化度会削弱分子链间的物理缠结,导致零切黏度降低。基于LDPE黏弹特性构效关系,结合电缆挤出成型工艺,设计更为适宜的基料黏弹特性参数,以此优化调控LDPE的链结构,是未来高端电缆绝缘材料研发的方向。

低频交流电压下低密度聚乙烯的空间电荷特性

分频输电技术已逐步成为实现碳中和及海上风电远距离传输的主流方案之一。然而,对高压分频输电背景下的电气设备研究较为欠缺,在频率改变对电缆绝缘材料特性影响方面尚需深入研究。为此,采用具备快速检测能力的脉冲电声测试系统,研究了低密度聚乙烯材料在分频电压下不同电场强度、温度时的空间电荷特性以及频率改变对电荷积聚行为的影响。结果表明:当场强及温度条件较为苛刻时,电荷积聚明显;而随着频率的降低电荷积聚量增加,频率下降至20 Hz后,电荷增长速度显著提高。在此基础上,建立了应用于交变电场下的双极型载流子模型,通过仿真计算对实验观察进行了合理化解释,揭示了电场、温度及频率对空间电荷行为的影响机理。研究方法和结果可为海上风电分频输电系统中的频率选择及线缆绝缘优化设计提供理论支撑。

木质素接枝共聚物改性低密度聚乙烯的性能

木质素是一种天然高分子材料,具有多种功能性,经常被应用于合成或其他天然高分子材料的改性领域。然而大量研究表明,极性的木质素与非极性的低密度聚乙烯(LDPE)不相容,直接利用木质素改性低密度聚乙烯会导致材料的力学性能受到负面影响。通过ARGET ATRP法将甲基丙烯酸月桂酯(LMA)接枝到木质素上,制备全生物质木质素接枝聚甲基丙烯酸月桂酯(OL-g-PLMA)共聚物,将LDPE和OL-g-PLMA按不同比例熔融共混制备LDPE/OL-g-PLMA材料。结果表明,木质素接枝PLMA后可以有效提高与低密度聚乙烯间的相容性,与添加未改性木质素(3.4%)相比,LDPE添加OL-g-PLMA共聚物(3.2%)的断裂伸长率和断裂能提高了1倍以上。SEM观察结果表明,木质素接枝PLMA后有助于提高其在LDPE基质中的分散性,从而增加两者之间的相容性。DMA测试也发现了OL-g-PLMA共聚物分子链与LDPE分子链之间存在相互作用,会限制LDPE分子链运动。在保证可见光高透过率条件下,添加OL-g-PLMA可以赋予LDPE薄膜阻挡紫外线的功能,并且使LDPE的氧气透过率下降40%。因此,LDPE/OL-g-PLMA具有良好的力学性能、抗紫外性能和阻隔氧气性能,在食品、医药包装行业有着一定的潜在应用价值。

茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)的市场及应用进展

文章综述了茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)的生产工艺、供需情况、应用领域和市售主流牌号,分析了产品性能优势,阐述了市场供应情况,介绍了下游应用特点,对比了主流产品性能差异,提出了生产和开发建议。未来,催化剂成本将成为竞争焦点,各石化企业应加快茂金属催化剂的自主开发与工业化生产,发挥产、销、研、用一体化优势,降低茂金属聚乙烯生产成本并保证稳定供应。

药用低密度聚乙烯膜拉伸性能测试的不确定度评定

目的对药用低密度聚乙烯膜的拉伸强度和断裂伸长率的测试结果进行不确定度评定。方法依据JF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,分析测量拉伸性能方法的不确定度来源,建立数学模型量化不确定度分量,计算合成标准不确定度。结果拉伸强度的测量不确定度,纵向为(17±1)MPa,k=2;横向为(38±2)MPa,k=2。断裂伸长率的测量不确定,纵向为(181±5)%,k=2;横向为(470±23)%,k=2。结论在温湿度等条件不变的情况下,重复性测量对于不确定度结果的影响最大。

低密度聚乙烯的流变性能研究

通过旋转流变仪分析了3种低密度聚乙烯的流变性能,在温度为190℃条件下,采用小振幅振荡频率扫描模式,建立了模量、黏度、损耗角正切等与角频率的关系曲线,并分析了试样的松弛时间曲线。结果表明:在低角频率下,LDPE-1的黏度最大,流动性较差,但LDPE-3剪切变稀较明显;随着角频率的降低,损耗角正切升高,LDPE-1的最大;零剪切黏度由小到大依次为LDPE-3,LDPE-2,LDPE-1;在长松弛时间区域内,LDPE-2和LDPE-3的松弛程度较LDPE-1大。

短切芳纶对生物炭/线型低密度聚乙烯复合材料性能的影响

生物炭复合材料因其良好的性能备受关注,但较差的抗冲击性能限制了其更进一步的应用。文中以短切芳纶、生物炭和线型低密度聚乙烯(LLDPE)为原料采用注塑工艺制备复合材料,探究了短切芳纶对生物炭/LLDPE复合材料性质与性能的影响规律。结果表明,短切芳纶的添加没有改变生物炭/LLDPE复合材料的晶面结构,短切芳纶、生物炭与LLDPE之间具有较好的界面相容性。短切芳纶增大了复合材料的热失重速率峰温,提高了复合材料的热稳定性、耐热性与结晶度。生物炭/LLDPE复合材料具有较佳的力学性能,其弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和拉伸模量分别为14.28 MPa,0.64 GPa,12.02 MPa和0.25 GPa。短切芳纶的添加降低了复合材料的弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度、拉伸模量、抗蠕变强度和抗应力松弛能力,但是提高了复合材料的刚度、弹性尤其是韧性,复合材料的抗冲击强度最高可达9.40 kJ/m^(2)。制备的复合材料克服了生物炭复合材料的脆性缺陷,对于进一步拓宽生物炭复合材料的应用范围具有重要意义。

交联剂和抗氧剂对低密度聚乙烯绝缘料熔体黏弹特性的影响

高压电缆用低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)绝缘料熔体的黏弹特性决定了其挤出加工成型水平,研究交联剂和抗氧剂对其未交联时黏弹特性的影响规律与机制对于提升绝缘质量具有重要意义。该文以LDPE为基料,分别混制含过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide,DCP)和3种不同抗氧剂的电缆绝缘料,使用旋转流变仪获得DCP和抗氧剂对自制绝缘料未交联时黏弹特性的影响规律,并从原子水平分析其微观影响机制。结果表明,添加少量的抗氧剂会对绝缘料黏弹特性产生显著的影响,且随着添加含量的增加,其复数黏度和动态模量均逐渐下降。由DCP和抗氧剂分子化学构成和拓扑结构的差异引起其对绝缘料黏弹特性的影响程度不同,即添加剂分子有效极性基团数量越多、分子尺寸越小、形状越趋向线型扁圆,对绝缘料黏弹特性的影响程度越大。该研究为深入理解交联剂和抗氧剂对高压电缆用LDPE绝缘料未交联时熔体黏弹特性的影响机制提供了理论参考。

氨基甲基吡啶改性氮化硼/线型低密度聚乙烯复合材料的热性能及力学性能

利用4-氨基甲基吡啶与马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-MAH)成功制备了氨基甲基吡啶接枝线型低密度聚乙烯(LLDPE-g-Py),然后采用熔融共混法制备了改性的BN/LLDPE(mBN/LLDPE)复合材料。深入研究了mBN/LLDPE复合材料的热性能和力学性能等。结果表明,LLDPE-g-Py的加入,使mBN/LLDPE复合材料的导热性能得到很大提升,但LLDPE-g-Py过多会导致其耐热性降低。为了改善复合材料的耐热性,将LLDPE-g-Py质量分数固定为10%。当BN质量分数为40%时,mBN/LLDPE复合材料的导热系数达到了0.95 W/(m·K),为纯LLDPE导热系数(0.32 W/(m·K))的3倍。同时,mBN/LLDPE复合材料的拉伸强度在小幅度下降的情况下,其断裂伸长率得到明显的改善。

低密度聚乙烯电缆绝缘复合材料的制备及绝缘性能分析

本研究分别制备了Al_(2)O_(3)/LDPE复合材料、质量分数为2%的SiO_(2)/LDPE复合材料和质量分数为6%的SiO_(2)/LDPE复合材料,并且以导热系数、体积电阻率、电气强度和击穿场强为指标,测试了3种复合材料的绝缘性能。测试结果可知:质量分数为2%的SiO_(2)/LDPE复合材料的绝缘性能更好,导热系数的最大值为0.593 W/(m·K),体积电阻率由3.42×1 015Ω·cm上升到3.92×1 015Ω·cm,电气强度由22 kV·mm^(-1)上升到36 kV·mm^(-1)后下降至30 kV·mm^(-1),击穿场强由271 kV·mm^(-1)上升到296 kV·mm^(-1)。该研究有效分析出了低密度聚乙烯电缆绝缘复合材料的绝缘性能。

低密度聚乙烯/茂金属线性低密度聚乙烯/碳纳米管的共混改性及发泡性能

采用熔融共混法和辐照交联技术制备了低密度聚乙烯/茂金属线性低密度聚乙烯/碳纳米管(LDPE/MLLDPE/CNTs)复合发泡材料。研究了CNTs含量对LDPE/MLLDPE/CNTs复合体系的加工流动性、热性能及发泡行为、隔音性能和力学性能的影响。结果表明:CNTs的引入降低了LDPE/MLLDPE/CNTs共混体系的熔体流动速率,提高其结晶度。当CNTs含量为3%时,LDPE/MLLDPE/CNTs复合发泡体系具有较优的综合性能。与纯LDPE/MLLDPE发泡体系相比,拉伸强度提高了25.5%,撕裂强度提高了40.7%,硬度提高了9.3%,隔声指数提高27.6%,导热系数提高33.3%,而回弹性下降22.7%。

线性低密度聚乙烯人造草丝专用料制备与表征

在50 kg/h气相法聚乙烯中试装置上进行了线性低密度聚乙烯草丝专用料的生产,并开展了加工应用试验。结果表明:所生产草丝专用料的熔体流动速率为0.22 g/min,密度为0.926 g/cm^(3),各项性能达到指标设计要求;制备的人造草丝的耐磨转数达到25000转,断裂平均力为26.5 N,断裂伸长率为48%,达到运动草坪的性能指标要求。

线性低密度聚乙烯(LLDPE)装置频繁切换生产牌号对造粒系统长周期运行的影响

在线性低密度聚乙烯(LLDPE)工业生产过程中,为应对下游市场不同需求,增强产品市场竞争力,线性低密度聚乙烯(LLDPE)装置需要不断拓宽牌号生产范围,提高多种牌号产品生产能力。在日常生产过程中,一套装置往往需要频繁切换生产牌号,以达到产品效益最大化。生产牌号的频繁切换不仅仅影响聚合反应阶段,也对下游成品造粒系统造成重大影响。在牌号频繁切换过程中保证造粒机组的长周期运行,这对提高聚乙烯生产能力具有十分重要的意义。该文分析影响造粒系统长周期运行的主要因素,并对造粒生产操作提出改进措施。

丙烯酸接枝改进低密度聚乙烯润湿性的研究

通过紫外固化的方式制备了丙烯酸接枝低密度聚乙烯材料(LDPE)。探究了丙烯酸质量浓度对LDPE的影响,并对比分析了不同接枝率的LDPE的润湿性。最终确定了本实验中最佳的丙烯酸接枝率为3%,此时材料接触角由90°降低至63°,材料润湿性显著增强。实验结果拓宽了LDPE材料的实际应用领域,有助于LDPE与其他材料的复合,对于LDPE材料的性能改进具有重要的借鉴意义。

建筑材料用低密度聚乙烯/木质素复合材料的特性

将低密度聚乙烯材料和木质素在马来酸酐混合条件下生成符合建筑行业需求的复合材料,分析了制备复合材料所用的木质素质量分数对复合材料最终抗腐蚀能力、保温能力、强度和热性能的影响,并通过试验获得木质素质量分数的最佳值。试验结果表明,木质素质量分数在20%时,复合材料的综合性能较好,且各项性能均能满足建筑材料应用特性要求。

线性低密度聚乙烯气相聚合工艺模拟与优化

基于流化床反应器内聚合反应的复杂性,导致聚乙烯聚合工艺的能耗通常较大,同时设计生产也存在一定困难。因此本文通过建立聚乙烯气相聚合的反应器模型,对聚合物特性及流动形式进行模拟,通过模型模拟来优化生产工艺,降低能耗。

注塑用线性低密度聚乙烯树脂性能研究

某石化公司在气相聚乙烯装置开发了注塑用线性低密度聚乙烯树脂EGM-38。文中选取EGM-38和3种国产注塑用线性低密度聚乙烯树脂,采用凝胶渗透色谱仪(GPC)、差示扫描量热仪(DSC)等表征手段进行研究。测试结果及客户应用表明,EGM-38呈现较宽的分子量分布,具有较高的结晶峰温度,拉伸屈服应力达9 MPa,简支梁缺口冲击强度达55 kJ/m^(2),具有良好的加工性能和力学性能。

聚乙烯共混体系流变行为对吹塑薄膜雾度的影响

研究了线型低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)共混体系的吹塑薄膜雾度与流变行为之间的关系。利用DSC、光散射和WLI等方法对吹塑薄膜制品的内部结晶情况及表面形貌进行表征,利用GPC和流变学方法对单组分及共混物熔体的结构进行表征。实验结果表明,LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜的总雾度主要取决于薄膜的表面粗糙度;薄膜的表面粗糙度与可恢复剪切应变参数(γ_(∞))呈开口向上抛物线函数关系,选择具有合适γ_(∞)的LDPE树脂以及添加量是控制LLDPE/LDPE共混体系吹塑薄膜雾度的关键。