中国石化开发出乙烯淤浆聚合连续生产超高相对分子质量聚乙烯新方法

中国石油化工股份有限公司(简称中国石化)开发出一种乙烯淤浆聚合连续生产超高相对分子质量聚乙烯新方法,该方法在不含氢的气氛下,在乙烯淤浆聚合条件下,采用2~6个乙烯淤浆聚合反应釜串联方式,并将各釜之间的聚合温度、聚合压力、气相组成的偏差控制在一定范围,对包含乙烯和任选共聚单体的原料进行连续淤浆聚合,可以连续生产黏均分子量为(1.5~1.8)×10^(6)的超高相对分子质量聚乙烯。

低缠结超高相对分子质量聚乙烯的制备及表征

为解决传统Ziegler-Natta催化剂(简称Z-N催化剂)制备的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)缠结程度较高、加工困难等问题,以MgCl_(2)、TiCl_(4)、异辛醇、正硅酸四乙酯(或邻苯二甲酸二己酯)为主要原料,采用化学反应法制备了氯化镁负载型Z-N催化剂cat1(或cat2)。分别以cat1、cat2为主催化剂、三乙基铝为助催化剂,采用淤浆聚合工艺制备了低缠结UHMWPE,测定了cat1、cat2的粒径分布和金属元素质量分数,考察了聚合温度、时间对催化剂催化活性和UHMWPE的黏均相对分子质量(M_(v))的影响,并使用流变分析法和DSC热力学退火法对UHMWPE的缠结程度进行了表征。结果表明,制备的cat1、cat2与设计相符,在聚合反应温度分别为65和70℃、反应5 h时,cat1、cat2催化活性分别达到27700、37700 g PE/g cat,制备的UHMWPE的Mv分别为6.01×10^(6)、5.03×10^(6),起始储能模量分别为0.21、0.13 MPa,缠结程度低于商品化UHMWPE。

超高分子质量聚乙烯纤维纺丝工艺的研究进展

结合国内外生产研究现状,对超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维的发展历程、工艺路线、纺丝原理及其应用进行了梳理,从分子链聚集态结构变化的角度对冻胶纤维的超倍热拉伸和热定形进行解读,通过热致相分离的原理对冻胶丝成形进行阐述。并针对国内外现有研究工艺中的不足,对提高UHMWPE纤维力学性能、抗蠕变性等方面提出工艺改进方案,以期为UHMWPE纤维在不同领域中的应用和发展提供有益参考。

《耐热抗蠕变超高分子质量聚乙烯长丝》行业标准审稿会在厦门召开

2023年12月5日,全国化纤标准化工作会议暨全国化学纤维标准化技术委员会2023年年会及行业标准《耐热抗蠕变超高分子质量聚乙烯长丝》审稿会在厦门召开。中国化学纤维工业协会会长陈新伟,中国纤维质量检测中心副主任、全国化学纤维标准化技术委员会主任委员王丹涛,上海市纺织科学研究院有限公司副院长张德良,以及全国化学纤维标准化技术委员会(简称化纤标委会)委员、业内标准化专家140余人参会。

健美操器械用改性超高相对分子质量聚乙烯纤维

为进一步有效优化健美操等体育器械综合性能,本文以氨丙基三乙氧基硅烷为改性剂改性制备了健美操器械用超高相对分子质量聚乙烯纤维,并对其性能进行了测试表征。结果发现,相较于未改性超高相对分子质量聚乙烯纤维,以氨丙基三乙氧基硅烷改性的超高相对分子质量聚乙烯纤维熔融峰温较高,DSC结晶度与XRD结晶度较低,断裂强度、弹性模量、断裂伸长率也相对较小,而界面剪切强度相对较大;以氨丙基三乙氧基硅烷改性的超高相对分子质量聚乙烯纤维拥有良好的热稳定性与耐磨性;随着蠕变温度升高,氨丙基三乙氧基硅烷改性对超高相对分子质量聚乙烯纤维抗蠕变性能的改善效果越来越突出。

超高分子质量聚乙烯生产全过程VOCs减排措施与效果分析

以某超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)生产企业为例进行研究,对挥发性有机物(VOCs)产生和排放环节进行筛选,采用源头削减、过程控制、末端治理的全过程减排措施,通过2条生产线单位产品溶剂油消耗量、单位产品非甲烷总烃排放量等评价指标的对比,分析减排效果,可为同类企业开展减排工作提供参考。

在产学研医用贯通中实现突破 超高相对分子质量聚乙烯树脂入围“揭榜挂帅”名单

最近,工业和信息化部、国家药品监督管理局公布生物医用材料创新任务揭榜挂帅(第一批)入围揭榜单位名单,“超高相对分子质量聚乙烯”项目共有3家入围揭榜单位,其中之一是上海化工研究院有限公司(简称“化工研究院”)为牵头单位的“超高相对分子质量聚乙烯医用材料的国产化开发及应用”项目。据了解,生物医用材料创新任务揭榜挂帅工作聚焦高分子材料、金属材料、无机非金属材料三大重点方向。

超高强型超高分子量聚乙烯纤维多级热拉伸过程中的蠕变行为

蠕变行为是限制超高强型超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维应用领域的关键因素。为研究超高强型UHMWPE纤维在多级热拉伸过程中的蠕变行为,以工业生产线上不同热拉伸倍率纤维为样品,采用二维广角X射线衍射仪、万能试验机和化纤高强丝蠕变性能测试仪,表征纤维在热拉伸过程中的凝聚态结构、力学性能和蠕变行为。分析了不同温度、应力下纤维蠕变率的变化规律,以及蠕变大小与纤维结构和力学性能的相关性。结果表明:随着热拉伸的分级进行,纤维的结晶和取向度分别可达88.97%和0.973,同步改善了纤维的力学性能和抗蠕变性能。当测试温度低于70℃时,纤维蠕变不明显;随着施加应力的增加,蠕变表现出快速增加和缓慢增长两个阶段,两个阶段的转变时间点随着温度和施加应力的增加而缩短。但当温度达到90℃时,纤维的蠕变呈现不断加速的结果,施加应力越大,后期的蠕变加速度也越大。当纤维发生10%的蠕变后,其断裂强力得到提高,而当蠕变超过20%时,力学性能转而变差。

DSC、TG、FT-IR技术在超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯鉴别技术中的应用研究

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)因其特有的稳定线性长链结构,作为高性能热塑性工程塑料在很多实际生产、施工中得到广泛应用。但由于UHMWPE分子量过高,熔体流动性差,无法使用普通挤出或注塑手段进行加工成型。将UHMWPE与中低分子量高密度聚乙烯(HDPE)进行共混改性可有效解决,但实际生产过程中存在将HDPE作为流动改善助剂大量添加至UHMWPE制品中,由于加工温度过高导致HDPE分子链断裂氧化最终影响制品性能的现象。本文运用红外光谱区别UHMWPE、HDPE,快速鉴别UHMWPE制品中是否添加一定含量的HDPE,并制备不同比例的UHMWPE/HDPE复合材料,通过DSC、TG、FT-IR技术对共混物的性能进行研究。

超高相对分子质量聚乙烯/氨纶包覆纱制备工艺研究

超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维拥有优异的力学性能,但其模量高、弹性低的特性使得UHMWPE织物硬挺且延展性差。为增强UHMWPE织物的延展性,拓宽UHMWPE的应用面,对UHMWPE/氨纶(PU)包覆纱的制备工艺进行研究。采用2.22 tex/9 f(20 den/9 f)的UHMWPE长丝纱为外包纱、1.67 tex(15 den)单根PU长丝为芯纱,制备UHMWPE/PU包覆纱。使用正交法设计试验,探究了包覆捻度、PU伸长倍数及卷绕率对UHMWPE/PU包覆纱断裂强力、断裂伸长率及弹性回复率的影响,使用UHMWPE/PU包覆纱织造纬平针织物探究其可编织性。结果表明:包覆捻度、PU伸长倍数及卷绕率对UHMWPE/PU包覆纱断裂强力、断裂伸长率及弹性回复率有显著影响,UHMWPE/PU包覆纱的制备工艺可根据应用场景及需求进行选择。UHMWPE/PU包覆纱具有较好的弹性与力学性能,所制备的UHMWPE/PU纬平针织物具有极好的延展性。

国内超高相对分子质量聚乙烯行业现状及发展思考

超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)是高性能的热塑性工程塑料,优异的耐冲击、耐磨损、自润滑、耐化学腐蚀、耐低温等性能使其广泛应用于化工、采矿、新能源、医疗、体育及军事等领域。综述了近年来国内超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)行业现状,重点介绍了催化剂、聚合工艺、产品牌号开发、市场供需和加工方式等方面的进展,对存在问题和发展方向提出了建议。

超高相对分子质量聚乙烯加工及应用进展

综述了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)在纤维、薄膜、管材/板材方面的发展现状,以及其加工方法、在不同领域中的改性方法和应用,并对我国今后UHMWPE加工技术与应用前景进行了展望。

热致相分离法制备球状结构超高分子质量聚乙烯膜

使用不同分子质量的UHMWPE原料和十氢萘,利用热致相分离(TIPS)法制备UHMWPE膜,得到新型“球状”结构形貌,并通过差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和孔径分析仪等表征了UHMWPE膜的基本性能,并探索了其应用领域。

九州星际打造超高相对分子质量聚乙烯纤维研发生产基地

2023年8月,中国化学纤维工业协会和九州星际科技有限公司(简称九州星际)按照《中国化纤协会合作共建研发基地管理办法》,决定合作共建“超高相对分子质量聚乙烯纤维研发生产基地”,进一步整合创新资源,提升公司创新能力,致力打造超高相对分子质量聚乙烯纤维全球专业化生产工厂。

纤维级超高相对分子质量聚乙烯树脂开发

在中国石油辽阳石化公司8万t/a Hoechst淤浆法高密度聚乙烯装置上,采用自主研发的LHPEC-3催化剂,开发出纤维级超高相对分子质量聚乙烯树脂(UHMWPE,牌号为FIUH 4000)。结果表明:在小试聚合评价实验中,催化剂LHPEC-3的活性为3.2×10^(4)g/g,制备的UHMWPE树脂黏均相对分子质量在350×10^(4)g/mol以上;在中试聚合试验中,催化剂LHPEC-3的活性为3.6×10^(4)g/g,产品FIUH 4000黏均相对分子质量在400×10^(4)g/mol以上,堆密度达到0.43 g/cm^(3),力学性能良好;在工业化试生产中,产品FIUH 4000颗粒分布在110~300μm,分布指数为0.836,适用于纺丝加工应用。

青岛拟建750t／a超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）纤维项目

由青岛信泰高分子材料有限公司投资建设的750t／aUHMWPE纤维项目目前已正式开工建设，该项目位于山东青岛胶南市泊里镇信泰怡和科技园内。该项目的纤维生产由冻胶纺丝生产线与超倍热拉伸生产线来完成，

超高相对分子质量聚乙烯纤维表面改性及聚氨酯树脂涂覆性能研究

先采用化学试剂处理法对超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维进行表面改性处理,再利用合成的聚氨酯树脂涂覆UHMWPE纤维以形成纤维保护层。研究发现:经60℃、2 min的K_(2)Cr_(2)O_(7)/H_(2)O/H_(2)SO_(4)混合液改性处理后,纤维表面产生了大量的极性官能团,这有利于提高树脂-纤维界面结合力,且单丝最大拉伸载荷达47.96 N;利用最优质量配比制得的聚氨酯树脂涂覆表面改性的UHMWPE纤维,聚氨酯树脂与纤维黏结良好,且聚氨酯树脂涂层能显著提升UHMWPE纤维的耐磨性能。

用结晶度表征UHMWPE相对分子质量研究

利用差示扫描量热仪和乌式黏度计研究了超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)结晶度与相对分子质量的关系。结果表明:UHMWPE相对分子质量越大,结晶度越低,UHMWPE结晶度和相对分子质量呈现近似线性关系。拓展到低相对分子质量部分以后,聚乙烯(PE)结晶度和相对分子质量偏离了线性关系,相对分子质量对结晶度的影响更为明显。建立了UHMWPE结晶度和相对分子质量的拟合公式。

超高分子量聚乙烯角联锁机织物刺破性能的有限元分析

针对超高分子量聚乙烯在二维织物中容易产生滑移,造成织物防刺破性能下降的问题,构建出4种角联锁织物,并采用有限元分析方法,研究了4种角联锁织物经纬向刺破性能并将准静态实验结果和模拟结果对比,揭示了织物在标准刀具刺破下的损伤机理。结果表明:有限元分析可以较为准确地还原织物在刀具刺破下的力学响应;根据织物损伤应力云图,对于角联锁织物,真正起到防刺作用的是经纱,因此可以选择高强度经纱并提高经纱密度来提高织物的防刺破性能。

紫外光辐照交联对超高相对分子质量聚乙烯纤维结构和性能的影响

在光敏剂和交联剂存在下 ,用紫外光进行辐照引发对超高相对分子质量聚乙烯 (UHMWPE)纤维进行交联改性。从纤维凝胶含量、力学性能、耐热性、蠕变性、粘结性能、红外光谱及扫描电镜 (SEM)等测试分析得知 ,UHMWPE纤维的性能和结构发生了重要变化 ,其耐热性和抗蠕变性能有了明显的提高。纤维的表面粘结性能得到了改善 ,同时 。