PE100级管材树脂等温结晶动力学

利用差示扫描量热仪研究了PE100级管材树脂的等温结晶动力学,并讨论了分子量分布的双峰相对高度对等温结晶过程的影响。研究结果表明:随着结晶温度的升高,结晶速率下降,半结晶时间增大;样品的低峰相对高度越大,结晶速率越大,半结晶时间越小,结晶活化能越小;PE100的等温结晶过程属于三维生长的球晶。

双峰PE100级管材专用树脂的结构与性能

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。

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

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。

结晶分级技术表征PE100级与耐热级管材树脂结构的差异性

通过逐步等温结晶分级技术(SIS)、升温淋洗分级技术(TREF)和连续自成核退火分级技术(SSA)表征了聚乙烯(PE)100级管材树脂GC100S和耐热级管材树脂4731B结构的差异性。结果表明,4731B和GC100S树脂的熔融温度、结晶温度、结晶度、片晶厚度及共聚单体在主链中的分布状况基本相同,主要区别在于含有共聚单体的聚乙烯分子链的相对含量不同,4731B不含或含有少量共聚单体的聚乙烯分子链的含量比GC100S多。

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。

橙色PE100级管材专用树脂的中试放大研究

在前期橙色PE100级管材专用树脂小试配方实验的基础上,进行了中试放大研究,评价2544或2029B色母粒的性能及专用树脂体系的最佳加工方式。结果表明:2544色母粒在承压环境下的表现更好,2029B色母粒适合在各种老化条件(如光照和热氧)的环境中使用,综合分散差异、老化和静液压等性能,经二次造粒得到的专用树脂的整体性能相对优异。

PE100级管材专用树脂的性能研究

中沙(天津)石化有限公司生产的管材专用树脂PN049-030-122达到了PE100级管材专用树脂的等级认证。在对其进行结构分析的基础上,评价了管材专用树脂的性能,并与国内相关树脂进行对比。结果表明,PN049-030-122管材专用树脂的应力置信下限值为10.75MPa,其耐慢速裂纹增长性能超过500h,200℃氧化诱导期在173min左右,具有良好的加工性能,且该管材专用树脂的性能完全满足国内生产给水管材的要求。

BCE-H100催化剂制备的PE100级管材专用树脂的性能

在Hostalen工艺装置上利用BCE-H100催化剂制备了PE100级管材专用树脂(BCE-H100树脂),考察了催化剂的聚合性能,采用GPC,^(13)C NMR,SEM,DSC等方法研究了树脂的性能,并与参比树脂进行了对比。实验结果表明,BCE-H100催化剂的活性约为15.0 kg/g,氢气和1-丁烯平均消耗量分别约为0.59 kg/t和15.1 kg/t(基于聚乙烯产量),共聚性能优于参比催化剂。BCE-H100树脂的相对分子质量分布较宽,超高相对分子质量组分更多,共聚单体1-丁烯更多地插入大分子链段;颗粒形态良好,细粉和大颗粒含量更低;结晶性能与参比树脂相当,拉伸屈服应力、拉伸断裂标称应变、弯曲模量和简支梁缺口冲击强度等力学性能优于参比树脂;熔体强度较高,适用于开发高品质的PE100级低"熔垂"大口径管材,生产的PE100级管材外观光泽度高,内外表面光滑。

几种PE100级HDPE管材专用树脂的对比分析

通过凝胶渗透色谱、差示扫描量热、流变仪、力学性能测试等分析手段,对市场上较为畅销的几种PE100级管材专用树脂(1#、2#、3#样品)的性能、结构特征进行了对比剖析研究。结果表明,这几种PE100级管材专用料中,2#管材专用树脂由于聚合工艺的不同,具有不同的聚合物结构,其综合性能较好。

国内外PE100级管材专用料的发展和应用概况

介绍了国内外PE100管材专用料的发展概况和主要生产厂家产品的性能,阐述了PE100管材专用料的发展趋势以及应用情况,并结合国内的研发和生产现状,提出了我国PE100管材专用料的发展方向。

管材专用PE100-RC的结构与性能

研究了国内外3种管材专用耐开裂PE100级聚乙烯(PE100-RC)的结构与性能,从而找出其性能上的差异。结果表明:进口PE100-RC1相对分子质量分布更宽,兼顾加工性能和力学性能;进口PE100-RC2刚性偏低,抗氧化性能优;优化工艺后的国产PN049-030-122RC刚韧平衡性能好,多分散指数提高,改善了管材的加工性能。PN049-030-122RC通过了8 760 h的耐慢速裂纹增长测试,成为国内首家应用于非开挖管道施工的原料;同时通过GB/T 17219—1998的检测,满足生活饮用水管的要求。

国内外低熔垂大口径聚乙烯管材专用料的发展概况

阐述了低熔垂大口径聚乙烯管材的特点,介绍了国内外低熔垂大口径管材专用料的发展情况和应用情况,并结合国内的研发和生产现状,提出了我国聚乙烯管材专用料的发展方向。

SEL催化剂在Hostalen ACP工艺HDPE装置上的工业应用

国产SEL催化剂首次在420 kt/a Hostalen ACP淤浆法高密度聚乙烯工艺装置上进行了工业应用试验,分别生产了PE100级管材专用聚乙烯23050和中空吹塑专用聚乙烯ACP 5531B。结果表明:SEL催化剂试用期间装置运行平稳;与参比催化剂相比,SEL催化剂聚合活性基本相当,1-丁烯单耗较低,氢气单耗较高,副产物蜡产量相当;所制聚乙烯粉料的粒径分布窄,细粉含量低,生产的树脂产品性能优良;SEL催化剂的应用大幅降低了生产成本。

橙色燃气管专用HDPE的性能

研究了橙色燃气管专用高密度聚乙烯7600MO的基础性能,并与同类进口产品(记作GW)进行了对比,分析了其结构与性能。结果表明:7600MO的拉伸屈服应力、弯曲模量以及拉伸断裂应力均与GW相当;用7600MO挤制的管材通过了长期静液压实验,说明7600MO满足PE100级管材的分级要求;用7600MO挤制的管材通过耐快速裂纹扩展、耐慢速裂纹增长、耐气体组分以及耐候性能测试,符合GB 15558.1—2003和ISO 4437:2007要求。