聚乙烯热光氧老化
聚乙烯热光氧老化
聚乙烯是一种通用热塑性高分子材料,其分子量高,支化度小,力学性能优异,常用作薄膜、通信电缆及其防腐蚀护套材料、各种塑料制品和包装材料等。因聚合物在加工、贮存和使用过程中常受到光、热、氧、臭氧、水份、工业有害气体、微生物等外界环境因素的作用而老化,从而使聚合物的使用性能逐渐下降以致失去使用价值。聚合物的结构状态及其组成和配方在很大程度上决定着材料的耐老化性的优劣,其中分子结构中的影响因素有支链、羰基、过氧化氢基团、分子量、分子量分布、结晶度等。聚乙烯在空气中热的作用下发生热氧老化;在大气中会同时发生热氧老化和光氧老化。一般认为,在户外大气环境下光是引起老化降解的主要因素。
1 聚乙烯材料的自由基反应机理
大量的研究结果表明[9 、10 ] :聚乙烯材料的氧化是自由基的自氧化支化链反应过程,热、紫外光、机械切削或由于金属杂质所产生的自由基都能造成PE 的氧化降解。大气中的氧、环境温度增加和某些金属离子杂质将加速这种氧化反应。自动氧化反应的机理如下[11 、12 ] :
链引发:
(1)
(2)
残留催化剂自由基 (3)
链增长:
(4)
(5)
链终止:
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
氢过氧化物的生成和积聚是聚乙烯材料降解最关键的步骤,当一定浓度的氢过氧化物生成后,自由基枝化链的自氧化反应即快速推进。
2 热氧老化机理
在热氧老化过程中往往会同时伴有降解和交联这两类不可逆的化学反应,只不过是它以哪一类反应为主而已。在受热或氧直接引发作用下,高聚物产生游离基的过程是热氧老化的游离基链式反应整个过程中较难进行的一步,故测定氧化诱导期是评定塑料老化的常用指标。对于聚乙烯热氧化中的物理变化而言,长支链和交联比断裂更具有重要意义,至于交联原因还有不少互相矛盾的解释。过去一般认为烷基自由基、烷氧自由基和过氧自由基的结合导致交联(式6 、9 、10) ,而有越来越多的证据表明,自由基与双键的加成反应导致形成交联。例如“氢化”高密度聚乙烯在经过热处理后不出现熔体流动速率下降。在其它一些试验中发现,降低乙烯基浓度导致交联或相对分子质量增加。通过扭矩测试到的交联数目与乙烯基初始浓度有相关性。现假设烷基自由基与乙烯基自由基的加成反应,且还设想烷氧自由基和过氧自由基与乙烯基的加成反应来解释交联,试用下式(11) 、(12) 、(13) 来补充聚乙烯的热氧化机理。
（11）
（12）
（13）
有人假设,LDPE 中的亚乙烯基团通过烯丙基自由基结合而形成。一般固态HDPE 的老化都是因热氧化引起的[15 ] ,固态HDPE 的老化始于非结晶部位的氧
化,由于线性分子非结晶部位的断裂,机械强度明显下降,且分子量逐渐降低。实际生产及储运中的固态HDPE 一般在常温下热氧化作用使之老化的速度是相对缓慢的,但不能忽视这方面的问题。
3 光氧老化机理
3. 1 光氧老化机理简述
聚合物暴露在日光下,其吸收光的基团受到激发而生成自由基,若有氧存在,聚合物同时也被氧化(光氧化) 。聚合物的光老化实际上是伴随着自动氧化反应而使老化过程和机理变得相当复杂,光氧化降解是光老化的主要反应过程。PE 本身并不带可吸收紫外光的生色基团,必须依靠外加光引发剂来引发交联,其光引发剂可分为两大类:裂解型光引发剂和夺氧型光引发剂。研究结果普遍认为,造成聚合物光氧老化的主要原因有:残留催化剂的光引发作用;热致氢过氧化物的引发作用;羰基的引发作用;单线态氧的引发作用;不饱和结构的引发作用。紫外光是引起PE 老化的主要因素,其所具有的能量在攻击高分子化学结构导致断键、断链等“光致化学降解”作用上最有威力。据光量子理论,在290 —400nm 范围的紫外光所具有的能量一般高于高分子链上各种化学键断裂所需要的能量,且远紫外光(波长200 —300nm) 的存在还会使材料的光氧老化变得更为明显。材料发生光化学反应之前首先必须吸收光,即构成聚合物的分子或基团吸收光能,使分子或基团处于高能状态(激发态) ,但是材料吸收光能之后并不一定发生光化学反应,因为所吸收的光能有下列几种转化:转化成热能消散;转变成荧光或磷光发射;将能量转移到别的分子;引起光化学反应。在光氧化过程中,致使聚乙烯分子链发生断裂或处于激发态,断链的自由基和处于不稳定的激发态分子又很容易发生氧化反应生成氢过氧化物和羰基,这二者是引发PE 发生化学反应的主要基团。反复断链和吸氧,使光敏点越来越多,从而开始聚乙烯分子的自动氧化反应即老化过程。
3. 2 羰基及氢过氧化物的引发作用羰基的引发能力似乎小得多,按Norrish Ⅰ型反应生成的自由基显然不是有效的引发剂,按NorrishⅡ型反应发生断链,但得到的产物不是有效的光引发剂。近年来特别是α、β不饱和羰基的光氧化引发引起了注意,但其在聚烯烃光引发过程中的重要性还有待讨论。α、β不饱和羰基的引发或稳定作用还没有定论,Schaffar A 与Scott G甚至认为共轭羰基是光
稳定剂。还有人认为,两种不同作用的相对重要性取决于聚合物结构、试验条件,例如紫外光和温度。普遍认同的羰基引发的降解机理包括四个步骤:羰基吸收光; 羰基n - π3激发态发生Nor2rishN Ⅱ型分裂;羰基( n - π3 ) 三线态猝灭形成单线态氧分子;单线态氧分子与Ⅱ型分裂形成的乙烯基反应。反应步骤可概括如下:
某些氢过氧化物和过氧化物具有很高的引发能力,原因在于它分解成自由基时量子产率很高(几乎等于1) 。热氧化时,聚乙烯中的氢过氧化物不断积累;在紫外光作用下时,氢过氧化物下降得很快。例如LDPE 在160 ℃加工时,在亚乙烯基的α位生成氢过氧化物形成的烯丙基氢过氧化物引发聚乙烯的光氧化反应,而LDPE 在85 —95 ℃热氧化下形成的氢过氧化物不具有明显的光引发作用,这是
由于氢过氧化物发生均裂时(式17) 生成烷氧自由基和羟基自由基,它们之间的反应非常迅速。也有人质疑此解释,推出了氢过氧化物分解的新机理,认为主要光解产物可能是通过氢过氧化物和相邻链段之间的双分子反应得到的,即在聚乙烯中酮主要是由仲氢过氧化物光解产生的,反2亚乙烯基主要是产生于叔氢过氧化物,故与无支链的PE 分子作用时,叔氢过氧化物不引发光氧化。室温下,由于自由基均解活化能较低,氢过氧化物总是按自由基方式均解:
ROOH— RO + OH (均解,自由基方式, E =42Kcal/ mol)
从而引起自由基加速自氧化反应。氢过氧化物是聚烯烃光氧化中的控制因素,显然猝灭激发态氢过氧化物将对聚烯烃的稳定化处理有着主要的意义,即通过过氧化物的分解对聚合物起到紫外线的稳定化作用。在发达国家电线电缆生产过程中普遍采用紫外光交联聚乙烯,然而在我国则刚刚起步,但其具有独特的优势,极易在普通中小电缆厂推广应用。
4 结束语
影响PE 老化的因素是多方面的,例如支链数、结晶度在LDPE 和HDPE 的耐老化性能上体现出较为明显的差异。其中LDPE 具有较多支链,其支链数约为22 ‰(HDPE 支链数约为2 ‰) ,支链数越大,则叔碳2氢键越多,也越易老化。LDPE 的结晶度较小(约为60 % ,HDPE 的结晶度约为88 %) ,非晶区是易吸氧的区域,结晶度对PE 耐氧化能力的影响具有不同的实验结果,一方面结晶度增大,无定形态减少,从而使PE 不易氧化;另一方面,结晶度增大,使得微晶区边缘分子链折叠弯曲,易受到氧的攻击,造成PE 耐氧化能力的降低。从整体上看,结晶度越大,聚合物越易老化,但由于结晶度变化范围不大,并且两方面因素同时作用,所以结晶度变化引起的耐氧化性的变化也不大。另HDPE模铸时,铸模设备内壁热剪切应力也能引起HDPE的老化。评价材料老化寿命的最有效的方法是进行自然大气老化试验,对聚乙烯老化性能评价,普遍使用的是差示扫描量热法,热重法评价其热氧老化性能也有一些报道。聚乙烯热氧老化过程常常和光氧老化过程叠加在一起,使之很难单独区分出来,其热氧老化中交联原因还不十分清楚;α、β不饱和羰基在光氧老化中的作用及氢过氧化物的分解机理还未达成共识。以上种种均可视为聚乙烯材料老化机理研究的新动向。我国聚烯烃的市场应用前景是非常光明的,通过对聚烯烃材料老化机理的研究,可指导聚烯烃改性研究,提高其力学性能及耐热性、耐老化等。
玻璃钢管与高密度聚乙烯缠绕增强管的比较
玻璃钢管与高密度聚乙烯缠绕增强管的比较 随着塑料管材在各个领域的使用力度呈较快的增长势头，PE管材、PVC管材、玻璃纤维钢管以及ABS管等多种管材同时出现在市各个领域，如何选择一种合适管材对各投资方来说，既困难又很必要，本文主要针对在市政排水排污领域HDPE管材和玻璃钢管进行比较。 玻璃钢管是一种以玻璃纤维作为增强结构，并以间苯性不胞合聚脂树脂作为防渗层的一种复合结构壁管。 HDPE缠绕增强管是一种内壁光滑外壁缠绕结构壁的高密度聚乙烯材质异形结构壁管。 作为柔性管，玻璃钢管和HDPE缠绕增强管具有近似的优点：糙率(曼宁系数)为0.009，管道通流能力为钢管 1.3倍以上；耐腐蚀能力强等优点，但与HDPE缠绕增强管相比还存在以下缺点： ①玻璃夹砂管的比重为1900kg/m3--2000 kg/m3，其比重小于钢管、水泥管，在施工过程中机械使用度可以相对减 少，但HDPE缠绕增强管比重仅940—960kg/m3，管体重量大大小于玻璃夹砂钢管，在施工过程中机械使用率有更大的降低。 ②玻璃钢管的弹性模量大于HDPE缠绕增强管，其成品的刚度要高于缠绕增强管，但其脆性加大。 ③目前玻璃钢管生产厂家都称玻璃钢管有50年寿命，严格意义讲是玻璃钢防渗层间苯性不胞合聚脂树脂的寿命为 50年，由于玻璃钢管的复合结构壁，采用了油毡、玻璃纤维、和树脂等不同材料，在生产时按一定的结构制成。 在实际使用中，其寿命就难以保证50年；HDPE缠绕增强管采用聚乙烯材料，通过缠绕工艺形成，在生产过程中不需其它的材料或助剂，聚乙烯材料本身寿命大于50年，所以HDPE管道寿命肯定高于玻璃钢管。 ④由于玻璃钢管刚度高，其抗脆能力低。在运输、施工过程中稍有刮痕，暗伤就形成，在暗伤极易形成应力集中， 在介质流动过程、地面动载荷振动都极易造成暗伤处局部破裂和爆管现象，即使出现很小的区域破裂，也无法修复。而HDPE缠绕增强管有极佳抗撕裂能力，即使在施工过程中出现明显的刮伤，也可很容易修复。 ⑤目前玻璃钢管采用承插式两道“O”形圈密封连接或平口反力弹性密封圈连接两种方式，无论采用何种方式都存 在以下问题：a目前世界上最好的密封圈也只有15年寿命，大大缩短了玻璃钢管管网的使用寿命；b封圈老化后表现为硬化、失去弹力，使得接头修复的可能性为零；c在连接过程中要求管道的放置位置较为严格，要求放置在同一中轴线上，并且在施工过程和将来的使用过程中，稍有位移和变形将导致接头漏水；d由于采用密封圈，管道之间连接不是本体连接，接头处极易形成应力集中，导致密封圈脱落，管网漏水。HDPE缠绕增强管采用承插式电熔焊接，属本体连接，接头处的强度和弹性与本体一样，在实际应用中无论是变形还是位移都将被分散在整条管道上，不会形成应力集中。 ⑥从第⑤点论述，采用密封圈连接加上玻璃钢管刚度高等特点，我们不难看出，在地质条件差，或不均匀沉降地 区使用玻璃钢管将导致漏水、甚至管道变形脆裂。而HDPE缠绕增强管有较低的弹性模量，较大的变形能力和承插电熔连接方式，是最适合不均匀沉降地区埋地敷设管材。目前国际上排海管道、沿海城市地下排污排水，HDPE缠绕增强管都为首选，近几年，上海在市政排污大口径管材也主要选用HDPE缠绕增强管材。 ⑦玻璃钢管在连接时，要求在沟槽内完成；而HDPE缠绕增强管可以在地面完成连接，再将一段管网放入构槽， 这在要求快速开挖、和快速回填的区域施工中，HDPE缠绕增强管远胜于玻璃钢管，并大大提高了敷设效率。 ⑧HDPE缠绕增管是环保绿色管道，在使用中不会产生污染；管道报废进行回收，采用焚烧处理，只产生二氧化 碳和水，不会污染。玻璃钢管却存在污染可能性，在有关玻璃钢管的国家标准中，明确规定：玻璃钢管内防渗层要求无毒、防渗、耐磨、厚度为2mm，问题在于，厂家能不能保证防渗树脂材料可靠；加工艺是否能保证整体管网都均匀涂上2mm的厚度；在运输和施工过程中保证管内壁和接头处内壁完好无损。如果玻璃钢管防渗层破裂，玻璃纤维将污染水源，我国塑料管行业的许多专家都建议，在供水和上游排污排水中禁用玻璃钢管。 HDPE管材世界各国公认的优质管材，我国对HDPE管材的生产和应用较晚，但这几年却以较快的速度增长，国家对HDPE管材的应与推广也非常重视，《国家化学建材产业“十五”计划和2010年发展规划纲要》指出：塑料管的推广应用主要以UPVC和PE管为主。
高密度聚乙烯介绍
HDPE管的性能评述： ● 抗热(寒)性：温度介于-80℃至100℃之间，HDPE管可安全使用。 ● 抗外力：在工作温度条件下，HDPE管的抗压性能极佳。 ● 抗磨损性：HDPE管具有很高的抗磨损性，它的厚管壁可提供额外的保护。 ● 抗化学性：HDPE分子结构（链烷结构）稳定，管道抗化学性很强。 ● 牢固性：HDPE管无论采用电熔焊接或热熔焊接的连接方式，其焊缝的强度均高于管材自身的强度。 ● 冷凝作用：HDPE管是弱的热导体，短时间的冷却过程，管道不会产生结露现象。 ● 在火中的表现：在高温情况下，HDPE管不易燃烧，管道在火中燃烧不会放出有毒气体。 ● 太阳辐射：通过添加碳黑，HDPE管能抵抗由太阳紫外线引起的管材老化脆化现象。另，根据我公司的多年施工经验，可采取刷漆、管道外壁包裹薄板等措施解决HDPE管与建筑效果匹配的问题。 ● 噪音：HDPE管是软性材料，E弹性模量很小，管道能限制以空气或固体为载体的声音传播。 ● 热膨胀系数：HDPE管的热胀冷缩比其它管材明显，在安装设计中必须考虑可能的热胀冷缩问题。尽管其膨胀系数较大，但由于弹性系数远低于其它材料，因此膨胀应力还是较低的。 聚丙烯PP部分牌号介绍 品名型号产地熔指g/10min 特性及用途 拉丝级T30S 大连西太2.5-3.5 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级T30S 天津联合3 纺织薄膜纱,地毯贴背. 拉丝级T30S 华北一炼3.2 用于包装绳和包装袋，地毯背衬，人造成草坪和各种用途的挤塑料网。 拉丝级T30S 大连有机3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级T30S 齐鲁石化3 生产膜裂纤维（农用绳索，细绳，纺纱）单丝，拉伸膜，管膜，流涎膜。 拉丝级T30S 抚顺乙烯2.5-3.5 编织袋,绳,地毯背衬,吹膜,集装袋. 拉丝级T30S 中原乙烯2.5-3.5 迁合于制作编织袋，打包带，绳索、地毯，被衬，家庭小用品，玩具，注射器。 拉丝级PP022 大连有机3 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级PP022 前郭炼油2.2-3.8 膜丝,纺织膜丝线,地毯背衬. 拉丝级5004 辽阳烯烃2.6-4.4 适用于切制薄膜（扁丝），单丝，和复丝。 拉丝级2401 燕化2.5 编织袋和编织膜 拉丝级S1003 燕化3.2 窄带，扁丝。 拉丝级163 南韩大林3.5 加工性,机械物性优秀,自动包装袋,绳子. 纤维级Z30S 独山子22-28 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级Z30S 任丘25 适于中速到高速纺生产的细旦膨化丝，连续丝和长丝。 纤维级Z30S 西太22-27 低速纺短纤维，BCF-CF复丝。 纤维级Z30S 抚顺乙烯20 均聚物,长丝,丙纶,丙纶短纤维. 纤维级185 南韩大林38 高纺丝、窄分子量分布、无味。（适合于BCF，CF及低Denier 短纤维的高速加工）
SBS热氧老化动力学研究
第29卷第1期重庆交通大学学报（自然科学版） Vol.29No.1 2010年2月JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY （NATURAL SCIENCE ）Feb.2010 SBS 热氧老化动力学研究 收稿日期：2009－09－08 基金项目：国家高技术研究发展计划项目（863计划）（2003AA333020）作者简介：曹雪娟（1979－），女，四川邻水人，博士研究生，研究方向为筑路材料及其改性技术。E －mail ：caoxuejuan@https://www.360docs.net/doc/386755898.html, 。 曹雪娟1，雷运波 2 （1.重庆交通大学土木建筑学院，重庆400074；2.后勤工程学院军事建筑工程系，重庆400041） 摘要：采用原位红外技术跟踪SBS 热氧化过程，同时通过热分析动力学技术计算了SBS 的氧化动力学反应参数。 研究表明，160?以下时，氮气氛围中的SBS 无降解断链现象发生。在氧气氛围下，SBS 中的PB 段发生热氧化降解及无规则断链。在300?以下时，SBS 中的PS 段抗氧性能优异，无氧化发生；PB 段中双键旁的α氢原子有很大活 性， 是氧化反应的进攻点，其热氧化降解同时存在解聚和无规断链，自动氧化反应是SBS 热氧老化的主要特征，反应机理为自由链式，反应过程包括链引发、链增长和链终止，反应经过初始自由基的诱导期后，SBS 迅速被氧化并发生严重降解。关 键 词：SBS 热氧化；原位红外；热分析动力学；自动氧化 中图分类号：TQ 334.3；TQ 031.7文献标志码：A 文章编号：1674－0696（2010）01－0157－05 Study on Thermal Oxidative Aging Kinetics of SBS CAO Xue-juan 1，LEI Yun-bo 2 （1.Shool of Civil Engineering ＆Architecture ，Chongqing Jiaotong University ，Chongqing 400074，China ；2.Department of Architecture ＆Martial Engineering ，Chongqing Institute of Logistics Engineering of PLA ， Chongqing 400041，China ） Abstract ：The thermal oxidation process of SBS is tracked by in-situ FTIR ；meanwhile ，the reaction parameters of SBS oxi-dation kinetics are calculated by thermal analysis kinetics.The results show that there is no chain scission and degradation occurred in nitrogen atmosphere below 160?；while ，in oxygen atmosphere ，thermal oxidative degradation and random chain scission occur in PB segment of SBS ；PS segment of SBS has excellent anti-oxidation performance and it can ’t be oxi-dized when temperature is below 300?.The α-H beside the double-bond has great activity ，which is easy to be oxidized.The results also show that both of chain scission and de-polymerization occur in the thermal oxidation reaction.Auto-oxida-tion is the main feature of SBS thermal aging oxidation process.The mechanism of the reaction is freely-chained reaction ，which includes chain initiation ，chain growth and chain termination.After the reaction experiences the induction period of initial free radical ，SBS is oxidized rapidly and degraded severely. Key words ：thermal oxidation of SBS ；in-situ FTIR ；thermal analysis kinetics ；auto-oxidation 苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物（SBS ）是目前世界上产量最大的热塑性弹性体之一，因其优良的拉伸性能、良好的耐低温性、加工性、溶解性及独特的抗滑性而被大量应用于橡胶制品、黏合剂 及沥青和树脂的改性剂等领域，SBS 已成为了世上目前消费量最大的热塑性弹性体 ［1－2］ 。但是由于SBS 分子结构中的丁二烯段（PB ）不饱和双键的存 在，使其对光、热敏感性增强， SBS 的老化会大大降低其使用性能。因此，对于SBS 老化性能的研究具 有重要意义。四川大学叶荣根等［3］ 采用紫外光加速老化研究了老化前后的力学性能、特性黏度、分子链结构的变化。周立新等［4］ 将SBS 样条置于热氧 老化箱中，测试了不同抗氧体系下的SBS 氧化前后的力学性能。SINGH R P.等用动态接触角和红外光谱以及扫描电镜研究SBS 在紫外辐照后的变化，并提出了SBS 的光氧化老化机理。WISHWA PRAS-AD A.等［5］ 分析了不同溶剂溶解SBS 的老化情况。目前关于SBS 老化的研究多局限于老化前后性能的评价，机理研究较少，因此，笔者结合原位动态红外技术及热分析动力学研究了SBS 的热氧老化过程，一方面可获得SBS 随时间温度变化的分子结构改变情况，同时可以得到热降解、热老化的动力学反
(完整版)塑料托盘原料高密度聚乙烯详解
塑料托盘原料高密度聚乙烯英文名称为“High Density Polyethylene”，简称为“HDPE”。塑料托盘原料HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态塑料托盘原料HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。塑料托盘原料HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。 塑料托盘原料HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然塑料托盘原料HDPE 在1956年就已推出，但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。 主要特性 塑料托盘原料HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态塑料托盘原料HDPE 的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。塑料托盘原料HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。各种等级塑料托盘原料HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的塑料托盘原料HDPE品级；在性能上达到最佳的平衡。 密度 这是决定山东力扬塑料托盘原料HDPE特性的主要变量，虽然被提到的4种变量确实起到相互影响作用。乙烯是聚乙烯主要原料，少数的其它共聚单体，如1一丁烯、l一己烯或1一辛烯，也经常用于改进聚合物性能，对塑料托盘原料HDPE，以上少数单体的含量一般不超过1％－2％。共聚单体的加入轻微地减小了聚合物的结晶度。这种改变一般由密度来衡量，密度与结晶率呈线性关系。美国一般分类按ASTM D1248规定，塑料托盘原料HDPE 的密度在0．940g／。C以上；中密度聚乙烯（MDPE）密度范围0．926～0．940g／CC。其它分类法有时把MDPE归类于塑料托盘原料HDPE或LLDPE。均聚物具有最高密度、最大的刚度，良好的防渗透性和最高的熔点，但一般具有很差抗环境应力开裂（ESCR）。ESCR是PE 抗由机械或化学应力所引起的开裂性的能力。更高的密度一般改进了机械强度性，例如拉伸强度、刚度和硬度；热性能如软化点温度和热变形温度；防渗透性，如透气性或水蒸气透过性。较低的密度改进其冲击强度和E－SCR。聚合物密度主要是受共聚单体加入的影响，但较少程度也受分子量影响。高分子量百分数使密度略有降低。例如，在一个较宽分子量范围内均聚物具有不同的密度。 生产和催化剂 PE最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法，也有少数用溶液相加工生产。所有这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系（可能是不止一种化合物）和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应。氢气和一些催化剂用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器，在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体（根据需要）和催化剂一接触，就会形成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后，聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂，就生产出粒料。带有双螺杆挤出机的大型反应器的现代化生产线，
聚乙烯热光氧老化
聚乙烯热光氧老化 聚乙烯是一种通用热塑性高分子材料,其分子量高,支化度小,力学性能优异,常用作薄膜、通信电缆及其防腐蚀护套材料、各种塑料制品和包装材料等。因聚合物在加工、贮存和使用过程中常受到光、热、氧、臭氧、水份、工业有害气体、微生物等外界环境因素的作用而老化,从而使聚合物的使用性能逐渐下降以致失去使用价值。聚合物的结构状态及其组成和配方在很大程度上决定着材料的耐老化性的优劣,其中分子结构中的影响因素有支链、羰基、过氧化氢基团、分子量、分子量分布、结晶度等。聚乙烯在空气中热的作用下发生热氧老化;在大气中会同时发生热氧老化和光氧老化。一般认为,在户外大气环境下光是引起老化降解的主要因素。 1 聚乙烯材料的自由基反应机理 大量的研究结果表明[9 、10 ] :聚乙烯材料的氧化是自由基的自氧化支化链反应过程,热、紫外光、机械切削或由于金属杂质所产生的自由基都能造成PE 的氧化降解。大气中的氧、环境温度增加和某些金属离子杂质将加速这种氧化反应。自动氧化反应的机理如下[11 、12 ] : 链引发: (1) (2) 残留催化剂自由基 (3) 链增长: (4) (5) 链终止: (6)
(7) (8) (9) (10) 氢过氧化物的生成和积聚是聚乙烯材料降解最关键的步骤,当一定浓度的氢过氧化物生成后,自由基枝化链的自氧化反应即快速推进。 2 热氧老化机理 在热氧老化过程中往往会同时伴有降解和交联这两类不可逆的化学反应,只不过是它以哪一类反应为主而已。在受热或氧直接引发作用下,高聚物产生游离基的过程是热氧老化的游离基链式反应整个过程中较难进行的一步,故测定氧化诱导期是评定塑料老化的常用指标。对于聚乙烯热氧化中的物理变化而言,长支链和交联比断裂更具有重要意义,至于交联原因还有不少互相矛盾的解释。过去一般认为烷基自由基、烷氧自由基和过氧自由基的结合导致交联(式6 、9 、10) ,而有越来越多的证据表明,自由基与双键的加成反应导致形成交联。例如“氢化”高密度聚乙烯在经过热处理后不出现熔体流动速率下降。在其它一些试验中发现,降低乙烯基浓度导致交联或相对分子质量增加。通过扭矩测试到的交联数目与乙烯基初始浓度有相关性。现假设烷基自由基与乙烯基自由基的加成反应,且还设想烷氧自由基和过氧自由基与乙烯基的加成反应来解释交联,试用下式(11) 、(12) 、(13) 来补充聚乙烯的热氧化机理。 （11） （12） （13） 有人假设,LDPE 中的亚乙烯基团通过烯丙基自由基结合而形成。一般固态HDPE 的老化都是因热氧化引起的[15 ] ,固态HDPE 的老化始于非结晶部位的氧
高密度聚乙烯(HDPE)的注塑特性
高密度聚乙烯(HDPE)的注塑特性 典型应用范围: 电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。 注塑模工艺条件: 干燥：如果存储恰当则无须干燥。 熔化温度：220~260C。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250C之间。模具温度：50~95C。6mm以下壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm以上壁厚的塑件使用较低的模具温度。塑件冷却温度应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时间，冷却腔道直径应不小于8mm，并且距模具表面的距离应在1.3d之内（这里“d”是冷却腔道的直径）。 注射压力：700~1050bar。注射速度：建议使用高速注射。 流道和浇口: 流道直径在4到7.5mm之间，流道长度应尽可能短。可以使用各种类型的浇口，浇口长度不要超过0.75mm。特别适用于使用热流道模具。 化学和物理特性: PE-HD的高结晶度导致了它的高密度，抗张力强度，高温扭曲温度，粘性以及化学稳定性。 PE-HD比PE-LD有更强的抗渗透性。PE-HD的抗冲击强度较低。PH-HD的特性主要由密度和分子量分布所控制。适用于注塑模的PE-HD分子量分布很窄。对于密度为0.91~ 0.925g/cm3，我们称之为第一类型PE-HD；对于密度为0.926~ 0.94g/cm3，称之为第二类型PE-HD；对于密度为0.94~ 0.965g/cm3，称之为第三类型PE-HD。该材料的流动特性很好，MFR为0.1到28之间。分子量越高，PH-LD的流动特性越差，但是有更好的抗冲击强度。 PE-LD是半结晶材料，成型后收缩率较高，在1.5%到4%之间。 PE-HD很容易发生环境应力开裂现象。可以通过使用很低流动特性的材料以减小内部应力，从而减轻开裂现象。PE-HD当温度高于60C时很容易在烃类溶剂中溶解，但其抗溶解性比PE-LD还要好一些。
聚丙烯非织造布光老化性能的评价方法
聚丙烯非织造布光老化性能的评价方法 王向钦漆东岳杨欣卉 聚丙烯非织造布按耐用性能分为耐久性非织造布（如服饰用、土木建筑用）和环保可降解性非织造布（如环保型购物袋、农用非织造布地膜等）[1,2]。聚丙烯非织造布在使用过程中发生的老化主要由太阳光中的紫外线辐射所引起，对聚丙烯非织造布光老化性能的宏观评价方法有自然老化试验法和人工模拟老化实验法，微观分析方法有特性粘度法、差示扫描量热法、红外光谱法等，本文将对聚丙烯非织造布光老化的反应机理及其宏观和微观评价方法进行讨论。 1聚丙烯光老化反应机理 自上世纪80年代开始，众多学者对聚丙烯的耐老化性能进行了广泛而深入的研究，发现聚丙烯的老化主要与大分子链上大量存在的叔碳原子有关[3,4]，由于叔碳原子具有较强的失电子能力，在有氧的情况下仅需很小的能量就可以使C—H键断裂，形成活泼的叔碳自由基，在受到与聚丙烯中化学键键能相对应的紫外光能量的作用后[5]，引起分子链各种反应发生，如链增长、链断裂等[4]，最后表现为聚丙烯材料的变色、强度下降、表面龟裂等老化现象。 太阳光中部分波长的紫外光能量与聚丙烯分子中某些化学键键能十分接近，所以聚丙烯中的相应化学键可以吸收紫外线能量，导致化学键的断裂，从而引发光老化[3,6]。部分太阳光紫外线能量与聚丙烯中典型化学键键能的对应关系见下表。 Gardette等对聚丙烯光老化的反应机理作了总结[4]，其反应机理为：活泼的叔碳原子在吸收了紫外光能量后，与空气中的O2发生氧化反应生成过氧化物，然后继续在紫外光能量的作用下进一步发生链增长、链断裂、链终止以及形成支链等反应，最后表现为宏观上的老化行为；不论聚丙烯光老化向什么方向进行，其最终产物中均有羰基的存在，所以很多研究人员采用羰基指数来表征聚丙烯光老化程度[2,7,8]。这些研究成果为如何评价与衡量聚丙烯非织造布的光老化性能提供了一种新的思路，即通过各种手段分析光老化过程中的微观变化评价其光老化性能，现代化的分析仪器可提供更加稳定可靠的数据，使评价结果更加准确可靠。 2聚丙烯非织造布光老化性能的宏观评价方法 聚丙烯非织造布光老化性能的现有宏观测试评价方法和标准主要分为自然老化和人工加速老化两种方式。 2.1自然老化 自然老化评价方法是把样品在室外自然条件下暴露规定的时间，利用自然环境条件，包括日光、昼夜温差、雨水以及空气等对其进行老化试验，评价其光学性能、机械性能及其他相关性能的变化。自然老化试验接近于材料的实际使用情况，获得的耐候性能比较可靠。 上世纪美国、苏联、日本以及欧洲发达国家都先后建立了高分子材料曝晒场，我国也在上世纪60年代初于广州和海南岛等地建立了曝晒场，用于研究高分子材料的耐候性能试验[6,9]。目前，我国聚丙烯非织造布的自然老化性能测试标准主要采用GB/T3681—2011《塑料自然日光气候老化、玻璃过滤后日光气候老化和菲涅耳镜加速日光气候老化的暴露试验方法》[10]，标准中有三种环境条件，可以根据实际的使用情况选择实验条件，有一定的针对性，但具有太多的不稳定因素，如气候变化、地理位置差异等，且时间较长。 由于自然老化试验中的自然环境条件是不可控的，试验的重现性和一致性很难保证，所以这种方法多用在特殊用途的特定产品上，且通常在其对应的实际使用地点附近进行测试，如大型工程项目使用的耐久性土工布、特定环境使用的可降解型非织造布等。 2.2人工加速老化 人工加速老化评价方法是采用实验室光源（氙弧灯、荧光紫外灯或开放式碳弧灯模拟材料使用
HDPE缠绕增强管｜高密度聚乙烯HDPE缠绕增强管厂家
HDPE缠绕增强管｜高密度聚乙烯HDPE缠绕增强管厂家 高密度聚乙烯HDPE缠绕增强管，又名:克拉管。是一种内壁光滑，外壁为螺形关加强肋，由螺旋缠绕工艺制成的异形结构壁管材，属柔性管材。 其采用高密度聚乙烯为原料，在热熔状态下通过缠绕成型工艺制成，并在热态未脱模前，通过滚动风冷方式冷却，管道逐步散热，壁厚。HDPE缠绕增强管采用承插式电熔连接，管道两端在生产时被加工成承口和插口，并在承口端嵌入电熔丝，在管道连接时，只需接入电源即可完成焊接，并且可以使管系统实现零渗漏。 高密度聚乙烯HDPE缠绕增强管连接方式：承插电熔连接、承插胶圈连接、节流式胶圈连接。 高密度聚乙烯HDPE缠绕增强管运输及贮存： 1. 短距离搬运，不应在坚硬不平地面或石子地面上滚动，以防损伤管道。 2. 内径大于1000mm时，不宜叠放运输，小口径管道若采用叠放运输时，应将管道保持稳定，管道之间适当留有缝隙，以防管道发生滑动。
3. 叠放运输时，其高度不应超2米。车、船与管道接触处，要求平坦，并用柔韧的带子或绳子将其固定在运输工具上，防止滚动和碰撞。 4. 内径大于或等于1000mm，运输宜加支撑环，内径大于2000mm时，必须加支撑环。 5. 当管道直接放在地上时，要求地面平整，不能有石块和容易引起管道损坏的尖利物体，要有防止管道滚动的措施。 6. 不同管径的管道堆放时，应把大而重的放下边，轻的放上边，管道两侧用木楔或木板挡住，放时注意底层管道的承重能力，堆放高度不超过2.4m，变形不得大于6%。 7. 管道最高使用温度为45摄氏度，夏季高温，应避免日光曝晒，并保持管间的空气流通，以防温度升高。 8. 管道存放过程中，应严格做好防水措施，承插口保持洁净。 9. 严禁在管道附近有长期明火。 高密度聚乙烯HDPE缠绕增强管生产工艺： 安装性能优异管道连接采用在承口预埋电熔丝同材质承插电熔连接技术，连接质量高。可做到100%无泄露，保证了管道系统寿命的相同性和运行的安全性。同时，由于该产品在同等应用条件下比其它管材重量轻，便于运输，施工方便快捷，可降低施工费用，在应用范围，不需混凝土垫层和混凝土管基沟槽合格后即可直接敷管，基本上呆做到边开挖、边下管、边回填，简化了施工程序，缩短了工期。在工程验收时，采用闭气检验代替闭水试验，既加快了验收速度，又节闭水试验中繁杂的工作和大量的试验费用
高密度聚乙烯
高密度聚乙烯化学品安全技 术说明书 第一部分：化学品名称化学品中文名称：高密度聚乙烯 化学品英文名称：polyethylene 技术说明书编码：1305CAS No.： 9002-88-4 分子式： [C 2H 4]n 分子量：第二部分：成分/组成信息 有害物成分含量CAS No.第三部分：危险性概述 健康危害：其热解产物对呼吸道有刺激作用。本身基本无毒。 燃爆危险：本品可燃。第四部分：急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸入：脱离现场至空气新鲜处。就医。食入：饮足量温水，催吐。就医。第五部分：消防措施危险特性：受热分解放出易燃气体能与空气形成爆炸性混合物。粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。第六部分：泄漏应急处理应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿一般作业工作服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。第七部分：操作处置与储存操作注意事项：密闭操作。密闭操作，提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能 有害物成分 含量 CAS No.: 高密度聚乙烯 9002-88-4
热氧稳定性常用的三种评价方法
热氧稳定性常用的三种评价方法长期处于热氧环境中，塑料易发生降解，从而导致材料性能下降。 材料热氧稳定性的常规表征方法主要有热失重分析（TGA）、氧化诱导时间（OIT）、加速热老化实验、热滞留实验、流变等。小编简单总结了OIT、TGA和加速热老化实验三种评价方法。 1.氧化诱导时间（OIT） 适用范围：主要适用于聚烯烃材料。 测试设备：DSC 原理：在氧气或者空气气氛中，在规定温度下恒温（等温OIT，如图1）或者以恒定的速率升温（动态OIT，如图2）时，测定试样抑制其氧化所需的时间与温度。 5.6min 0.8min a.5001-T的氧化诱导时间 b.国产相容剂的氧化诱导时间 图1 两种相容剂的氧化诱导时间测试结果 231℃218℃ c.5001-T的氧化诱导温度 d.国产相容剂的氧化诱导温度 图2 两种相容剂的氧化诱导温度（动态OIT）测试结果
意义：（1）等温OIT测试结果的OIT时间越长，表明材料热氧稳定性越好，这结合长期热氧老化实验结果更能说明这一点； （2）动态OIT测试结果氧化诱导温度越高，表明材料在氧气环境下耐热性越好。动态OIT测试与氧气环境的TGA比较类似，同样反映了材料的热氧稳定性。 （3）对于相容剂而言，相容剂的单体和引发剂的残留率越高，其OIT越长，氧化诱导温度会越低，加入到基体中后对材料热稳定性负面影响越大。 2. 氧稳定性更好。材料热氧稳定性越好，其加速老化实验后外观变化程度越低、物性保持率越高，氧化诱导期越长。 对于相容剂而言，在相同的基体中，相容剂的引发剂、单体残留高，最终产品的热氧稳定性差。如图3，结合氧化诱导时间可知，国产相容剂OIT较短（图1），对应耐热氧老化性能较差，而CMG5001-T的热氧稳定性更好。
耐候聚丙烯老化性能的研究
耐候聚丙烯老化性能的研究 聚丙烯由于合成方法简单,且具有原料来源丰富、价格低廉、有良好的物理力学性能与加工性能,从而成为塑料产量增长最快的品种之一,其产量在五大通用 塑料中占第三位。近年来,PP 材料越来越多的被应用到家电制造中,20 世纪90 年代初,日本住友和三菱化学株式会社首先研制开发成功空调器用耐候改性PP 新型材料。然而,国内部分大量使用耐候PP 改性材料制造空调器主机外壳的厂商,如海尔、海信等,其原料却主要是依赖于进口,因此,研制这种高性能的耐候PP 专用料,具有很大的市场前景。 由于聚丙烯链上存在着大量不稳定的叔碳原子,在有氧的情况下,只需要很小的能量就可以将叔碳原子上的氢脱除而成为叔碳自由基。叔碳自由基非常活跃,它能造成分子链的各种反应的发生,包括链增长、链降解,从而造成PP 原有性能的丧失,造成PP 材料的老化[1～3 ]。PP 由于极易老化,如果不加入抗氧剂,在 室外一个月,其基本物理性能将全部丧失。因此将其用于室外使用,必须想办法提高其耐老化性能。 对于聚丙烯的耐热氧老化性能,许多人已经做了大量的研究,并且取得丰硕的成果,而聚丙烯的耐光氧老化性能由于受实验条件(周期长、模拟自然条件困难、设备投资大) 的限制,研究的并不多。本实验的目的是在齐鲁石化公司生产的EPF30R 的基础上,对其进行改性,使其耐老化性能能够达到或超过日本进口的耐候改性PP ,从而实现国产化的要求。因此,一方面尽量模拟自然气候的变化进行实验,获得PP 改性材料耐老化性能的变化;另一方面,在同一实验条件下对两种材料进行老化实验,通过耐老化性能的对比,也可获得PP 改性材料耐老化能力的基本数据,借此也可判断EPF30R 的改性材料是否能够满足耐候的性能要求。 1 实验 1. 1 原料 聚丙烯,EPF30R ,齐鲁石化公司; 弹性体(POE) ,美国DOW 公司; 成核剂, MTK-122 ( DICPK) , 日本大油墨公司; ,粒径5μm ,市售; BaSO 4 抗氧剂1010 ,L K-10 ,辽阳有机化工厂; 抗氧剂168 ,L K-68 ,辽阳有机化工厂; 紫外线吸收剂,UV-531 ,北京三安化化工产品有限公司; 自由基捕获剂,UV-770 ,北京三安化化工产品有限公司;
MSDS-HDPE高密度聚乙烯
高密度聚乙烯化学品安全技术说明书（MSDS） 第一部分：化学品名称化学品中文名称：高密度聚乙烯 (HDPE) 化学品英文名称： polyethylene 技术说明书编码：1305 CAS No.：9002-88-4 分子式：[C2H4]n 分子量： 第二部分：成分/组成信息有害物成分含量 CAS No. 高密度聚乙烯 9002-88-4 第三部分：危险性概述 危险性类别： 侵入途径：皮肤、眼睛接触，吸入，吞食。 健康危害：其热解产物对呼吸道有刺激作用。本身基本无毒。 环境危害：在土壤里不分解。 燃爆危险：本品可燃。 第四部分：急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：脱离现场至空气新鲜处。就医。 食入：饮足量温水，催吐。就医。 第五部分：消防措施 危险特性：受热分解放出易燃气体能与空气形成爆炸性混合物。粉体与空气可形成爆炸性混合物, 当达到一定浓度时, 遇火星会发生爆炸。 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 第六部分：泄漏应急处理 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿一般作业工作服。 避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至 废物处理场所处置。 第七部分：操作处置与储存 操作注意事项：密闭操作。密闭操作，提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。 建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。 使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及 容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 第八部分：接触控制/个体防护 职业接触限值 中国MAC(mg/m3)：10(建议值) 前苏联MAC(mg/m3)：10 TLVTN：未制定标准TLVWN：未制定标准
苯乙烯系热塑性弹性体的热氧老化
简!报!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!合成橡胶工业，"##$%#&%&$，"’（&）：(#)(" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! *+,-./0-1+21,*345523,-64/130 苯乙烯系热塑性弹性体的热氧老化 邸明伟&，王!勃" （&7哈尔滨工业大学空间材料与环境工程实验室，黑龙江哈尔滨&$###&； "7黑龙江省石油化学研究院，黑龙江哈尔滨&$##8#） !!摘要：利用自制的热氧老化装置对苯乙烯系热塑性弹性体及其环氧化物进行了热氧老化研究，考察 了不同结构、环氧度及防老剂对苯乙烯系热塑性弹性体耐老化性能的影响。结果表明，对双键进行环氧 化增加了苯乙烯系热塑性弹性体的极性，改善了其黏接性能和耐老化性能。加入新型防老剂$#8的环 氧化热塑性弹性体具有较好的抗老化效果。 关键词：苯乙烯系热塑性弹性体；环氧化；热氧老化；防老剂 !!中图分类号：19::87:!!文献标识码：5!!文章编号：&###%&"$$（"##$）#&%##(#%#: !!苯乙烯系热塑性弹性体包括苯乙烯%丁二烯%苯乙烯三嵌段共聚物（/5/）、苯乙烯%异戊二烯%苯乙烯三嵌段共聚物（/,/）。它们在室温下具有硫化橡胶的性质，在高温下呈现可塑性，并且熔融黏度较低，常用于制作溶剂型压敏胶和热熔型压敏胶。但是由于苯乙烯系热塑性弹性体中的橡胶链段存在不饱和双键，在空气中受到氧气、臭氧和紫外线的作用而发生热氧老化，尤其是热熔压敏胶在高温配制和熔融涂布时，弹性体老化更为严重，引起氧化交联或氧化降解，使胶黏剂的性能下降。解决苯乙烯系热塑性弹性体热氧老化的方法主要是加入防老剂或者对弹性体中的不饱和双键进行饱和化。双键氢化后的弹性体耐老化性能优良，但成本较高。利用过酸可使双键环氧化，从而减少双键的含量，提高弹性体的耐老化性能。关于环氧化苯乙烯系热塑性弹性体的黏接性能已有报道［&，"］，但对其热氧老化的研究还未见报道。本工作对不同结构苯乙烯系热塑性弹性体及其环氧化物进行了热氧老化的研究。!! !"实验部分 !#!"原材料 /5/，牌号为0+%;<"，苯乙烯与丁二烯的质量比为8#=(#；/,/，牌号为&&#$，&"#<，苯乙烯与异戊二烯的质量比分别为&$=’$和:#=;#，均为巴陵石化公司产品。环氧化/5/（2/5/），苯乙烯与丁二烯的质量比为8#=(#，环氧度为&$>；环氧化/,/（2/,/），苯乙烯与异戊二烯的质量比为&$=’$，环氧度为$>，&">，&;>，"#>，分别以2/,/%$，2/,/%&"，2/,/%&;，2/,/%"#表示；均为自制［&，:］。防老剂&#&#，防老剂::#，上海嘉卓化工有限公司产品。防老剂?@8’#，北京正恒化工有限公司产品。防老剂$#8，自制。氧气、氮气为工业级。甲苯、乙酸乙酯、甲醇为分析纯。 !#$"仪器设备 热氧老化装置，自制。将带有刻度的4形管与涂有试样的玻璃管、氧气源、氮气源及真空泵相连，涂有试样的玻璃管置于恒温的加热炉中，4形管内装入水，通过吸氧时水柱读数的变化记录吸氧体积。 !#%"试样制备 纯!化!将一定量的热塑性弹性体溶于甲苯和乙酸乙酯的混合溶液中，快速搅拌下缓慢滴加甲醇至出现白色沉淀，过滤，用甲醇洗涤。在真空干燥箱中干燥后备用。 热氧老化!将&A纯化后的热塑性弹性体溶于甲苯中，均匀涂于玻璃管的内壁上，溶剂挥发后形成一层薄膜，备用。 !!!! !收稿日期："##8%#"%":；修订日期："##8%#<%&<。 作者简介：邸明伟（&<;"—），男，博士。 万方数据
橡胶老化概念
橡胶老化概念 点击次数：1152 发布时间：2009-7-6 在1885年人们就发现受到拉伸的橡胶在老化过程中发生龟裂，当时人们曾认为是由于阳光的照射所致，但后来发现未经阳光照射的橡胶制品上，同样也有龟裂产生。后来经过分析发现，不受阳光的照射的橡胶拉伸所产生的龟裂，是由于大气中存在的臭氧所致。 在距离地面20-30km的高空，氧气分子在阳光照射下会产生牛气分子形成一层臭氧层。尽管地表的臭氧浓度较低，但引起的橡胶才华现象也不容忽视，越来越受众的重视。 橡胶的臭氧老化与其他因素所产生的老化有所不同，主要有如下表现。 (1)橡胶的臭氧老化是一种表面反应，未受应力的橡胶表面反应尝试为10-40个分子厚，或(10~50)*10-6次方mm厚。 (2)未受拉伸的橡胶暴露在O3环境中时，橡胶与O3反应直到表面上的双键完全反应完后终止，在表面上形成一层类似喷霜状的灰色硬脆膜，使其失去光泽。受拉伸的橡胶在产生臭氧老化时，表面要产生臭氧龟裂，但通过研究认为，橡胶的臭氧龟裂有一临界应力存在，当橡胶的伸长或所受的应力低于临界值时，在发生臭氧老化时是不会产生龟裂的，这是橡胶的固有特性。 (3)橡胶在产生臭氧龟裂时，裂纹的方向与受力的方向垂直，这是臭氧龟裂与光氧老化致龟裂的不同之处，介应当注意，在多方向受到应力的橡胶产生臭氧老化时，所产生的臭氧龟裂很有难看出方向性，与光氧老化所产生的龟裂相似。 老化是橡胶等高分子材料中存在的一种较为普遍的现象，它会使橡胶的性能劣化，影响橡胶制品的使用价值及使用寿命，橡胶防护体系是延缓橡胶的老化，延长制品的使用寿命。橡胶防护体系主要是防老剂，防老剂型按作用原理可分为化学防老剂和物理防老剂；按防护的目标分为抗氧剂、护臭氧剂、光屏蔽剂、金属钝化剂等，也可按化学结构进行分类。 (1)橡胶老化的现象：生胶或橡胶制品在加工、贮存或使用过程中，会受到热、氧、光等一干二净因素的影响而逐渐发生物理及化学变化，使其性能下降，并丧失用途，这种现象称为橡胶的老化。橡胶老化过程中
HDPE高密度聚乙烯缠绕增强管与HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管的比1
HDPE高密度聚乙烯缠绕增强管与HDPE高密度聚乙烯双壁波纹管的比较 本文所述HDPE高密度聚乙烯管是指： 产品名称：高密度聚乙烯(HDPE)缠绕增强管（下称：缠绕增强管）; 采用标准：管材必须符合GB/T19472.2-2004规定的B型结构壁管; 连接方式：采用承插式电熔连接方式的缠绕管材。 本文所述HDPE双壁波纹管是指： 产品名称：高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管（下称：双壁波纹管）； 采用标准：管材必须符合GB/T19472.1-2004规定的B型结构壁管； 连接方式：紧力型承插式填料连接。 一、生产工艺比较 缠绕增强管是全程采用计算机控制热态缠绕并采用自然风滚动冷却，结构壁无内有应力，无焊缝，管材壁厚均匀。缠绕成型生产的大口径管,主要生产DN300mm―DN4000mm，采用螺旋肋管加强，大大增加了管材的环刚度。环刚度超过20 KN/m2，并且根据工程要求环刚度还可以连续可调，最大埋深可达20m。 而双壁波纹管是通过直接挤出两个同心管胚，并经吸塑成型的管材。属挤出成型工艺。受工艺设备和PE材料熔体流动速率的影响，所生产管材的口径较小，主要生产DN600mm以下管材，国内现有少数厂家可生产DN1200mm以下的管材，最大埋深不到8m，但实际应用案例不多。 二、原材料比较 同等管径的缠绕增强管的重量要比双壁波纹管重60%以上，并且为了保证其品质上的柔性和接口良好的熔接性能必须用100%的全新原材料，所以生产出来
的的管材质量可靠稳定。而双壁波纹管挤出工艺简单，管材结构上的双壁，使管材失去了柔性；并且生产时添加再生料往往超过70% ，增加了管材的品质的不稳定和脆弱，改变了管材的柔性和熔体质量流动速率，造成管材外观不光滑，并且环刚度和焊缝拉伸强度降低，容易在地质上有不均匀沉降的地区造成断管、裂管。由于这种管材在生产过程中添加的再生料远远大于聚乙烯材料，所以就会出现在市面上可以用很低的价格就能买到这种管材。 三、连接方式比较 缠绕增强管采用的连接方式是:“承插式电熔连接”，这种管材它一端为内嵌电熔丝的承口，另一端为平壁插口（承口和插口见下图），施工时只需将插口 （图为：HDPE高密度聚乙烯缠绕增强管） 放入承口，电熔丝通上电即熔为一体，全程几十公里长的管道犹如一根整管。