提高高流动性抗冲聚丙烯刚性的研究

合成树脂新产品开发与应用专栏 合成树脂及塑料,2013,30(6):40CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS 

提高高流动性抗冲聚丙烯刚性的研究 

孔德臣 ,王辉 ,马国玉 ,曹建秋 

(1.中国石油化工股份有限公司天津分公司发展规划部,天津市300271 2.中国石油化工股份有限公司天津分公司研究院,天津市300271) 

摘要: 通过测试高流动性抗冲聚丙烯CX9530及国内外同类产品的力学性能和微观结构,分析了聚丙烯 CX9530刚性较差的原因。采用添加高效成核剂及更换聚丙烯催化剂外给电子体的方法,将聚丙烯CX9530的弯曲 模量由1.26 GPa提高到1.46~1.51 GPa,提高了16%~20%,等规指数提高了1%,简支梁缺口冲击强度略有下降。 在成核剂B添加质量分数为0.2%时,CX9530的刚韧平衡性能达到最佳,与国内外同类产品性能相当。 关键词:聚丙烯弯曲模量成核剂结晶 中图分类号:TQ 325.1+4 文献标识码:B 文章编号: 1002—1396(2013)06—0040—04 

聚丙烯(PP)注塑制品已在包装、运输、家 电、汽车、日常消费用品、医疗制品等领域得到广 泛应用。近年来,随着PP生产工艺的不断优化, 

特别是新型高效催化剂及聚合工艺的改进,高流 动性PP产品的开发和应用取得了很大进展。 采用高流动性、高刚性PP可使注塑制品易 

成型加工,减少注射缺陷和废品率,在制品加工生 产过程中可降低加工温度、注射及保压压力等, 从而降低能耗,缩短制品的成型周期,提高制品产 

量。此外,由于树脂的流动性提高,还可生产薄壁 制品,以降低成本。 CX9530是中国石油化工股份有限公司天津 分公司研究院研发的新一代注塑专用高流动性抗 

冲PP树脂。在推广过程中,客户反映CX9530抗 冲击性能好,易加工,耐翘曲变形性能优异,但是 弯曲模量较低,刚性较差。本工作通过表征高流 

动性抗冲PP CX9530的微观结构,分析了刚性差 的原因,并提出解决方法。 

1实验部分 1.1原料 高流动性抗冲PP CX9530,采用Spherizone工 艺,外给电子体采用C—Donor,由中国石油化工股 

份有限公司天津分公司研究院生产。对比料1,国 产Spheripol双环管工艺生产;对比料2,Unipol工 艺生产;对比料3,Borstar工艺生产;环己基甲基 二甲氧基硅烷(C—Donor);二环戊基三甲基硅烷 

(D—Donor);成核剂A;成核剂B:均为市售。 1.2主要仪器与设备 TSE一35/600—15—40型双螺杆挤出机,南京瑞 亚高聚物装备有限公司生产;CMT4503型微机控 

制电子万能实验机,深圳新三思材料检测有限公 司生产;XJU一22型简支梁冲击强度测试仪,承德 市金建检测仪器有限公司生产。 1.3测试方法 采用德国蔡司公司生产的Axiolmager Alm型 偏光显微镜观察树脂球晶形态;拉伸性能按GB/ 

T 1040.2—2006测试,拉伸速率100 mm/min;弯 曲性能按GB/T 9341--2000测试,实验速率5 mm/ min;缺口冲击强度按GB/T 1 843--2008测试。 1.4实验过程 将成核剂及其他助剂按一定比例加入到 CX9530中,高速混合5 rain后挤出造粒。研究不 同成核剂对CX9530力学性能的影响。 

2结果与讨论 

2.1力学性能 高分子材料的刚性通常以弯曲模量表示,弯曲 

模量越大,材料的刚性越好;反之则冈 I生差。从表1看 

收稿日期:2013—07—06。 修回日期:2013—09—15。 作者简介: 孔德臣,1969年生,高级工 程师,1991年毕业于中国纺织大学, 现从事投资管理及发展规划工作。 E—mail:Kongdechen.tjsh@sinopec.com; 联系电话:(022)63804662。 

_ 第6期 《广东化工》2014年征订及征稿启事 43 

Research on increasing the rigidity of high flowablity 

and impact PP resin 

Kong Dechen ,Wang Hui ,Ma Guoyu ,Cao Jianqiu (1.Department of Development Planning ofTianjin Branch Co.,SINOPEC,Tianjin 300271,China; 2.Research Institute ofTianjin Branch Co.,SINOPEC,Tianjin 300271,China) 

Abstract:The reasons that the polypropylene(PP)CX9530 with poor rigidity were analyzed by means of 

testing the mechanical properties and microstructure of high flowability PP CX9530 and its counterparts at home and abroad.By adding high efficient nucleating agent or changing the external donor of the catalyst,the flexural modulus of PP CX9530 improved from 1.26 GPa to 1.46-1.51 GPa.increased by 16%-20%and the isotacticity 

was increased by 1%.but the Charpy notched impact strength slightly decreased.When the mass fraction of Ha- cleating agent B was 0.2%.the balance between rigidity and toughness of CX9530 reached best.The performance of CX9530 was equivalent to that of domestic and imposed counterparts. 

Key words:polypropylene;flexural modulus;nucleating agent;crystallization 

●lll-,I,●'●lI ●,,,',l’,●,,',ll,,●I'll,,,,,,,,’,,', ll,,,,●,l,’,●,,ll●I●l ll-●''l 

m … m … m … mm m IlI ’ l l ’’ l I ’ l Il m ’、 2 : ^ ,, ¨ ; 《广东化工》2014年征订及征稿启事 

2 : 2 : i 欢迎全国作者投稿、 ̄,Tlea.。本刊为职称资格评审认定刊物 i 

; 《广东化工》为半月刊,创刊于1974年,国内外发行,刊号为:cN 44—1238/TQ,ISSN 1007一i 

;1865,大16开,每月15日及30日出版,在线投稿网址:WWW.gdchem.con。本刊被美国《化学文: 2摘》重点收录、中国核心期-j:0(遴选)数据库收录和中国学术期-1:1】光盘版收录,曾获得第七届全国 : 

2石油和,II5.y-行业优秀报刊一等奖,在全国化工刊物界享有很高声誉,适合在化工行业的企业、高等 院校、研究院所从事管理、科研、工程设计与施工、教学、生产及一切与4 ̄_z-事业相关的人士阅读。 : 主要栏目:试验与研究、专论与综述、分析测试、环境保护、材料合成与加工改性、化工设计及: 

2装备、教学与实践、化工新能源等。 j 适合的专业有:石油化工、医N4Jc_.r_、农药化肥、日用,I ̄5.Y-、燃气4 ̄_r-、化学建材、电化学、工 业水处理、涂料与胶黏剂、生物化工、食 ̄-Its_r-等。 : : 全年订费:全年24期,国内订价为480.,-L/份;境外订价为384美元/份。 : 

: 订阅办法:(选一) i A.直接向编辑部汇款订阅。编辑部地址:广州市越秀区越华路116号,收款人:《广东化i ;工》编辑部。邮政编码:510030。请注明:订2014广4Jc.y-/y ̄._d:时间/份数。 ; 

: B.到邮局订阅。邮发代号:46—211。 : 

; 欢迎订阅,欢迎投稿 i 

i 在线投稿网址:www.gdchem.com i 投稿E—mail:gdcic200@163-c0m : 

: 联系电话:(020)83336009;83302517 : : : 、ItItt‘‘ltI‘‘tI‘ItIII‘‘‘|IIII‘lIIII‘t‘I|IlItt|tllIIItt|-IIltI|ItlltlllIIItltIIItIII|Itl‘-

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高抗冲PVC复合树脂加工性能研究

高抗冲PVC复合树脂加工性能研究

20 第9期 2012年9月 中国氯碱 

China Chlor—Alkali No.9 Sep.,2012 

高抗冲PVC复合树脂加工性能研究 

张兰华,张 玉,贾晓伟,王会昌 

(河北盛华化工有限公司,河北省氯碱工程技术研究中心,河北张家口075000) 

摘要:研究了聚丙烯酸酯原位聚合具有互穿网络结构的PVC复合树脂在管材加工方面的应用。研 

究结果表明.该复合树脂的流动性较好、易加工、热稳定性好、加工温度范围宽,尤其是冲击强度大幅 

提高、韧性强。 

关键词:PVC复合树脂;聚丙烯酸酯;管材;加工性能 

中图分类号:TQ325.3 文献标识码:B 文章编号:1009—1785(2O1 2)09—002O—o3 

Processability research about interpenetrating polymer networks 

compound PVC resin of polyacrylate in-situ polymn 

ZHANGLan-hua,ZHANG Yu,JIA Xiao-wei,WANGHui—chang 

(Hebei Shenghua Chemical Industry Co.,Ltd, 

Hebei Province Chlor-Alkali Technology Research Centre,Zhan@akou 075000,China) 

Abstract:The application of interpenetrating polymer networks compound PVC resin of polyacrylate in—-situ 

polymn in pipes process.The result indicated its flowability is better,easily for processing,the thermal 

stability is better,processing temperature range is wider,especially its impact resistance strength has a 

PP聚丙烯的特性

PP聚丙烯的特性

PP聚丙烯的特性

PP聚丙烯的特性

PP聚丙烯的特性如下:

1、物理性能:PP(聚丙烯)为⽆毒、⽆臭、⽆味的乳⽩⾊⾼结晶聚合物,密度为0.90-0.91g/cm3,对⽔特别稳定,24⼩时在⽔中的吸⽔率为0.01%,分⼦量在8-15万之间。成型性好,但收缩率⼤,制造厚壁制品容易凹陷。制品表⾯光泽度好,容易着⾊。2、⼒学性能:PP(聚丙烯)的结晶度⾼,结构规整,具有良好的⼒学性能,其强度和硬度、弹性都⽐较好,但在室温和低温下冲击强度较差,分⼦量增加的时候,冲击强度也增⼤,但成型加⼯性能变差。PP(聚丙烯)最突出的性能是抗弯曲疲劳性。⼲摩擦系数与尼龙相似,在润滑油下不如尼龙。3、热性能:PP(聚丙烯)具有良好的耐热性,熔点在164-170℃,制成的制品可在100℃以上温度进⾏消毒灭菌;在不受外⼒的情况下150℃也不变形。脆化温度为–35℃。4、化学稳定性:PP(聚丙烯)的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其他各种化学试剂都⽐较稳定,但低分⼦量的脂肪烃、氯化烃等能使PP(聚丙烯)软化和溶胀。5、电性能:PP(聚丙烯)的⾼频绝缘性能优良,由于它⼏乎不吸⽔,故绝缘性能不受湿度的影响。PP(聚丙烯)具有较⾼的介电系数,随着温度的上升,可以⽤来制作受热的电⽓绝缘制品,它的击穿电压也很⾼。PP(聚丙烯)的抗电压、耐电弧性好,但静电度⾼,与铜接触易⽼化。6、耐候性:PP(聚丙烯)对紫外线很敏感,加⼊氧化锌、硫代丙酸⼆⽉桂酯、碳⿊或类似的乳⽩填料等可以改善其耐⽼化性能。

⼄烯(PE)(PPPPPP(P((育

聚⼄烯英⽂名称:polyethylene ,简称PE,是⼄烯经聚合制得的⼀种热塑性树脂。在⼯业上,也包括⼄烯与少量α-烯烃的共聚物。聚⼄烯⽆臭,⽆毒,⼿感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使⽤温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐⼤多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于⼀般溶剂,吸⽔性⼩,电绝缘性能优良聚⼄烯分⼦模型

中等流动性抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

中等流动性抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

结构与性能 合成树脂及塑料,2007,24(4):59CHINA SYNTHE 兀C RESIN AND PLAS ⅡCS 

中等流动性抗冲共聚聚丙烯的结构与性能 

马良兴 袁春海 袁秀芳 于建明 

(中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司聚丙烯事业部,北京,102501) 

摘要: 采用核磁共振碳谱、差示扫描量热法、凝胶渗透色谱和扫描电子显微镜等表征了中等流动性抗冲共 聚聚丙烯的结构与性能。气相法共聚聚丙烯中含有更多的乙丙节点及多种乙丙嵌段结构,分子链柔性好;乙丙橡胶 的相对分子质量较大,粒子分布均匀,对提高冲击强度有利;其结晶细密,结晶温度高、结晶速率快,有利于提高刚性 和改善加工性能。 关键词: 聚丙烯抗冲共聚物 中等流动性 分子结构 中图分类号:TQ 325.1+2 文献标识码:B 文章编号: 1002一l396(2007)04—0059—05 

中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司 

先后在浆液法、本体法聚丙烯(PP)装置上开发了 

洗衣机专用PP系列产品.性能达到国外同类产品 

水平.满足了国内市场的需要。为了开拓国内市 

场,在200 kt/a气相法PP装置上进行了中等流动 

性抗冲共聚PP洗衣机专用料K7708的开发.市 

场反映良好。本工作研究了K7708的结构与性 

能,并与液一气本体法装置生产的1647进行对比。 

1实验部分 

1.1溶剂萃取橡胶实验 

将试样加热溶解在溶剂中,充分搅拌.冷却至 

室温,试样中的乙丙橡胶(EPR)溶在溶剂中,等规 PP等则结晶析出。过滤溶液,收集结晶成分;析 

出滤液中的EPR,将其干燥.称重。 

1.2分析测试 

核磁共振碳谱(-3C—NMR):采用德国Bruker 

公司生产的AM一300型核磁共振谱仪.磁场为 

300 MHz.二氯氚代苯作溶剂,甲苯硅氧烷作内 

标,操作温度120~140℃,取样时间6 s,累加次数 

2 000~4 000,所测结构按Carman方法计算。差示 

优化工艺条件,提高聚丙烯抗冲共聚物低温冲击强度

优化工艺条件,提高聚丙烯抗冲共聚物低温冲击强度

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优化工艺条件,提高聚丙烯抗冲共聚物低温冲击强度

作者:刘富绪

来源:《中国新技术新产品》2009年第18期

摘要:本文介绍聚丙烯抗冲共聚物的生产工艺和产品的结构性能,针对低温冲击强度对聚丙烯抗冲共聚物的重要性做了阐述,同时结合抗冲聚丙烯EPS30R从工艺控制的角度出发,着重从生产过程中的乙烯用量、氢气用量、催化剂选型和停留时间几个方面进行了认真的分析,得出了提高产品低温冲击强度的有效途径。

关键词:聚丙烯抗冲共聚物;乙丙橡胶;停留时间;冲击强度;乙烯;氢气

1概述

1.1聚丙烯抗冲共聚物介绍

聚丙烯抗冲共聚物一般是由多个反应器串联制备的聚丙烯多相共聚物的混合物。通常在第一个反应器中进行丙烯均聚,得到等规聚丙烯均聚物,然后将其转入下一个反应器,同时通过乙烯、丙烯单体进行共聚,在聚丙烯均聚物的颗粒孔隙中生成以乙丙无规共聚物为主的一系列乙丙共聚物。抗冲共聚物具体组成取决于聚合物配方、聚合工艺条件、催化剂等因素。一般商品化的抗冲共聚物的总乙烯质量分数在6%~15%,乙丙无规共聚物的量控制在5%~25%,无规共聚物中乙烯含量控制在40%~65%,其在常温下为橡胶态,因此这部分实际为乙丙橡胶,有较低的玻璃化转变温度(Tg一般为-40~-50℃)。由于无规共聚物中较高的乙烯含量,导致其与聚丙烯均聚物不相容,形成一定程度的相分离。无定形橡胶相均匀的分散在等规聚丙烯的机体中,形成所谓的"海岛"结构,其中橡胶相作为增韧单元,赋予聚丙烯良好的冲击韧性,特别是低温冲击性。

1.2低温冲击强度对聚丙烯抗冲共聚物的重要性

低温抗冲击强度是聚丙烯抗冲共聚物的重要质量指标,通常采用悬臂梁形式测定受试材料的冲击强度。试验时将规定尺寸的试样一端夹在试样夹具上,然后释放一个摆锤对试样施加冲击负荷使试样破断。记录其吸收的能量而算得结果。低温抗冲击强度反映了聚丙烯产品的韧性尤其是低温韧性。所谓韧性是高聚物一项重要的力学指标,反映了高分子材料断裂时所吸收的能量(KJ/m2)。聚丙烯抗冲共聚物通过反应生成的橡胶相(乙丙橡胶)改善了聚丙烯的韧龙源期刊网

环保聚丙烯绝缘中压电力电缆关键技术的研究与开发

环保聚丙烯绝缘中压电力电缆关键技术的研究与开发

环保聚丙烯绝缘中压电力电缆关键技术的研究与开发

摘要:在日常中压电力电缆中采用的绝缘材料虽然也是聚丙烯,但属于热固性材料,无法将其循环利用,不管是去应力时间还是生产成本都比热塑性材料更高,所以需要加强相关研究开发工作,以便能够获得更加环保的材料。基于此,本文就针对环保聚丙烯绝缘中压电力电缆关键技术进行研究,首先探讨环保聚丙烯绝缘中压电力电缆技术发展情况,然后分析聚丙烯材料现状,最后论述聚丙烯绝缘加工工艺,希望通过文章探讨能够为相关从业人员提供一定参考。

关键词:聚丙烯;电力电缆;生产工艺

前言:聚丙烯属于非极性材料,拥有良好的性能,并具有一顶环保性,利用聚丙烯材料既能够提高传输容量,还能够降低生产成本,让生产工艺变得更加简单,所以适用于电力线路传输。以现有技术工艺,不断调整和改善中压电缆材料,对成品电缆成效与质量进行研究,从而促使电力电缆材料能够得以良好改进,相关工艺技术持续创新进步,从而推动电缆行业的发展。下面笔者就针对相关内容进行详细阐述。

一、环保聚丙烯绝缘中压电力电缆技术发展情况

在上个世纪六十年代,美国公司(现Montell公司)率先研发出了PP共聚物,将其用于制作为电线电缆的绝缘材料。PP基材料是电缆中重要的绝缘材料,而且在西方发达国家被成批量生产,并获得了广泛应用。根据相关统计显示,截止到2019年,国外已经投入使用的改性PP电力电缆共计长达5万千米。我国在PP改性方面的研究起步较晚,电线电缆中使用和研究PP绝缘料依然处于刚起步状态,还需要不断开发使用电力电缆产品[1]。国内对于聚丙烯的研究,已经深入到了其在高压直流电缆主绝缘方面的使用,然而却依然还处在试制阶段,例如国内研究使用聚合物基及纳米高性能PP绝缘材料当作高压电力电缆,和电缆企业共同研究110kV直流电缆,已经试制的电缆正处于运行状态。相较于XLPE电缆绝缘材料而言,PP材料具有更轻的质量,而且没有气味与毒性,还拥有良好耐热性能与电气性能。由于PP材料即便没有经过交联处理,依然拥有非常高的机械强度,还属于热塑性材料,能够被循环利用,满足环保要求。

高抗冲聚丙烯材料的制备

高抗冲聚丙烯材料的制备

钱欣.等:高抗冲聚丙烯材料的制备 

高抗冲聚丙烯材料的制备水 

钱欣程 蓉 

(浙江工业大学化工学院,杭州310014) 

摘要采用过氧化物引发剂与助交联剂组合对聚丙烯(PP)进行交联改性。研究了加工工艺、引发剂和助交联剂 

对改性效果的影响。结果表明,当选用交联剂A1和助交联剂B,且其用量分别为0.05%和1.O%时,在双螺杆挤出机 

上进行反应挤出,得到了高抗冲聚丙烯材料,在保持其它力学性能良好的前提下,它的悬臂梁缺口冲击强度高达356 

J/m,为纯共聚聚丙烯的3倍多。 

关键词 聚丙烯 引发剂 助交联剂 交联 

聚丙烯(PP)是一种性能优良的通用塑料,在很 

多领域都有着非常广泛的应用,然而它的低温脆性 

阻碍了其工程化,因此对PP的改性大部分都着眼 

于增韧。增韧的方法主要有弹性体增韧、无机填充 

等,相比之下,用交联的方法来改性PP的报道较 

少。众所周知,烯烃的交联分为两步:第一,有机过 

氧化物分解产生的自由基夺取烯烃中的氢产生自由 

基;第二,自由基结合形成交联网状结构…。PP的 

叔位自由基易发生 位断裂而降解,所以往往要加 

入助交联剂遏制自由基的断裂,促进PP的交联L2 J。 

吴建国等 制得了高熔体强度的交联PP;鲍洪杰 

等_4 用一步法交联得到了PP挤出发泡材料;而笔 

者采用有机过氧化物与多官能团助交联剂组合,通 

过双螺杆挤出机反应挤出对PP进行交联改性,得 

到了高抗冲的PP材料。 

1实验部分 

1.1 原材料 

PP:J 340,共聚级,扬子石化股份有限公司; 

引发剂:A1、A2,有机过氧化物,市售; 

助交联剂B:多乙烯基官能团化合物,市售。 

1.2仪器及设备 

双辊混炼仪:SK160B,上海塑料机械厂; 

双螺杆挤出机:SHJ一30。南京科亚化工设备有 

限公司; 

注塑机:SE160/80NB,宁波塑料机械厂; 

万能拉伸试验机:CMT5104,深圳新三思机械公 

司: 

悬臂梁冲击仪:XCJ一4,吴忠材料试验机厂; 

高流动高透明无规共聚聚丙烯QPT91N的开发与生产

研究与开发 齐鲁石油化工,2013,41(4):261—264QILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY 

高流动高透明无规共聚聚丙烯 

QPT91 N的开发与生产 

余其定 

(中国石化齐鲁分公司塑料厂,山东淄博255411) 

摘要:采用液相环管反应器和气相流化床反应器组合工艺,通过提高反应器的压力和降低反应温度来提高反应器 内的氢气溶解浓度,同时在透明成核剂加入量经济合理的前提下,稳定控制相关工艺参数,可以得到熔体质量流动速 率大于30 g/(10min)、雾度(1 nlm)低于10%的高流动性、高透明度的无规共聚聚丙烯。 关键词:无规共聚聚丙烯高流动性高透明度乙烯含量雾度 中图分类号:TQ325.1 文献标识码:B 文章编号:1009—9859(2013)04—0261—04 

聚丙烯(PP)因其机械性能好、无毒、相对密 

度低、耐热、耐化学药品、容易加工成型等优良特 性,且性价比高,已成为五大通用合成树脂中增长 

速度最快、新品开发最为活跃的品种。但PP亦 

因其结晶性,有低温易脆、收缩率大、透明性差等 缺点,使其在透明包装、Et用品等应用领域的发展 

受到制约。经过透明改性后的PP,不仅具有质 

轻、价廉、卫生、耐高温、易加工成型等优点,且透 明性和表面光泽度也将大幅提高¨J。 

近年来透明聚丙烯发展非常迅速,2010年达 到650 kt,大多数产品尤其是高流动领域基本依 

赖进口。对国内储物箱市场调研结果表明,透明 

聚丙烯潜在的用量占比约为10%~15%,同时市 

场上两极分化明显,高质量的储物箱使用无规聚 丙烯制作,低质量的半透明或不透明储物箱用均 

聚聚丙烯(或者部分均聚PP+无规PP)制作。而 透明储物箱是市场的发展趋势,可见透明聚丙烯 

的市场前景良好。 

中国石化齐鲁分公司(简称齐鲁石化)聚丙 烯装置作为国内较早投产的聚丙烯装置,近几年 

一直致力开发高附加值的聚丙烯产品,如抗冲共 

聚产品EPS30R、EPS30RA、QP73N、QP83N,超高 抗冲共聚产品SP179等综合性能良好,广泛用于 

关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究

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关于聚烯烃(聚丙烯、聚乙烯)共混改性的现代研究

作者:赵艳 张滨茹 杨伟

来源:《科学与信息化》2017年第29期

摘 要 随着当今社会的快速发展和科学技术的不断进步,高分子材料在工农业中应用的比重也在不断增加,并得到了广泛的应用。由于塑料是高分子材料发展的重要内容之一,PP在使用过程中,不仅应该具有较高的强度,也应该有良好的韧性。因此对通用大品种树脂聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)开展改性研究一直是高分子材料科学研究领域的重要课题。

关键词 聚烯烃;聚丙烯;聚乙烯;共混改性

前言

众所周知,PP和PE是重要的通用大品种树脂,聚丙烯(PP)具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,但脆性和低温抗冲击性能差。聚乙烯(PE)具有优良的电绝缘性、耐化学性、耐低温性和良好的加工流动性等特点,但耐热性差、耐大气老化性能差以及易应力开裂等缺点也相当突出。因此聚丙烯和聚乙烯的改性研究已经成为目前高分子材料科学研究的重点,本文主要对聚丙烯(PP)与聚乙烯(PE)的共混改性进行研究与探讨。

1 聚烯烃概述

1.1 聚丙烯

聚丙烯(即)是非常重要的廉价通用高分子材料,它具有比重小、耐应力开裂性和耐磨性能突出、较好的耐热性和化学稳定性等优点,广泛用于薄膜、管材、板材、注射产品及中空制品中。聚丙烯相对低的价格和适宜的特性提高了它的市场效能,不仅用做其他材料的替代物,而且也不断地开发出一些新的应用[1]。

1.2 聚乙烯

聚乙烯工艺化已有60多年的历史,聚乙烯现在是世界上产量最大、品种繁多的最重要的合成树脂之一。其应用已深入到国民经济的各个部门和人们的日常生活中。历经半个多世纪的开发,现在已能生产各种类型和品级的聚乙烯树脂,可以做成不同形式、不同用途的系列制品。在满足最终用途的前提下,与其他聚合物和非聚合物材料相比,聚乙烯树脂以其价廉质优而具有强劲的市场竞争力,已发展成生产量大、用途宽广的最重要的一类通用树脂。

聚丙烯的材料性能

中英名称

中文名称

(聚丙烯)[1]

英文名称

Polypropyle ne

性能特性

(1)物理性能:聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有 0.90~.091g/cm3 ,是目前所有塑料中最轻的品种之一。

它对水特别稳定,在水中 24h的吸水率仅为0.01%,分子量约8~15万之间。成型性好, 但因收缩率大,厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好,易于着色。

(2 )力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、

弹性都比HDPE高,但在室温和低温下,

由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也增大,

但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,

如用PP注塑一体活动铰链,能承受 7X107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数 与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙。

(3 )热性能:PP具有良好的耐热性,熔点在 164~170 C,制品能在100 C以上温度进行

消毒灭菌,在不受外力的, 150 C也不变形。脆化温度为 -35 C,在低于-35 C会发生脆化, 耐寒性不如聚乙烯。

(4 )化学稳定性:聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种 化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使 PP 软化和溶胀,同时 它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高, 所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件, 防 腐蚀效果良好。

(5 )电性能:聚丙烯的高频绝缘性能优良,由于它几乎不吸水,故绝缘性能不受湿度的影 响。它有较高的介电系数,且随温度的上升, 可以用来制作受热的电气绝缘制品, 它的击穿 电压也很高,适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。

(6 )耐候性:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳 白填料等可以改善其耐老化性能。

Spheripol工艺生产高抗冲聚丙烯

Spheripol工艺生产高抗冲聚丙烯

陈明杰

【摘 要】介绍了Spheripol工艺生产高抗冲聚丙烯产品的方法,采用两步复合工艺生产嵌段聚丙烯,第1步采用环管反应器进行丙烯液相均聚反应,第2步采用流化床反应器进行丙烯均聚物与乙烯单体气相共聚反应,即在气相反应器中,利用来自环管反应器中的均聚物的残余活性,加入乙烯和补充的丙烯及氢气实现乙-丙共聚,共聚物的生成使最终产品的抗冲性能大大提高,尤其是低温下的抗冲性能.

【期刊名称】《当代化工》

【年(卷),期】2010(039)001

【总页数】5页(P58-61,65)

【关键词】Spheripol工艺技术;环管反应器;气相反应器;高抗冲聚丙烯

【作 者】陈明杰

【作者单位】中国石油抚顺石化公司乙烯化工厂,辽宁,抚顺,113001

【正文语种】中 文

【中图分类】TQ325.1+4

抚顺乙烯化工厂聚丙烯装置是采用意大利Himont公司的Spheripol工艺技术,能生产均聚、无规共聚及嵌段共聚三大类产品,尤其是气相反应器生产高抗冲产品的工艺技术先进,采用DCS集散控制,为了适应市场产品的需要,提高企业经济效益,充分发挥Spheripol工艺技术,开发生产高抗冲聚丙烯专用料。现以产品EPV30R为例讨论生产中的问题。 Spheripol工艺需用两步复合工艺来生产嵌段聚丙烯,即第一步采用环管反应器进行丙烯液相均聚反应,第二步采用流化床反应器进行丙烯均聚物与乙烯单体气相共聚反应,即在气相反应器中,利用来自环管反应器中的均聚物的残余活性,加入乙烯和补充的丙烯及氢气实现乙-丙共聚,共聚物的生成使最终产品的抗冲性能大大提高,尤其是低温下的抗冲性能。

在生产共聚物过程中,来自反应系统的均聚物切入R401反应器,物料由风机C401建立起流化状态,在此,具有活性的均聚物与乙烯单体反应,反应热由循环气带走,并通过E401冷却,反应产物由R401底部排到低压气体回收系统F301,共聚产品从其底部去后处理系统,低压回收气从顶部去回收压缩机PK301增压后,送到乙烯分离塔T402中,通过精馏,丙烯从塔底回到均聚反应系统,乙烯及部分丙烯等混合气从塔顶回到R401中,重新参与反应。共聚反应单元的主流程见图1[1],R401控制流程见图2,T402控制流程见图3。

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