PE100級管材專用樹脂的開發(fā)

china?synthetic?resin?and?plastics合成樹脂新產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用專欄? 合?成?樹?脂?及?塑?料?，?2013，?30（6）：?31 pe100?級管材專用樹脂的性能 張?娜，李玉松，馬國玉，張?威 （中國石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津市?300271） 摘?要：?采用凝膠滲透色譜儀、毛細管流變儀、電子萬能試驗機等研究了壓力管材專用高密度聚乙烯樹 脂?pn049-030-122?的相對分子質(zhì)量及其分布、流變性能及力學(xué)性能，并與國產(chǎn)同類樹脂進行對比。結(jié)果表明： pn049-030-122?具有較寬的相對分子質(zhì)量分布，良好的加工性能、韌性、抗氧化性、拉伸性能；其管材制品在?80? ℃，0.92?mpa?下破壞時間大于?500?h，達到?pe100?級。? 關(guān)鍵詞：?高密度聚乙烯?管材專用樹脂

采用凝膠滲透色譜分析、核磁共振碳譜分析、升溫淋洗分級分析技術(shù)研究了pe100級管材用單峰分布高密度聚乙烯(hdpe)dgdb2480h的分子結(jié)構(gòu)及性能,并且與進口雙峰pe100級管材樹脂hdpe進行了對比。結(jié)果表明:兩種管材樹脂的分子結(jié)構(gòu)不同,主要表現(xiàn)在相對分子質(zhì)量分布、共聚單體的種類及在主鏈的分布上;dgdb2480h與進口雙峰pe100級管材樹脂的流變行為、平衡扭矩及熔體強度基本類似。采用1-己烯作共聚單體、在高相對分子質(zhì)量部分有較高的共聚單體插人量、采用鉻系催化劑是單峰管材樹脂dgdb2480h能夠達到pe100級的主要原因。

介紹了pe100級管材專用樹脂的開發(fā)歷程及等級認證結(jié)果;研究了管材專用樹脂的常規(guī)性能、加工性能及短期靜液壓強度。結(jié)果表明開發(fā)的2種管材專用樹脂的應(yīng)力置信下限值分別為10.261mpa和10.446mpa,達到pe100級,兩者的加工性能均好。dgdb2480hbk的耐慢速裂紋增長性能超過500h,短期靜液壓強度達到gb15558.1—2003要求,可用于pe100級燃氣管的生產(chǎn)。

采用凝膠滲透色譜儀、毛細管流變儀、電子萬能試驗機等研究了壓力管材專用高密度聚乙烯樹脂pn049-030-122的相對分子質(zhì)量及其分布、流變性能及力學(xué)性能,并與國產(chǎn)同類樹脂進行對比。結(jié)果表明:pn049-030-122具有較寬的相對分子質(zhì)量分布,良好的加工性能、韌性、抗氧化性、拉伸性能;其管材制品在80℃,0.92mpa下破壞時間大于500h,達到pe100級。

結(jié)構(gòu)與性能chinasyntheticresinandplastics 合成樹脂及塑料，2018，35（2）：63 pe100級管材專用樹脂是指20℃條件下，管 材在使用50年后仍能保證10mpa的最小必須強 度，而且具有優(yōu)異的抗慢速裂紋生長和抗快速裂 紋擴展性能 ［1］ 。pe100級管材專用樹脂的結(jié)構(gòu)特 點是精細地控制了相對分子質(zhì)量分布，高相對分 子質(zhì)量級分和低相對分子質(zhì)量級分約各占一半， 高相對分子質(zhì)量部分含有共聚結(jié)構(gòu)單元，含有大 量能把片晶連接起來的系帶分子，提供了很好的 長期使用性能。低相對分子質(zhì)量部分是均聚物， 保證了樹脂具有高的結(jié)晶度、剛性以及加工性 能。pe100級樹脂在天然氣、飲用水輸送等領(lǐng)域廣 泛應(yīng)用 ［2］ 。本工作對比分析了幾種典型的pe100 級管材專用樹脂的結(jié)構(gòu)與性能，為管材專用樹脂 的質(zhì)量提升提供技術(shù)

分析了高密度聚乙烯(hdpe)管材專用樹脂dgdb2480h及典型雙峰pe100級管材專用樹脂的性能。兩者的力學(xué)性能相當(dāng);dgdb2480h具有較低的剪切黏度,有利于管材的加工成型,熔體強度為1.05mpa,與國產(chǎn)及進口管材專用樹脂相當(dāng),比普通hdpe大,有利于大口徑管材的擠出。

通過凝膠滲透色譜(gpc)、熔體質(zhì)量流動速率(mfr)、差示掃描量熱(dsc)、力學(xué)性能和流變儀等分析手段,研究了國產(chǎn)pe100樹脂的結(jié)構(gòu)和加工性能。研究結(jié)果表明,3種pe100樹脂結(jié)構(gòu)接近,jh-mgc100s具有良好的耐熱老化性能和力學(xué)性能。在240℃時jhmgc100s的加工性能好于其它2種樣品。

通過核磁共振碳譜(13c-nmr)、凝膠滲透色譜(gpc)、差示掃描量熱(dsc)和哈克流變儀等分析手段,研究了共聚單體丁烯-1、抗氧劑形態(tài)、氫氣和氟彈性體加工助劑對雙峰聚乙烯管材樹脂(jhmgc100s)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究結(jié)果表明,增加丁烯-1用量,可以提高產(chǎn)品的耐環(huán)境應(yīng)力開裂和耐慢速裂紋增長性能。加入顆粒狀抗氧劑有利于穩(wěn)定產(chǎn)品的氧化誘導(dǎo)期。提高產(chǎn)品的相對分子質(zhì)量,有利于提高產(chǎn)品的靜液壓強度。當(dāng)每千克jhmgc1005中加入200mg氟彈性體時,可以提高jhmgc100s的加工性能,改善管材成品的外觀。工藝優(yōu)化后產(chǎn)品的加工性能有了明顯提高。

在分析pe100級管材專用進口樹脂流變性能的基礎(chǔ)上,利用零切黏度對相對分子質(zhì)量特別是高相對分子質(zhì)量級分的敏感性和毛細管流變曲線上高剪切速率區(qū)域剪切黏度對剪切變稀行為較敏感的流變特性,針對高密度聚乙烯7600m建立了分析加工流動性的方法。應(yīng)用該方法對比分析了7600m與pe100級管材專用進口樹脂的加工流動性,結(jié)果表明,7600m樹脂的加工流動性達到了北歐化工pe100+樹脂的水平。

公稱公稱公稱公稱公稱 壁厚壁厚壁厚壁厚壁厚 3230.28 403.70.461 504.60.669 634.70.8865.81.064 754.51.025.61.2516.81.492 904.31.1915.41.4776.71.88.22.155 1104.21.4395.31.7836.62.1918.12.657103.2 1254.81.86962.2947.42.8089.23.41911.44.159 1405.42.3546.72.8868.33.51810.34.29212.75.191 1606.23.087.73.7769.54.60411.85.61214.66.797 1806.93.8558.64.737

壁厚價格壁厚價格 mm元/mmm元/m 16 202.303.22 252.303.91 32--2.405.52 40--3.008.28 50--3.7012.88 63--4.7026.28 754.5030.085.6036.80 905.4043.506.7053.14 1106.6064.548.1078.26 1257.4082.929.20100.74 1408.30103.6610.30126.44 1609.50135.7811.80165.56 18010.70171.9813.30210.54 20011.90212.0014.70258.12 22513.40269.2216.60333.76 25014.80330.2618.404

根據(jù)聚乙烯(pe)管材對原料的要求,利用鉻系催化劑開發(fā)了pe管材專用樹脂,并對其進行了等級認證。結(jié)果表明:專用樹脂最小要求強度為8．0mpa,達到了pe80等級;其原料及制品性能也滿足gb15558．1-2003的要求。

結(jié)晶分級技術(shù)表征PE100級與耐熱級管材樹脂結(jié)構(gòu)的差異性

通過逐步等溫結(jié)晶分級技術(shù)(sis)、升溫淋洗分級技術(shù)(tref)和連續(xù)自成核退火分級技術(shù)(ssa)表征了聚乙烯(pe)100級管材樹脂gc100s和耐熱級管材樹脂4731b結(jié)構(gòu)的差異性。結(jié)果表明,4731b和gc100s樹脂的熔融溫度、結(jié)晶溫度、結(jié)晶度、片晶厚度及共聚單體在主鏈中的分布狀況基本相同,主要區(qū)別在于含有共聚單體的聚乙烯分子鏈的相對含量不同,4731b不含或含有少量共聚單體的聚乙烯分子鏈的含量比gc100s多。

通過凝膠滲透色譜、熔融指數(shù)、力學(xué)性能、差示掃描量熱(dsc)和流變儀等分析手段,研究了聚乙烯低聚物對pe100樹脂結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究結(jié)果表明,隨著低聚物含量的增加,樣品的相對分子質(zhì)量和簡支梁沖擊強度逐漸降低,熔融指數(shù)和結(jié)晶度逐漸升高。在高剪切速率條件下,低相對分子質(zhì)量聚合物的加入有利于提高產(chǎn)品的加工性能。

陶氏公司推出頂級HDPE管材級樹脂

本文將詳細介紹pe100級給水管材在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。我們將從材料特性、優(yōu)勢對比、施工要點等方面進行詳細說明，以幫助讀者更好地了解和應(yīng)用該種管材。

艾克思管業(yè)hdpe管材價格表(pe100) 名稱 name 規(guī)格(mm) 公稱外徑×壁厚 specification 價格price (元/米) (rmb/m) sdr11系列 給水管材承 壓1.60mpa dn20×2.04.00 dn25×2.35.53 dn32×3.09.2 dn40×3.714.21 dn50×4.621.97 dn63×5.834.78 dn75×6.849.08 dn90×8.270.85 dn110×10.0105 dn125×11.4136.5 dn140×12.7170.3 dn160×14.6223.28 dn180×16.4287.3 dn200×18.2352.95 dn225×20.5448.83 dn250×22.7553.15 dn28

選取pe100管材專用料樹脂tub121和gc100s,引入凝膠滲透色譜、溶液分級和連續(xù)自成核退火(ssa)熱分級聯(lián)用的方法研究了pe100管材料分子鏈結(jié)構(gòu)特點;并利用單軸拉伸測試獲得的性能參數(shù),快速有效地評價了材料抗慢速裂紋增長性能(scg)。得出tub121重均分子量相對較低,其加工性能和剛性優(yōu)異;同時其將大量共聚單體均勻地分布在高相對分子質(zhì)量部分,能有效形成tie鏈,保證了材料的抗scg性能;而吉化初期的gc100s重均分子量很高,共聚單體分布不均勻,雖然其抗scg性能優(yōu)異,但是加工性能和抗快速裂紋增長性能(rcp)較差;生產(chǎn)線調(diào)整后,gc100s系列樣品相對分子質(zhì)量逐漸降低,共聚單體在高相對分子質(zhì)量組分上分布更加均勻,使其在一定的抗scg性能基礎(chǔ)上,明顯改善了加工性能和抗rcp性能。

研究了高密度聚乙烯(hdpe)樹脂的反應(yīng)工藝條件與產(chǎn)品物性的對應(yīng)關(guān)系,通過分析反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度、共聚單體和停留時間對產(chǎn)品性能的影響,確定了生產(chǎn)hdpe管材專用料yem4803t的工藝參數(shù),工業(yè)化生產(chǎn)了yem4803t產(chǎn)品,對該產(chǎn)品進行了物性測試和加工應(yīng)用試驗。結(jié)果表明,yem4803t加工流動性能和物理性能優(yōu)良。

1 北歐化工（borstar) 一、牌號：me3440（黑色）級別：md－pe80 用途：燃氣管、給水管及其他承壓管道 物理性能：技術(shù)指標(biāo)典型值單位測試方法 密度（基礎(chǔ)樹脂）－指本色料940kg/m3iso1183 密度（化合物）－指混配料951kg/m3iso1183 溶指（190℃/2.16kg）0.2g/10miniso1133 溶指（190℃/5.0kg）0.85g/10miniso1133 抗拉強度19mpaiso527－2 拉伸模量（lmin/min）800mpaiso527－2 屈服伸長率10%iso527－2 斷裂伸長率>600%iso527－2 卡畢沖擊強度，v型開槽（23℃）20kj/m2iso179/lea 碳黑含量≥2%astmd1603 脆化