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輻射交聯(lián)聚乙烯管原料選擇分析
2023-04-19 13:58:57
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  輻射交聯(lián)聚乙烯管是交聯(lián)管的一種,是先用管材擠出機(jī)擠出成型管材,再將其放置在輻照裝置中,在一定劑量的射線作用下使聚乙烯完成交聯(lián)的塑料管材,簡稱PE-Xc管。輻射交聯(lián)聚乙烯管所用原料主要為北歐化工的HE2590和巴塞爾公司的Lupolen4261AQ416,在國內(nèi)尚無石化廠家生產(chǎn)專用料。要在以上兩個牌號之外的原料中試驗(yàn)出其是否符合生產(chǎn)PE-Xc管,需將原料加工成管材,并進(jìn)行長時(shí)間的壓力測試。這樣做不但耗費(fèi)時(shí)間,而且成本較高。本文主要從原材料的指標(biāo)測試方面研究輻射交聯(lián)聚乙烯管的選料。

  1 實(shí)驗(yàn)部分

  1.1 試驗(yàn)原料

  HDPE 1#,中國石化茂名分公司;HDPE 2#,中國石化北京燕山分公司;HDPE 3#,中國石化齊魯分公司;HDPE 4#,中國石油獨(dú)山子石化公司;HDPE 5#,福建聯(lián)合石油化工有限公司;HDPE 6#,中海殼牌石油化工有限公司;HDPE 7#,中海殼牌石油化工有限公司;HDPE 8#,中國石化北京燕山分公司。

  1.2 試驗(yàn)方法

  取原料各200 g,以模壓的方法制出厚度為2 mm左右的樣品4個,2個裁成啞鈴狀進(jìn)行拉伸測試,2個進(jìn)行輻照交聯(lián)(輻照劑量120 kGy),測試交聯(lián)度。

  取原料各50 g,進(jìn)行熔體流動速率和結(jié)晶度測試。

  各取原料若干進(jìn)行擠管試驗(yàn),在線監(jiān)控壁厚,并取樣測量管材尺寸。

  1.3 測試方法

  拉伸測試依照GB/T 1040的規(guī)定進(jìn)行,交聯(lián)度測試依照GB/T 18474的規(guī)定進(jìn)行,熔體流動速率依照GB/T 3682(190℃,2.16 kg)的規(guī)定進(jìn)行,結(jié)晶度依照GB/T 19499的規(guī)定進(jìn)行,管材尺寸依照GB/T 8806的規(guī)定進(jìn)行。

  2 結(jié)果與討論

  2.1 原料測試結(jié)果

  2.3 屈服強(qiáng)度要求

  根據(jù)聚乙烯管道的破壞形式判斷,材料先形成頸狀,繼而發(fā)生斷裂。因此,聚乙烯管材的強(qiáng)度是先由材料的屈服強(qiáng)度決定的——屈服強(qiáng)度越大,則彎曲模量越大,對管材的使用也會有一定的難度,所以,原料的屈服強(qiáng)度不是越大越好。通過查閱資料可知,北歐化工的HE2590屈服強(qiáng)度是20 MPa,巴塞爾的4261AQ416屈服強(qiáng)度是24 MPa。

  2.4 結(jié)晶度對交聯(lián)度的影響

  交聯(lián)度是輻射交聯(lián)聚乙烯管的關(guān)鍵指標(biāo)之一。交聯(lián)聚合物的鏈間化學(xué)鍵阻礙了鏈的運(yùn)動,提高了起耐熱性。從表1中可以看出,結(jié)晶度越高,交聯(lián)度越低。分析認(rèn)為,聚乙烯是部分結(jié)晶聚合物,交聯(lián)主要發(fā)生在無定形區(qū),結(jié)晶度低則無定形區(qū)大,交聯(lián)更容易,因此,結(jié)晶度低的聚乙烯材料交聯(lián)度高。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18992的相關(guān)規(guī)定,PE-Xc管的交聯(lián)度要求是≥60%,而表1中結(jié)晶度大于65%的交聯(lián)度未能達(dá)到此要求。

  2.5 熔體流動速率對擠管的影響

  熔體流動速率主要會對擠管特性產(chǎn)生影響,一種原料在生產(chǎn)過程中是否容易成型,主要是看該原料的熔體流動速率是否符合加工。由表1和表2對比可得出以下結(jié)論:熔體流動速率越大,擠出越不穩(wěn)定,尺寸變化較大;熔體流動速率變小,擠出變差,表面粗糙。

  3 結(jié)論

  根據(jù)以上分析可知,輻射交聯(lián)聚乙烯管材原料宜選擇屈服強(qiáng)度在20~24 MPa,結(jié)晶度小于65%,熔體流動速率在0.1~0.4 g/10min的聚乙烯材料。

  參考文獻(xiàn)

  [1]崔小明.交聯(lián)聚乙烯的生產(chǎn)應(yīng)用及發(fā)展前景[J].塑料制造,2006(9):55-58.

  [2]孫遜.聚烯烴管道[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

  〔編輯:白潔〕

  摘 要:介紹了輻射交聯(lián)聚乙烯管原料的選擇,從屈服強(qiáng)度、結(jié)晶度和熔體流動速率等方面測試、分析了原料選擇的要求。

  關(guān)鍵詞:輻射交聯(lián);聚乙烯管;原料;管材

  中圖分類號:TQ325.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)07-0040-01

  輻射交聯(lián)聚乙烯管是交聯(lián)管的一種,是先用管材擠出機(jī)擠出成型管材,再將其放置在輻照裝置中,在一定劑量的射線作用下使聚乙烯完成交聯(lián)的塑料管材,簡稱PE-Xc管。輻射交聯(lián)聚乙烯管所用原料主要為北歐化工的HE2590和巴塞爾公司的Lupolen4261AQ416,在國內(nèi)尚無石化廠家生產(chǎn)專用料。要在以上兩個牌號之外的原料中試驗(yàn)出其是否符合生產(chǎn)PE-Xc管,需將原料加工成管材,并進(jìn)行長時(shí)間的壓力測試。這樣做不但耗費(fèi)時(shí)間,而且成本較高。本文主要從原材料的指標(biāo)測試方面研究輻射交聯(lián)聚乙烯管的選料。

  1 實(shí)驗(yàn)部分

  1.1 試驗(yàn)原料

  HDPE 1#,中國石化茂名分公司;HDPE 2#,中國石化北京燕山分公司;HDPE 3#,中國石化齊魯分公司;HDPE 4#,中國石油獨(dú)山子石化公司;HDPE 5#,福建聯(lián)合石油化工有限公司;HDPE 6#,中海殼牌石油化工有限公司;HDPE 7#,中海殼牌石油化工有限公司;HDPE 8#,中國石化北京燕山分公司。

  1.2 試驗(yàn)方法

  取原料各200 g,以模壓的方法制出厚度為2 mm左右的樣品4個,2個裁成啞鈴狀進(jìn)行拉伸測試,2個進(jìn)行輻照交聯(lián)(輻照劑量120 kGy),測試交聯(lián)度。

  取原料各50 g,進(jìn)行熔體流動速率和結(jié)晶度測試。

  各取原料若干進(jìn)行擠管試驗(yàn),在線監(jiān)控壁厚,并取樣測量管材尺寸。

  1.3 測試方法

  拉伸測試依照GB/T 1040的規(guī)定進(jìn)行,交聯(lián)度測試依照GB/T 18474的規(guī)定進(jìn)行,熔體流動速率依照GB/T 3682(190℃,2.16 kg)的規(guī)定進(jìn)行,結(jié)晶度依照GB/T 19499的規(guī)定進(jìn)行,管材尺寸依照GB/T 8806的規(guī)定進(jìn)行。

  2 結(jié)果與討論

  2.1 原料測試結(jié)果

  2.3 屈服強(qiáng)度要求

  根據(jù)聚乙烯管道的破壞形式判斷,材料先形成頸狀,繼而發(fā)生斷裂。因此,聚乙烯管材的強(qiáng)度是先由材料的屈服強(qiáng)度決定的——屈服強(qiáng)度越大,則彎曲模量越大,對管材的使用也會有一定的難度,所以,原料的屈服強(qiáng)度不是越大越好。通過查閱資料可知,北歐化工的HE2590屈服強(qiáng)度是20 MPa,巴塞爾的4261AQ416屈服強(qiáng)度是24 MPa。

  2.4 結(jié)晶度對交聯(lián)度的影響

  交聯(lián)度是輻射交聯(lián)聚乙烯管的關(guān)鍵指標(biāo)之一。交聯(lián)聚合物的鏈間化學(xué)鍵阻礙了鏈的運(yùn)動,提高了起耐熱性。從表1中可以看出,結(jié)晶度越高,交聯(lián)度越低。分析認(rèn)為,聚乙烯是部分結(jié)晶聚合物,交聯(lián)主要發(fā)生在無定形區(qū),結(jié)晶度低則無定形區(qū)大,交聯(lián)更容易,因此,結(jié)晶度低的聚乙烯材料交聯(lián)度高。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18992的相關(guān)規(guī)定,PE-Xc管的交聯(lián)度要求是≥60%,而表1中結(jié)晶度大于65%的交聯(lián)度未能達(dá)到此要求。

  2.5 熔體流動速率對擠管的影響

  熔體流動速率主要會對擠管特性產(chǎn)生影響,一種原料在生產(chǎn)過程中是否容易成型,主要是看該原料的熔體流動速率是否符合加工。由表1和表2對比可得出以下結(jié)論:熔體流動速率越大,擠出越不穩(wěn)定,尺寸變化較大;熔體流動速率變小,擠出變差,表面粗糙。

  3 結(jié)論

  根據(jù)以上分析可知,輻射交聯(lián)聚乙烯管材原料宜選擇屈服強(qiáng)度在20~24 MPa,結(jié)晶度小于65%,熔體流動速率在0.1~0.4 g/10min的聚乙烯材料。

  參考文獻(xiàn)

  [1]崔小明.交聯(lián)聚乙烯的生產(chǎn)應(yīng)用及發(fā)展前景[J].塑料制造,2006(9):55-58.

  [2]孫遜.聚烯烴管道[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

  〔編輯:白潔〕

  摘 要:介紹了輻射交聯(lián)聚乙烯管原料的選擇,從屈服強(qiáng)度、結(jié)晶度和熔體流動速率等方面測試、分析了原料選擇的要求。

  關(guān)鍵詞:輻射交聯(lián);聚乙烯管;原料;管材

  中圖分類號:TQ325.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)07-0040-01

  輻射交聯(lián)聚乙烯管是交聯(lián)管的一種,是先用管材擠出機(jī)擠出成型管材,再將其放置在輻照裝置中,在一定劑量的射線作用下使聚乙烯完成交聯(lián)的塑料管材,簡稱PE-Xc管。輻射交聯(lián)聚乙烯管所用原料主要為北歐化工的HE2590和巴塞爾公司的Lupolen4261AQ416,在國內(nèi)尚無石化廠家生產(chǎn)專用料。要在以上兩個牌號之外的原料中試驗(yàn)出其是否符合生產(chǎn)PE-Xc管,需將原料加工成管材,并進(jìn)行長時(shí)間的壓力測試。這樣做不但耗費(fèi)時(shí)間,而且成本較高。本文主要從原材料的指標(biāo)測試方面研究輻射交聯(lián)聚乙烯管的選料。

  1 實(shí)驗(yàn)部分

  1.1 試驗(yàn)原料

  HDPE 1#,中國石化茂名分公司;HDPE 2#,中國石化北京燕山分公司;HDPE 3#,中國石化齊魯分公司;HDPE 4#,中國石油獨(dú)山子石化公司;HDPE 5#,福建聯(lián)合石油化工有限公司;HDPE 6#,中海殼牌石油化工有限公司;HDPE 7#,中海殼牌石油化工有限公司;HDPE 8#,中國石化北京燕山分公司。

  1.2 試驗(yàn)方法

  取原料各200 g,以模壓的方法制出厚度為2 mm左右的樣品4個,2個裁成啞鈴狀進(jìn)行拉伸測試,2個進(jìn)行輻照交聯(lián)(輻照劑量120 kGy),測試交聯(lián)度。

  取原料各50 g,進(jìn)行熔體流動速率和結(jié)晶度測試。

  各取原料若干進(jìn)行擠管試驗(yàn),在線監(jiān)控壁厚,并取樣測量管材尺寸。

  1.3 測試方法

  拉伸測試依照GB/T 1040的規(guī)定進(jìn)行,交聯(lián)度測試依照GB/T 18474的規(guī)定進(jìn)行,熔體流動速率依照GB/T 3682(190℃,2.16 kg)的規(guī)定進(jìn)行,結(jié)晶度依照GB/T 19499的規(guī)定進(jìn)行,管材尺寸依照GB/T 8806的規(guī)定進(jìn)行。

  2 結(jié)果與討論

  2.1 原料測試結(jié)果

  2.3 屈服強(qiáng)度要求

  根據(jù)聚乙烯管道的破壞形式判斷,材料先形成頸狀,繼而發(fā)生斷裂。因此,聚乙烯管材的強(qiáng)度是先由材料的屈服強(qiáng)度決定的——屈服強(qiáng)度越大,則彎曲模量越大,對管材的使用也會有一定的難度,所以,原料的屈服強(qiáng)度不是越大越好。通過查閱資料可知,北歐化工的HE2590屈服強(qiáng)度是20 MPa,巴塞爾的4261AQ416屈服強(qiáng)度是24 MPa。

  2.4 結(jié)晶度對交聯(lián)度的影響

  交聯(lián)度是輻射交聯(lián)聚乙烯管的關(guān)鍵指標(biāo)之一。交聯(lián)聚合物的鏈間化學(xué)鍵阻礙了鏈的運(yùn)動,提高了起耐熱性。從表1中可以看出,結(jié)晶度越高,交聯(lián)度越低。分析認(rèn)為,聚乙烯是部分結(jié)晶聚合物,交聯(lián)主要發(fā)生在無定形區(qū),結(jié)晶度低則無定形區(qū)大,交聯(lián)更容易,因此,結(jié)晶度低的聚乙烯材料交聯(lián)度高。按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18992的相關(guān)規(guī)定,PE-Xc管的交聯(lián)度要求是≥60%,而表1中結(jié)晶度大于65%的交聯(lián)度未能達(dá)到此要求。

  2.5 熔體流動速率對擠管的影響

  熔體流動速率主要會對擠管特性產(chǎn)生影響,一種原料在生產(chǎn)過程中是否容易成型,主要是看該原料的熔體流動速率是否符合加工。由表1和表2對比可得出以下結(jié)論:熔體流動速率越大,擠出越不穩(wěn)定,尺寸變化較大;熔體流動速率變小,擠出變差,表面粗糙。

  3 結(jié)論

  根據(jù)以上分析可知,輻射交聯(lián)聚乙烯管材原料宜選擇屈服強(qiáng)度在20~24 MPa,結(jié)晶度小于65%,熔體流動速率在0.1~0.4 g/10min的聚乙烯材料。


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