聚乙烯加工应用课件

聚乙烯加工应用①原料描述部分规格级别管材级

外观颜色黑色该料用途水管、燃气管、排污管、换衬管、海水泄出管和工业用管。备注说明特性：具有很好的碳黑分散性和卓绝的抗快速开裂传播及抗慢速开裂增长性能。以查到的原材料性能指标为例，分为两个部分：②原料技术数据性能项目试验条件测试方法测试数据数据单位基本性能熔体流动速率190℃，5kgISO11330.4

g/10min密度(共混物)

ISO1183/ISO1872-2B959

kg/m3熔体流动速率190℃,2.16kgISO11330.1

g/10min密度(基本树脂)

ISO1183/ISO1872-2B949

kg/m3机械性能肖氏硬度

ISO86856

耐环境应力开裂

ASTMD-1693-A>10000

h简支梁冲击强度23℃ISO79-LeU无破坏

KJ/m2断裂伸长率

ISO/DIS6259>600

%拉伸屈服应力

ISO/DIS625923

MPa热性能热稳定性

EN72815

min脆化温度

ASTMD-746<-70

℃其它性能碳黑含量ASTMD-6032.3

%1、什么是聚乙烯聚乙烯是由乙烯单体均聚或与其它单体通过自由基聚合、定向聚合得到的具有一定分子量的产物。乙烯CH2=CH2

共聚单体主要有丙烯、丁烯－1、己烯、辛烯。聚乙烯可以写成2、聚乙烯的分类及其结构特征高压低密度聚乙烯（LDPELowDensityPolyethylene≤0.925g/cm3)；低压高密度聚乙烯(HDPEHighDensityPolyethylene≥0.940g/cm3)中密度聚乙烯（MDPEMiddleDensityPolyethylene，0.925g/cm3≤密度≤0.940g/cm3)；线型低密度聚乙烯(LinearLowDensityPolyethylene)；茂金属聚乙烯(MetallocenePolyethylene)。链结构的不同造成性能的差异结晶度HDPE最高，熔点135℃左右；LLDPE次之，熔点119℃左右；LDPE最低，熔点109℃左右；加工性能LDPE加工性能最好，主要是因为长支链的缠结作用，使得应变硬化。短支链聚乙烯分子链之间容易滑移，熔体强度较低。分子量常用高分子的分子量达到10000－1000000。分子量分布宽度重均分子量/数均分子量3、聚乙烯的主要用途塑料薄膜大棚膜管材燃气管给水管波纹管吹塑制品注塑制品滚塑制品4、聚乙烯主要性能指标生产厂家控制项目密度、熔体流动速率熔体流动速率：在一定温度、一定负载下聚合物通过一定直径的毛细管，10分钟流出的质量或体积。测试方法：GB/T3682ASTM1238ISO1133最常用的条件是190℃，2.16公斤力学性能拉伸试验弯曲试验压缩试验冲击试验撕裂实验三点弯曲实验，得到弯曲模量和弯曲强度。试样冲击实验主要有简支梁和悬臂梁两种试验方法物理性能脆点（使用温度下限)维卡软化点和热变形温度(使用温度上限）电性能体积电阻率、表面电阻率、击穿强度耐环境应力开裂长期耐压性能（高分子材料的蠕变性能）阻燃性能垂直燃烧水平燃烧氧指数烟密度链支化反应：ROOH→RO·+·OH(4)2ROOH→RO·+ROO·+H2O(5)链终止反应：2ROO·→不活泼产物+O2(6)R·+ROO·→ROOR(7)2R·→R—R(8)链支化反应(4)与(5)是过氧化物的分解步骤，其需要的活化能高，只有在120℃以上才显得重要，新生成的自由基RO·及·OH又能与RH反应生成新的反应链。RO·+RH→ROH+R·(9)·OH+RH→H2O+R·(10)受阻酚类主抗氧剂可与过氧化物自由基反应，生成活泼性低的苯氧自由基。这种自由基在常温下不能引发新的自由基链，因而主抗氧剂的主要作用在于捕获活性自由基，但在高温下苯氧基又可进行链增长反应。所以受阻酚类主抗氧剂的效能随温度升高而降低。辅助抗氧剂一般采用亚磷酸酯类或硫醚类化合物，两者均可按异裂机理与过氧化氢反应生成非自由基产物，从而抑制按式(4)及(5)的动力学链的增殖作用。主辅抗氧剂的结合使用可以将式(1)－(5)的自由基捕获使过氧化物通过异裂反应分解成无自由基产物，因而两种抗氧剂配合使用大于单独使用的效力。辅助抗氧剂:又称预防抗氧剂、氢过氧化物分解剂。该类物质能将聚乙烯在自动氧化过程中产生的氢过氧化物分解成稳定产物，有效抑制和减缓自由基链式反应,与酚类主抗氧剂有协同效应。主要作用：（1）与氢过氧化物反应，生成稳定的磷酸酯；（2）金属减活剂，与聚乙烯中残留的金属催化剂组分反应，使金属离子失去活性，减少聚合物中过氧化物和氢过氧化物的生成速率；（3）醌类化合物的褪色剂，使用受阻酚类抗氧剂时，与过氧化物反应生成醌类或甲醌类化合物，其产物使聚合物发黄，加入亚磷酸酯类抗氧剂后与醌类或甲醌类化合物反应，生成无色的芳基磷酸酯，故酚类抗氧剂与亚磷酸酯类抗氧剂并用能提高聚丙烯颜色的稳定性。主要类型：包括硫酯类和亚磷酸酯类。硫酯类主要有硫代二丙酸二月桂酯（DLTP）、硫代二丙酸双十八酯（DSTP），硫酯类与主抗氧剂有明显的协同效应，但与树脂的相容性差，添加量大时会出现喷霜现象。使用该类抗氧剂制品易泛黄，与受阻胺类光稳定剂并用时有对抗作用，有臭味。猝灭剂；主要是有机镍的络合物，其作用机理是聚合物中发色团吸收紫外光后生成激发态的分子，与猝灭剂分子间发生能量的转移，迅速有效地将激发态分子猝灭，使其回到稳定的基态，达到保护聚合物的作用。自由基捕获剂（受阻胺类）：受阻胺类自由基捕捉剂本身不吸收紫外线，但具有捕获自由基、分解过氧化物、传递激发态能量的作用，是一种高效的稳定剂，对聚丙烯的光稳定、防止热、光氧化十分有效。老化后材料的表现：变脆测试方法：熔体流动速率变化率氧化诱导期（OIT)力学性能6、高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管建设部CJ/T114-2000对聚乙烯外护管的要求1）温度-50℃－50℃2）聚乙烯的密度0.935-0.950g/cm33）外护管的密度≥0.940g/cm34）碳黑含量2.5±0.5%，碳黑在聚乙烯中应分散均匀，不能出现色差条纹。5）熔体流动速率两外护管焊接时熔体流动速率的差值不大于0.5g/10min.6）拉伸性能拉伸屈服强度不小于19MPa；断裂伸长率不小于350％。7）纵向回缩率不大于3％。8）长期性能拉伸力4MPa，温度80℃，屈服时间大于1500h。9）外护管发泡前后外径增大率小于2％。检验包括出厂检验和型式检验出厂检验指标：受加工工艺影响较大，对制品性能影响很大的性能。型式检验项目：所有项目，不易检测或对工艺不太敏感的项目。外护管出厂检验项目：密度，拉伸强度，断裂伸长率，发泡前后直径的变化率。国内外主要管材料生产厂家及牌号北欧化工HE3490(PE100)，