主页 > 801.com > 技术交流 > 801.com

β晶型成核剂运用实例

作者:管理员 泉源:本站 阅读数:2577 公布工夫:2013-11-1 3:49:56

β晶型成核剂运用实例

1  β晶型无规共聚聚丙烯管材公用料的开辟

PPR管材作为一种新型塑料管材,具有冲击韧性下,脆化温度低等特性。PPR管材在运送70℃的热水,临时内压为1MPa条件下,使用寿命可达50年,产物重要用于修建热热水体系、饮用水体系及板式(包孕地板)采暖系统,曾经大量推行运用。只管PPR管有诸多长处,但也有缺乏:在高温(95)时热膨胀系数较大,缺口打击强度不下,特别是高温时打击机能等方面借达不到要求等。

北欧化工(Borealis)是第一家在市场上推出Beta-PPR的公司,和一样平常的PP-R质料比拟,在70℃条件下经由50年的工夫,临时强度进步凌驾50%,因而这类质料的管材管壁能够做得更薄,可采用下的挤压速度,并使质料用量削减, 进步效益;或制造更大内径的管道,可使管道体积容量增大, 为低水压供水题目供应解决方案。本研讨接纳国产PP-R树脂,经由过程增加β晶型成核剂,得到了具有优秀机能的β-PP-R质料。

1.1  生产过程

按配方称量PP-R树脂、β晶型成核剂和其他助剂,混淆搅拌匀称后,经管讲运送到双螺杆挤出机料斗中,熔融挤出,水下模面切粒,粒子脱水后烘干,计量、包装、入库。β-PP-R质料经磨练及格后,停止管材和管件的消费。

1.2  β-PP-R质料和管材的性能指标

β-PP-R质料的性能指标睹表1

1 β-PP-R质料的性能指标

磨练项目

单元

磨练效果

实验要领

拉伸强度

MPa

36.9

GB/T1040-1992

断裂伸长率

%

348

GB/T1040-1992

蜿蜒强度

MPa

28.0

GB/T9341-2000

蜿蜒弹性模量

MPa

658

GB/T9341-2000

打击强度(无缺口),0

kJ/m2

络续

GB/T1043-1993

打击强度(无缺口),-10

kJ/m2

络续

GB/T1043-1993

打击强度(无缺口),-15

kJ/m2

络续

GB/T1043-1993

相对密度

0.909

GB/T1033-1986

维卡耐热(1Kg120/h

136

GB/T1633-2000

热变形温度(0.45MPa

87

GB/T1634.2-2004

熔体活动速度(230℃,2160g

g/10min

0.39

GB/T3682-2000

纵向回缩率(135/4h

%

1.0

GB/T6671-2001

β-PP-R管材的性能指标睹表2(根据Q/SUKA5.2-2006,由国度塑料制品质量监视磨练中央检测)。

2 β-PP-R管材的性能指标

检测项目

单元

技术指标

检测效果

纵向回缩率

2

0.87

简支梁打击实验 破坏试样

10

0

静态压力实验

201h15MPa

无破坏、无渗漏

无破坏、无渗漏

9522h4.3MPa

无破坏、无渗漏

无破坏、无渗漏

95165h4.0MPa

无破坏、无渗漏

无破坏、无渗漏

951000h3.8MPa

无破坏、无渗漏

无破坏、无渗漏

1108760h2.6MPa

无破坏、无渗漏

无破坏、无渗漏

熔体质量活动速度转变率

30

16

内压实验951000h1.24MPa

无碎裂、无渗漏

无碎裂、无渗漏

冷热轮回实验9515min/2015min1.0MPa5000

无碎裂、无渗漏

无碎裂、无渗漏

1.3  β-PP-RWAXD剖析

    β-PP-RWAXD剖析睹图1。由图可见β-PP-R中含有大量的β晶型[对应的β30016˚)和β30121˚)晶里衍射峰很大],同时也含有少许的α晶型[对应的α11014˚)、α04016.8˚)和α13018.4˚)晶里衍射峰较小]

1 β-PP-RWAXD

1.4        β-PP-RDSC剖析

β-PP-RDSC剖析睹图2。由图可见β-PP-R具有典范的单熔融峰特性,134.2℃的熔融峰属于β晶型,145.7℃的熔融峰属于α晶型。

2 β-PP-RDSC

    1.5  运用

β-PP-R管材和管件作为一种新型的热热水管道体系质料,曾经胜利运用在采暖和中央空调管道体系上。

2  β晶型聚丙烯蓄电池外壳公用料的开辟

现在,塑料蓄电池外壳已完整庖代了本来的硬质橡胶壳,大多数用聚丙烯制成,国内外所通用的蓄电池外壳公用料,多为聚丙烯装配间接消费的中、高抗冲注塑级公用料,如海内一些蓄电池外壳消费厂接纳入口料AY564B3001做蓄电池外壳,其本钱较下。因此海内一些院校、科研机构接纳小本体聚丙烯取增韧体共混的体式格局改性以庖代入口料,在一定程度上低落了本钱,但也存在着质量不稳定、颠簸过大的缺点,生产过程烦琐,不克不及大规模化消费等瑕玷。本研究工作在XXX石化公司乙烯厂停止了工业化消费了β晶型聚丙烯蓄电池外壳公用料,产物商标为ZK1240D,具有机能优秀、本钱低的长处,完整能够替换入口公用料。

2.1  生产过程

XXX石化公司乙烯厂聚丙烯车间前工段聚合消费的EPF30R粉料,计量增加经由粉料混淆匀称的复合助剂,由造粒工段停止造粒,然后经由均化、称量分装。前工段聚合局部不做任何调解,单螺杆造粒局部温度参数以下表3

3双螺杆挤出机造粒温度参数

Ⅰ区

Ⅱ区

Ⅲ区

Ⅳ区

Ⅴ区

Ⅵ区

190

200

210

220

220

200

2.2  产品质量剖析

EPF30R PP为基料,在工业化消费的造粒阶段到场β晶型成核剂,得到了注塑级中抗冲PP蓄电池外壳公用料ZK1240D,其各项性能指标能取入口料AY-564相媲美,完整能庖代AY-564。详细机能对照睹表4

4 抗冲级PP机能对照

机能

测试尺度

EPF30R

ZK1240D

AY-564

MFR g/10min

GB/T 3682

12

12

15

拉伸屈就强度 MPa

GB/T 1040

25

22.5

23

拉伸屈就伸长率 %

GB/T 1040

380

490

100

蜿蜒模量 MPa

GB/T 9341

1111

1001

1000

悬臂梁缺口打击强度 J/m

23

GB/T 9432

46

85

70

-20

22

45

22

洛氏硬度 ≥

GB/T 1634

72

70

75

2.3  ZK1240D PPWAXD剖析

3 EPF30RZK1240D的广角X射线衍射图

AEPF30RBZK1240D

共聚丙烯EPF30R和含有β晶型成核剂的ZK1240D的广角X射线衍射图见图4-1EPF30Rα晶型,其图中对应的衍射峰从左至右离别为(110)、(040)、(130)、(111)、(131),而ZK1240Dβ晶型,其图中对应的衍射峰从左至右离别为(300)、(301)。增加β晶型成核剂后使共聚丙烯的α晶型背β晶型发作了改变,那是ZK1240D PP具有优秀抗冲机能的内涵缘由。

2.4  运用

ZK1240D PP经某大型蓄电池厂运用,消费多种规格铅酸蓄电池(本来运用入口AY564 PP),蓄电池外壳主要性能目标:23-30降球打击实验(JB3076-91)、气密实验(JB5008.1-91)、熔接实验(JB6457.1-91)、尺寸稳定性(JB3076-91)和表面(JB3076-91)均及格。反应该公用料综合机能优秀,具体表现在:装备能耗有显着低落;成品脱模顺遂;成型周期短;本钱低落;表面各项目标取入口料消费的成品雷同;耐高温打击机能最优。ZK1240D消费的聚丙烯蓄电池外壳,在-30℃做高温降球打击实验时,成品仅泛起白斑,无一泛起裂纹。为进一步相识该料机能,接纳1Kg(两倍于尺度要求)的钢球对已受过打击测试的成品再停止打击测试,70%已泛起裂纹。而入口树脂AY564、燕山1647树脂消费的外壳在一般测试历程中,仍会有个体泛起裂纹。因而可知ZK1240D高温机能较别的料优胜。

3 β晶型聚丙烯汽车保险杠公用料的开辟

现在在轿车和轻型车等汽车上曾经广泛接纳聚丙烯改性质料消费的保险杠,聚丙烯汽车保险杠公用料的消费要领大抵有两种:一是回响反映釜共聚、共混料,即在回响反映釜中停止丙烯、乙烯等的共聚,同时停止PPEPR等的共混,这种方法消费的公用料机能优秀,在国外获得普遍运用,但生产技术要求较下,海内难以实现;二是机器共混改性料,即接纳双螺杆挤出机等塑料加工机器,将PPPE、橡胶、无机填料等共混造粒,这种方法在海内广泛运用。海内PP保险杠质料多数接纳EPDMEPRPOESBS等橡胶为增韧剂,对PP停止共混增韧改性而制成。EPDM等橡胶固然能有效地删韧PP,但也存在很多瑕玷:固然打击强度得到了进步,然则拉伸强度、蜿蜒模量、热变形温度等机能下落很大;生产过程烦琐,质量不稳定;橡胶用量一样平常较下形成本钱较下。本研讨将β晶型成核剂应用于EPS30R PP中,制备了一种消费轻便、本钱昂贵、综合机能优秀的保险杠公用料。

3.1  生产过程

    EPS30R PP0.1%β晶型成核剂和别的助剂混淆匀称后到场φ65mm同向扭转平行双螺杆挤出机中,挤出造粒获得β晶型聚丙烯汽车保险杠公用料。

3.2  β晶型聚丙烯保险杠公用料的机能

EPS30R PP、露0.1%β晶型成核剂的β晶型PPβ晶型PP + 20%碳酸钙增韧母粒和共混型PP保险杠公用料性能指标对照睹表5。由表5可见,取PP比拟,β晶型PP的拉伸强度、蜿蜒模量和热变形温度有所下落,但缺口打击强度有了很大进步。除模塑膨胀率较大中,β晶型PP的机能均优于共混型PP保险杠公用料。  

因为β晶型PP存在模塑膨胀率较大的瑕玷,而且因为PP的非极性,制成的保险杠外面难以喷涂漆膜,我们接纳在注塑时增加碳酸钙刚性粒子增韧母粒的要领胜利天处理了这些瑕玷。碳酸钙母粒用量对β晶型PP机能的影响表5

5 PPβ晶型PPβ晶型PP + 20%碳酸钙增韧母粒和共混型PP

汽车保险杠公用料的性能指标

项目

PP

β晶型PP

β晶型PP + 20%碳酸钙增韧母粒

共混型PP保险杠

密度, g/cm3

0.88

0.88

0.98

0.96

MFR, g/10min, 5 Kg

8.0

8.0

9.5

拉伸强度, MPa

38.2

36.1

37.0

25.2

断裂伸长率, %

410

413

410

410

蜿蜒模量, MPa

1005

920

1150

820

悬臂梁缺口打击强度, KJ/m2

10.3

38.1

38.8

35.8

热变形温度,

85

78

86

73

模塑膨胀率, %

1.52

1.64

1.33

1.31

3.3  β晶型聚丙烯的DSC谱图

4  PPDSC谱图

1  0.1%β晶型成核剂EPS30R PP    2  EPS30R PP

     EPS30R PP是一种丙烯和乙烯的嵌段共聚物,由图4可见,EPS30R PPDSC曲线2中从左至右顺次泛起约115℃聚乙烯的吸热峰和约165α晶型PP的吸热峰,到场0.1%β晶型成核剂的EPS30R PPDSC曲线1中从左至右顺次泛起约115℃聚乙烯的吸热峰,约150β晶型PP的吸热峰和约165α晶型PP的吸热峰,那阐明背EPS30R PP中到场β晶型成核剂后,天生了β晶型PP

3.4  运用

    β晶型EPS30R PP的机能完整知足汽车保险杠的要求,经由江苏丹阳汽车配件厂家的试用,曾经运用在夏利、昌河、长安等多种型号的汽车上。

4 釜内成核β晶型聚丙烯粉料的消费

    目前国内外生产的β晶型聚丙烯均为背聚丙烯树脂中增加β晶型成核剂,然后熔融挤出造粒而得。而南京诚宽贸易有限公司创始的NT-Bβ晶型成核剂,间接增加到聚合釜内,不影响催化剂的活性,实现了间接聚合消费β晶型聚丙烯。

4.1  生产过程

 XX石化公司的小本体法聚丙烯的聚合釜,先到场丙烯单体,到场NT-Bβ晶型成核剂(典范用量为估计产量的0.1%),搅拌匀称后,再加入烷基铝,搅拌匀称后,最初到场钛催化剂和给电子体。经由数小时聚合后出料。获得β晶型聚丙烯粉料。

4.2  产品质量剖析

产品质量剖析睹表6

6 釜内成核β晶型聚丙烯的机能

拉伸强度 MPa

23℃悬臂梁缺口打击强度(kJ/m2

蜿蜒模量 MPa

MFR (g/10min)

45.26

43.33

1443

0.30

4.3 WAXD谱图

5  釜内成核β晶型PPWAXD谱图

4.4 DSC谱图

6  釜内成核β晶型PPDSC谱图

从图56可见,釜内成核β晶型PP中天生了大量的β晶型。

4.5 运用

釜内成核β晶型PP曾经运用制造冷热水管、板材、注塑成品。

澳门新萄京赌赌场
挪动站统计代码以下: