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1、双峰薄膜树脂7000F的开发文章来源 毕业论文网 一、前言 双峰聚乙烯是指分子量分布曲线呈现两个峰值的聚乙烯树脂,与普通聚乙烯相比双峰聚乙烯同时具备优良的物理机械强度和优异的加工性能-其中高分子量部分用以保证其物理机械强度,低分子量部分在树脂中起到润滑作用,用以改善产品加工性。这样的双峰聚乙烯在通过吹塑加工过程中,不仅加工性优于一般单峰分子量分布的聚烯烃,更容易加工,产率高,能耗低;而且由于熔体流动扰乱的减少,使产品力学性能更加稳定。 双峰高强度膜专用树脂产品具有极高的机械强度、刚度和良好的加工性能(在高速时),可以加工成要求冲击大、振动阻力大和机械强度高的充气管状薄膜,适合于制作超薄薄膜、购
2、物袋、废物袋、重负荷的包装袋、食品和杂物及高档商品的包装、保鲜薄膜,所产薄膜具有较强拟纸性和抗张性。国内对此种产品的需求目前主要依赖进口,每年要花费大量的外汇,在这种情况下,开发出市场缺口大、塑料加工业急需的高强度、高刚度超薄膜聚乙烯树脂,占领市场,满足用户的需求,意义是极其重大的。 二、研制过程 我们根据用户的需求,对国内市场进行了广泛地调查、走访,了解到塑料加工行业对日本高强度膜专用树脂产品具有浓厚的兴趣,国内需求量很大。因此,我们组织研究并进行试生产,并且对双峰高强度膜专用树脂产品的生产条件和产品质量指标作了多次改进,使双峰高强度膜专用树脂产品开发获得成功。 1、双峰高强度膜专用树脂产品
3、物性指标 对开发新产品而言,科学地制定出产品的基础物性参数是一项十分重要的工作,基础物性参数制定的是否合理,将直接影响着产品的使用性能和技术水平,也将影响到产品试生产工作能否顺利开展。对不同用途的聚乙烯产品有不同的性能要求,但最主要的是要满足下游用户或加工行业制品标准的要求,为此,我们通过对国外同类产品及国内其它类型装置同类产品的剖析,并广泛征求用户的意见、结合日本三井油化提供的数据,对产品的性能指标及操作条件重新研究设计了双峰高强度膜专用树脂的质量指标。 2、双峰高强度膜专用树脂产品合成工艺的研究 我们采取了淤浆法聚合工艺,原料乙烯和共聚单体(丙烯或丁烯-1)在以己烷为溶剂的聚合釜中通过催化
4、剂作用,发生聚合反应,生成高密度聚乙烯(简称HDPE)产品,而双峰高强度膜聚乙烯专用树脂的基本物理是由三大特性-树脂的熔体流动速率(MFR)、密度(D)、分子量分布(NNI)所决定,这些物性主要有聚合釜的操作条件来控制,另外好的助剂配方时树脂在加工过程和使用过程中稳定性的基本保证。 2.1 生产方式 树脂的分子量分布是通过改变两台聚合釜的连接方式进行控制的。聚合釜有三种连接方式:并联A、并联B与串联方式生产。并联A、并联B方式生产分子量分布窄和中等宽度的产品,串联方式生产分子量分布较宽的产品。因此,双峰高密度聚乙烯树脂的生产方式为串联方式生产。 第一聚合釜生产的较高MFR的聚乙烯浆液,经闪蒸后
5、进入第二聚合釜再次加入乙烯和共聚单体,在氢气浓度的控制下,重新进行链的增长和转移,生产较低MFR的聚乙烯浆液,然后再次闪蒸,并脱除未反应的氢气和乙烯,再经分离、干燥、填加助剂、造粒、掺混后,才可得到最终产品。 2.2 两聚合釜反应温度的研究 反应温度是促进反应进行的动力之一,反应温度的高低对反应速度的快慢起着重要的作用,也影响着分子链增长方式,从而就影响分子的结构。双峰高密度聚乙烯产品绝不是两种分子量聚乙烯的简单掺混,而是由其特殊的分子结构决定的,这种结构的产生与两釜的反应温度及两釜之间的反应温度梯度有很大关系,所以确定合理的反应温度十分重要。根据串联生产方式,确定两釜温度。2.3 两釜催化剂浓度的研究 聚合釜中催化剂浓度不仅用于控制反应速度的快慢,更主要的是用于调节分子量的大小。催化剂浓度越高,反应速度越快,链增长过程中饱合的也越快,分子量也就越小,才可以保证低分子量和高分子量部份所占的比例,从而使产品具有双峰分布的行为,但这只是其必要条件之一。 2.4 两釜乙烯进料比的研究
