聚丙烯等规度的研究与分析
作者:张威
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2019年第02期
摘 要:等规度是衡量聚丙烯产品质量的一个重要指标。等规度影响聚丙烯的结晶度,等规度越高,结晶度越高;等规度除了影响制品性能外,还影响树脂的加工性能。等规度过低,还会影响聚丙烯的正常生产和操作。聚丙烯等规指数的测定和二甲苯可溶物的测定结果。 关键词:聚丙烯;等规指数;二甲苯可溶物 1 聚丙烯简介
聚丙烯是由丙烯CH3CH=CH2在催化剂的作用下、在控制的压力和温度下聚合而成的。 1.1 物理性质
①聚丙烯树脂具有可塑性;
②聚丙烯树脂质量比较轻便,所以使用聚丙烯结构的产品,可以有效降低其质量; ③聚丙烯树脂属于塑胶类,电绝缘性比较好; ④聚丙烯不溶于水;
⑤聚丙烯树脂耐低温性不好,在低温情况下容易发脆,很容易打碎。 1.2 化学性质
①聚丙烯具有优良的化学稳定性:其内部分子排列越整齐,其化学性质越稳定; ②聚丙烯的热化学稳定性好; ③聚丙烯树脂易溶于芳烃溶剂。 2 等规度的测定分析
等规度是衡量聚丙烯分子结构规整性的指标,是聚丙烯产品最重要的质量指标之一。聚丙烯树脂等规度越高,其内部分子结构排列也越整齐,在一定范围内,聚丙烯的拉伸屈服强度与其等规度的大小成正比,与其低温的抗冲击强度成反比。
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等规度的测定主要有GB/T2412和ASTM D5492两种方法,二者在等规度的测定结果上基本一致,但是测定方法有区别:等规度是直接测定聚丙烯中等规部分的质量分数,而二甲苯可溶物是测定聚丙烯中非等规的质量百分数。
由方法原理可以看出,这两种方法测定的是互补的部分,用同一批L5E89的试样来分别用着两种方法测定等规度。等规指数分别为:97.7%,97.8%,97.6%,97.7%,97.7%。二甲苯可溶物的结果分别是:2.7%,2.7%,2.8%,2.7%,2.8%。
L5D98进行同样的测定,等规指数的结果是:96.8%,96.9%,96.7%,96.8%,96.8%。二甲苯可溶物的结果分别是:3.6%,3.7%,3.6%,3.6%,3.7%。
H5380牌号聚丙烯的进行同样的测定,等规指数的结果是:97.3%,97.4%,97.2%,97.3%,97.3%。二甲苯可溶物的结果分别是:3.2%,3.2%,3.2%,3.2%,3.2%。
由数据可以看出,等规指数和二甲苯可溶物的和不是100%,而是在100.5左右。不同聚丙烯牌号对两者之和影响并不大。为什么会出现这样的情况呢?等规指数和二甲苯可溶物哪个数据有问题呢?哪种方法的测定接近真实值呢?在测定等规指数的时候,同批试样分别萃取6h,18h,24h,看其等规指数是否有较大的变化。L5E89三次的检测结果分别是:97.7%,97.7%,97.7%。L5D98的检测结果分别是:96.8%,96.7%,96.8%。H5380R的检测结果分别是:97.3%,97.4%,97.3%。
最后根据测定结果可以看出,随着萃取时间的加长,其等规度的测定结果没有明显的变化。再排除试验过程中其他条件影响的情况下,可以认为这种测定结果应该比较稳定,比较接近真实值,因为随着萃取时间的延长,正庚烷会把一部分无规的聚丙烯也萃取进了溶液里,这样会使测定结果偏低。在等规指数测定结果接近真实值或者低于真实值的情况下,由此可以推出可能是二甲苯可溶物的结果应该偏大,这样才能使二者的结果相加大于100%。所以在进行二甲苯可溶物分析时,分别冷却30min,60min,90min,120min。L5E89的结果是:3.0%,2.9%,2.6%,2.4%。L5D98的结果:3.9%,3.8%,3.6%,3.0%。H5380R 的结果:3.9%,3.8%,3.6%,3.0%。 3 结论
在测定二甲苯可溶物时,不同的冷却时间对结果的影响很大,冷却时间越久,结果越小,同一试样,在等规度固定不变的情况下,不溶于二甲苯的等规部分,并没有完全冷凝结晶出来,还有一部分等规聚丙烯溶于二甲苯,使的测定结果偏高。所以二者的和并不是100%,而是100%多一点。 参考文献:
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张威(1988- ),男,汉族,籍贯:河南省驻马店市,学历:本科,当前职务:化验工检测员,职称:初级职称,研究方向应有化学(精细化工)。
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