Polipropilēna kausēšanas indeksu ietekmējošo faktoru izpēte un analīze

1 Izkausēšanas indeksa kopsavilkums

Kausēšanas indekss, MFI, kas pazīstams arī kā kausēšanas plūsmas ātrums, attiecas uz polimēra kausējuma svaru, kas iet caur standarta mucu desmit minūšu laikā noteiktā temperatūrā un slodzē. Temperatūra parasti ir 230 grādi pēc Celsija, slodze ir 2160 grami, un standarta mīkstums ir 2,095 mm. Jo lielāks ir kausēšanas indekss, jo labāks ir polimēra kausēšanas šķidrums un mazāks vidējais molekulmasa.

Testa galvenais darbības process ir šāds: Pirmkārt, testējamā polimēra izejviela, proti, plastmasa, tiek ievietota mazā tvertnē, un plānā caurule ar diametru 2,095 mm un garumu 8 mm. savienots tvertnes galā. Pēc tam, sakarsējot līdz 230 grādiem, spiediet uz leju un aprēķiniet ekstrudētā materiāla masu desmit minūšu laikā, kas ir plastmasas plūsmas indekss.

2 polipropilēna pamata pārskats

Polipropilēns vai PP ir tipisks termoplastisks polimērs. To var iedalīt trīs tipos, pamatojoties uz metilgrupas pozīciju: izotaktisko polipropilēnu, nejaušo polipropilēnu un sindiotaktisko polipropilēnu. Tās īpašības galvenokārt ietver fizikālās īpašības, mehāniskās īpašības, termiskās īpašības, ķīmisko stabilitāti, elektriskās īpašības un laika apstākļus. Polipropilēna galvenās iezīmes ir šādas:

Priekšrocības: (1) Relatīvais blīvums ir mazs, tikai no 0,89 līdz 0,91, kas ir viena no vieglākajām plastmasas šķirnēm.

(2) Labas mehāniskās īpašības, spēcīga triecienizturība un labas formēšanas apstrādes īpašības.

(3) Lietošanas temperatūra var būt līdz pat 110 grādiem pēc Celsija līdz 120 grādiem pēc Celsija un tai ir laba karstumizturība.

(4) Tam ir laba elektriskā izolācija, un to nav viegli reaģēt ar ķimikālijām un neuzsūc ūdeni.

(5) Labāka pārredzamība, tīra tekstūra, netoksiska un nekaitīga.

Trūkumi: 1) slikta pretestība aukstumam, kas ir jutīga pret gaismas, siltuma un skābekļa iedarbību.

(2) To nav viegli krāsot, un aizdedzes punkts ir zems.

(3) Slikta izturība.

3Polipropilēna kausējuma indeksa neitralizēšanas faktori

3.1. Faktori, kas ietekmē polipropilēna kausēšanas indeksu

3.1.1 Izpētīt ūdeņraža ietekmi uz polipropilēna kausēšanas indeksu

Ziegler-Natta darbības rezultātā propilēns rada polimerizācijas fenomenu, kas izraisa ķēdes pārtraukšanu un ķēdes pārnešanu aktīvajā polipropilēna centrā. Pamatojoties uz ideālo ķēdes izbeigšanu, lai panāktu ķēdes nodošanu, katalizatora aktivitāte netika iznīcināta, un sākotnējās katalītiskās sistēmas polimerizācijas īpašības nemainījās. Ir divi kopējās ķēdes izbeigšanas gadījumi: viens ir tas, ka ķēdes izbeigšana notiek ķēdes termināļa darbības rezultātā. No tiem ūdens, sērs, arsēns un citas saistītās vielas, kas var izraisīt katalizatora dezaktivāciju, izraisīs ķēdes pārtraukšanu. Otrais ir β-H pārnešana. Ķēdes pārneses procesā aktīvais centrs tiek pakļauts monomēra pārvietošanai alkil-alumīnija un olefīna virzienā, un šajā procesā ir nepieciešams pievienot atbilstošu ūdeņradi kā ķēdes pārneses aģentu, lai panāktu molekulmasas kontroli. mērķis.

3.1.2. Polipropilēna kausēšanas indeksu ietekmē hidrogenēšanas metode

Hidrogenēšanas režīms galvenokārt ietver divu veidu paralēlo hidrogenēšanu un sadalītu hidrogenēšanu.

Paralēlā hidrogenēšana: ūdeņradi var vienmērīgi izkliedēt polimerizācijas traukā, un difūzijas efekts ir labāks, lai molekulmasa reaktorā būtu ļoti tuvu un sadalījuma ātrums ir šaurs. Tajā pašā laikā paralēli hidrogenēšanu ir grūti precīzi uztvert hidrogenēšanas apjomu.

Izplatīšanas hidrogenēšana: viegli lietojams, process ir vienkāršs, reaktoram nepieciešams pievienot tikai atbilstošu daudzumu ūdeņraža. Tomēr ūdeņraža pievienošana pēdējos divos reaktoros, izmantojot vircas šķidrumu, viegli ietekmē hidrogenēšanas apjomu un ūdeņraža difūzijas efektu.

Saskaņā ar praktisko rezultātu analīzi, kausēšanas indeksa produktos nav atšķirības starp paralēlo hidrogenēšanu un sadalīto hidrogenēšanu. Galvenā atšķirība ir molekulmasas šaurās sadales problēma.

3.1.3 Polipropilēna kausēšanas indeksu ietekmē ūdeņraža difūzijas pakāpe

Šajā procesā ūdeņraža difūzijas un hidrogenēšanas reakcijas tiek panāktas, maisot un gāzes cirkulāciju. Maisīšanas ātrums ir ātrāks, un ūdeņraža difūzijas efekts ir labāks. Tomēr faktiskajos gadījumos ūdeņraža dispersijas pakāpi parasti uzlabo gāzes cirkulācija procesa pieļaujamā diapazonā. Ieejot tējkannā, cirkulējošā gāze nepārtraukti virzās uz augšu no tējkannas apakšas caur burbuļošanu, tādējādi palielinot ūdeņraža un šķidrā fāzes propilēna saskares virsmu, palielinot difūzijas viendabīgumu, veicinot ķēdes pārneses reakciju, palielinot ķēdes reakciju siltuma atdalīšana un labums. Kausējuma indeksu polipropilēna produktu ražošana samazina kausēšanas indeksa svārstību biežumu un sasniedz mērķi, lai palielinātu kausējuma indeksu.

3.2 Izpētīt izejvielu ietekmi uz polipropilēna kausēšanas indeksu

Šajā procesā ierīce izmanto propilēnu kā polimerizācijas monomēru, ūdeņradi kā ķēdes pārneses līdzekli un piemērotu daudzumu Ziegler-Natta kā katalizatoru, lai palīdzētu polimerizācijas reakcijai. Izejvielas propilēna pamatkomponenti ietver: propilēna tīrību, skābekli, oglekļa monoksīdu, arsēnu, kopējo sēru, alkānus, ūdeni, oglekļa dioksīdu utt., Kur oglekļa monoksīds, sērs, arsēns, skābeklis, ūdens, nepiesātinātie olefīni un ūdens un skābekli ūdeņradī. Ir iespējams inaktivēt un inaktivēt katalizatora aktīvo centru. Jo īpaši, augstas efektivitātes katalizators satur TiCl4, lai gan noslogojums ir zems, bet tam ir nopietna ietekme uz mikroelementiem piemaisījumu reakcijas vidē, kas ir viegli izraisīt saindēšanos. Ja katalizators ir dezaktivēts smagas saindēšanās dēļ, tas apgrūtinās polimerizācijas produkta sasniegšanu norādītajā kausēšanas indeksā. Turklāt propilēnā ir noteikta inertā gāze, lai gan tā neietekmē katalizatora aktivitāti, bet, ja saturs pārsniedz noteiktu diapazonu, tas aizņem lielu daudzumu reakcijas telpas un samazina ūdeņraža daļējo spiedienu. tējkannu, radot grūtības kausēšanas indeksa kontrolēšanā.

Ir redzams, ka ūdeņraža attīrīšana un propilēna attīrīšana veicina kausējuma indeksa stabilitāti.

3.3. Izpētīt katalizatora ietekmi uz polipropilēna kausēšanas indeksu

1. tabula. Saistība starp dažādiem katalizatoru veidiem un kausēšanas indeksu (tas pats hidrogenēšanas daudzums)

No 1. tabulas analīzes, ja ir tāds pats hidrogenēšanas daudzums, dažādi katalizatori izraisa dažādus produktu kausēšanas rādītājus. Stingri runājot, ir atšķirības ūdeņraža jutības dēļ, jo katalizators ir veidots un katalizatora sastāvs. Tāpēc, ja ir nepieciešams nomainīt katalizatoru ražošanas procesā, hidrogenēšanas apjoms ir jākoriģē tā, lai kausēšanas indekss būtu stabils.

Ja saražotā produkta kausēšanas indekss ir zems, atšķirība starp pirmā reakcijas produkta izkausēšanas indeksu un hidrogenēšanas daudzumu nav liela. Tomēr, ja saražotā produkta kausēšanas indekss ir augsts, pirmā reakcijas produkta kausēšanas indekss un hidrogenēšanas daudzums ir augsts. Pastāv lielas atšķirības. Tāpēc, ražojot produktus, jāizvēlas dažādi hidrogenēšanas daudzumi atbilstoši produktu īpašajiem apstākļiem, un katalizators jāizmanto saprātīgi.

4 Secinājums

Pamatojoties uz īsu kausēšanas indeksa un polipropilēna ievadu, rakstā aplūkoti faktori, kas ietekmē polipropilēna kausēšanas indeksu, un izmanto attiecīgus eksperimentus, lai analizētu datus un izdarītu attiecīgus secinājumus. Saskaņā ar iepriekšējo eksperimentālo pētījumu polimerizācijas laikā vislielākā ietekme uz polipropilēna kausēšanas indeksu ir ūdeņraža daudzumam un katalizatora veidam. Tajā pašā laikā hidrogenēšanas daudzuma palielināšana palielinās polipropilēna kausēšanas indeksu. Efektīva antioksidantu sajaukšana ar antioksidantiem un pulveriem ietekmēs arī polipropilēna kausējuma indeksa izmaiņas. Izejvielas un katalizatori radīs izmaiņas kausēšanas indeksā. Saistītie secinājumi

Laipni lūdzam izvēlēties mūsu kausēšanas plūsmas indeksa testeri:

https://www.chinatestequipments.com/tests-on-plastic-raw-materials/melt-flow-index-tester/mfi-melt-flow-indexer-mfr-mvr-test-method.html