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旋轉(zhuǎn)模塑聚乙烯專用樹脂實驗研究

2007/8/10 15:04:24 人評論

    摘  要:用一種高密度聚乙烯分別與兩種線形低密聚乙烯進行共混制備了兩種旋轉(zhuǎn)模塑聚乙烯專用樹脂,并使用雙軸旋轉(zhuǎn)模塑機生產(chǎn)了兩種規(guī)格的大型中空制品,研究了不同質(zhì)量配比對共混樹脂力學(xué)性能的影響;通過紅外光譜、掃描電鏡、X射線衍射分析了旋轉(zhuǎn)模塑制品的熱穩(wěn)定性及不同成型溫度和風冷時間下的微觀結(jié)構(gòu),制品經(jīng)垂直沖擊跌落、正弦定頻垂直振動、耐壓力、高低溫和空投試驗考察了旋轉(zhuǎn)模塑制品的環(huán)境適應(yīng)性。實驗結(jié)果表明,經(jīng)共混改性得到的兩種原料可以作為旋轉(zhuǎn)模塑專用樹脂。    旋轉(zhuǎn)模塑又稱旋轉(zhuǎn)成型或滾塑。該工藝適用于生產(chǎn)大中型和形狀復(fù)雜的中空塑料制品。這種成型方法具有設(shè)備和模具投資少,制品無內(nèi)應(yīng)力和無接縫等優(yōu)點。自20世紀70年代中期,旋轉(zhuǎn)模塑技術(shù)在發(fā)達國家廣泛應(yīng)用,并形成了較大的產(chǎn)業(yè)。近幾年來,國內(nèi)旋轉(zhuǎn)模塑技術(shù)和產(chǎn)業(yè)也有了一定的發(fā)展,但同國外相比差距十分明顯。其主要原因之一就是沒有對旋轉(zhuǎn)模塑成型技術(shù)引起足夠的重視,國內(nèi)市場缺乏旋轉(zhuǎn)模塑聚乙烯專用樹脂。目前國內(nèi)的旋轉(zhuǎn)模塑專用料主要靠進口,齊魯石化公司、大慶石化公司、天津聯(lián)化公司、盤錦天然氣公司、蘭州石化總廠等廠家引進的聚乙烯裝置均含有旋轉(zhuǎn)模塑級樹脂牌號,但由于國內(nèi)旋轉(zhuǎn)模塑產(chǎn)品市場較小,這些專用料并未實際生產(chǎn)。因此,研制旋轉(zhuǎn)模塑聚乙烯專用樹脂十分必要。國內(nèi)藏群傳等的研究已有報道,他們以一種性能符合旋轉(zhuǎn)模塑要求的樹脂為基礎(chǔ),添加其他助劑制成旋轉(zhuǎn)模塑專用原料。本文采用三種通用的聚乙烯樹脂經(jīng)共混制備旋轉(zhuǎn)模塑專用樹脂。   1  實驗部分    1.1  主要原料        線形低密度聚乙烯樹脂(PE-LLD),7143、7042,大慶石化公司;        高密度聚乙烯樹脂(PE-HD),6070,新疆獨山子石化公司;        Dowlex旋轉(zhuǎn)模塑專用樹脂(PE-LLD),2440,美國Dow公司;        其他助劑均為工業(yè)品。    1.2  儀器設(shè)備        雙螺桿擠出機,SLF-35B,意大利CEAST公司;        熔體流動速率測試儀,6542,意大利CEAST公司;        密度測試儀,6001,意大利CEAST公司;        硬度計,3117,意大利CEAST公司;        沖擊試驗機,XE-2,寧夏吳中試驗機廠;        萬能拉力機,4467,美國INSTRON公司;        紅外光譜儀,750,美國Nicolet公司;        掃描電鏡,X-650,日本日立公司;        X射線衍射儀,D/max-2500,日本理學(xué)公司;        塑粒微粉磨,SFM-550,浙江豐利粉碎機廠;        雙軸旋轉(zhuǎn)模塑機,HZG-2000,天津海正公司。    1.3  樹脂共混和性能測試       PE-HD 6070分別與PE-LLD 7143、PE-LLD 7042以不同質(zhì)量比進行共混、著色、造粒、制樣。試樣的密度、熔體流動速率、拉伸強度、沖擊強度、肖氏硬度的測試分別根據(jù)相關(guān)國家標準GB1033—1989、GB3682—1983、GB/T1040—1992、GB1843—1980、GB2411—1980進行測試。根據(jù)測試的結(jié)果確定符合旋轉(zhuǎn)模塑工藝要求的共混樹脂,并利用紅外光譜(IR)、掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)考察了成型溫度和風冷時間對其影響。    1.4  樣品制備        上述實驗確定的聚乙烯旋轉(zhuǎn)模塑專用樹脂,研磨得到粒徑分布如表1所示的旋轉(zhuǎn)模塑生產(chǎn)用粉狀樹脂,控制旋轉(zhuǎn)模塑工藝參數(shù)如表2所示,加工成型500mm×600mm×420mm和500mm×600mm×580mm二種規(guī)格的專用儀器設(shè)備防水包裝箱。      1.5  環(huán)境適應(yīng)性測試    箱體環(huán)境適應(yīng)性按表3進行測試。  (待續(xù))

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