Έρευνα και ανάλυση παραγόντων που επηρεάζουν τον δείκτη τήξης πολυπροπυλενίου

1 Βασική περίληψη του δείκτη τήξης

Ο δείκτης τήξης, MFI, επίσης γνωστός ως ρυθμός ροής τήγματος, αναφέρεται στο βάρος του πολυμερούς τήγματος που διέρχεται μέσω μιας πρότυπης μήτρας μέσα σε δέκα λεπτά σε μια ορισμένη θερμοκρασία και φορτίο. Η θερμοκρασία είναι γενικά 230 βαθμοί Κελσίου, το φορτίο είναι 2160 γραμμάρια, και η τυπική μήτρα είναι 2.095 χιλιοστά. Όσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης τήξης, τόσο καλύτερη είναι η ρευστότητα του πολυμερούς τήγματος και τόσο χαμηλότερο είναι το μέσο μοριακό βάρος.

Η κύρια διαδικασία λειτουργίας της δοκιμής είναι η εξής: Πρώτον, η πρώτη ύλη που πρόκειται να δοκιμαστεί, δηλαδή το πλαστικό, τοποθετείται σε μια μικρή δεξαμενή και ένας λεπτός σωλήνας διαμέτρου 2,095 mm και μήκους 8 mm είναι που συνδέονται στο τέλος της δεξαμενής. Στη συνέχεια, μετά από θέρμανση σε 230 μοίρες, πιέστε προς τα κάτω και υπολογίστε το βάρος του υλικού που εξωθήθηκε σε δέκα λεπτά, που είναι ο δείκτης ροής του πλαστικού.

2 βασική επισκόπηση πολυπροπυλενίου

Το πολυπροπυλένιο ή το ΡΡ είναι ένα τυπικό θερμοπλαστικό πολυμερές. Μπορεί να χωριστεί σε τρεις τύπους με βάση τη θέση της ομάδας μεθυλίου: ισοτακτικό πολυπροπυλένιο, τυχαίο πολυπροπυλένιο και συνδιοτακτικό πολυπροπυλένιο. Οι ιδιότητές του περιλαμβάνουν κυρίως τις φυσικές ιδιότητες, τις μηχανικές ιδιότητες, τις θερμικές ιδιότητες, τη χημική σταθερότητα, τις ηλεκτρικές ιδιότητες και την αντοχή στις καιρικές συνθήκες. Τα κύρια χαρακτηριστικά του πολυπροπυλενίου είναι τα εξής:

Πλεονεκτήματα: (1) Η σχετική πυκνότητα είναι μικρή, μόνο μεταξύ 0,89 και 0,91, η οποία είναι μία από τις ελαφρύτερες πλαστικές ποικιλίες.

(2) Καλές μηχανικές ιδιότητες, ισχυρή αντοχή σε κρούση και καλές ιδιότητες επεξεργασίας χύτευσης.

(3) Η θερμοκρασία χρήσης μπορεί να φθάσει τους 110 βαθμούς Κελσίου στους 120 βαθμούς Κελσίου και έχει καλή θερμική αντίσταση.

(4) Έχει καλή ηλεκτρική μόνωση και δεν είναι εύκολο να αντιδράσει με χημικά και δεν απορροφά νερό.

(5) Καλύτερη διαφάνεια, καθαρή υφή, μη τοξική και αβλαβής.

Μειονεκτήματα: (1) χαμηλή ψυχρή αντίσταση, ευαίσθητη στις επιδράσεις του φωτός, της θερμότητας και του οξυγόνου.

(2) Δεν είναι εύκολο να χρωματίσετε και το σημείο ανάφλεξης είναι χαμηλό.

(3) Κακή σκληρότητα.

Παράγοντες επηρεασμού του δείκτη τήγματος πολυπροπυλενίου

3.1 Παράγοντες που επηρεάζουν τον δείκτη τήξης πολυπροπυλενίου

3.1.1 Διερεύνηση της επίδρασης του υδρογόνου στον δείκτη τήξης πολυπροπυλενίου

Κάτω από τη δράση του Ziegler-Natta, το προπυλένιο παράγει ένα φαινόμενο πολυμερισμού, με αποτέλεσμα τον τερματισμό της αλυσίδας και τη μεταφορά της αλυσίδας στο ενεργό κέντρο του πολυπροπυλενίου. Με βάση τον ιδανικό τερματισμό της αλυσίδας για να επιτευχθεί μεταφορά αλυσίδας, η καταλυτική δραστικότητα δεν καταστράφηκε και τα χαρακτηριστικά πολυμερισμού του αρχικού καταλυτικού συστήματος δεν άλλαξαν. Υπάρχουν δύο περιπτώσεις κοινής τερματισμού αλυσίδας: ένας είναι ο τερματισμός της αλυσίδας που συμβαίνει κάτω από τη δράση ενός τερματιστή αλυσίδας. Μεταξύ αυτών, το νερό, το θείο, το αρσενικό και άλλες συναφείς ουσίες που μπορούν να προκαλέσουν απενεργοποίηση του καταλύτη θα οδηγήσουν σε τερματισμό της αλυσίδας. Η δεύτερη είναι η μεταφορά β-Η. Στη διαδικασία της μεταφοράς αλυσίδας, το ενεργό κέντρο υφίσταται μεταφορά μονομερούς προς την κατεύθυνση του αλκυλικού αλουμινίου και της ολεφίνης και σε αυτή τη διαδικασία είναι απαραίτητο να προστεθεί κατάλληλο υδρογόνο ως παράγοντας μεταφοράς αλυσίδας για να επιτευχθεί ο έλεγχος του μοριακού βάρους. ο στόχος του.

3.1.2 Ο δείκτης τήξης του πολυπροπυλενίου επηρεάζεται από τη μέθοδο υδρογόνωσης

Ο τρόπος υδρογόνωσης περιλαμβάνει κυρίως δύο τύπους παράλληλης υδρογόνωσης και κατανεμημένης υδρογόνωσης.

Παράλληλη υδρογόνωση: Το υδρογόνο μπορεί να διασπαρεί ομοιόμορφα στο δοχείο πολυμερισμού και το αποτέλεσμα διάχυσης είναι καλύτερο, έτσι ώστε το μοριακό βάρος στον αντιδραστήρα να είναι πολύ στενό και ο ρυθμός διανομής να είναι στενός. Ταυτόχρονα, η παράλληλη υδρογόνωση είναι δύσκολο να αντιληφθεί με ακρίβεια την ποσότητα υδρογόνωσης.

Διανομή υδρογόνωσης: εύκολο στη λειτουργία, η διαδικασία είναι απλή, χρειάζεται μόνο να προσθέσετε μια κατάλληλη ποσότητα υδρογόνου στον αντιδραστήρα. Εν τούτοις, η προσθήκη υδρογόνου στους τελευταίους δύο αντιδραστήρες με τη βοήθεια της ανάδευσης του πολτού επηρεάζει εύκολα την ποσότητα υδρογόνωσης και την επίδραση διάχυσης του υδρογόνου.

Σύμφωνα με την ανάλυση των πρακτικών αποτελεσμάτων, δεν υπάρχει διαφορά στα προϊόντα του δείκτη τήξης μεταξύ της παράλληλης υδρογόνωσης και της κατανεμημένης υδρογόνωσης. Η κύρια διαφορά έγκειται στο πρόβλημα της στενής κατανομής του μοριακού βάρους.

3.1.3 Ο δείκτης τήξης του πολυπροπυλενίου επηρεάζεται από τον βαθμό διάχυσης του υδρογόνου

Σε αυτή τη διαδικασία, αντιδράσεις διάχυσης υδρογόνου και υδρογόνωσης επιτυγχάνονται με ανάδευση και κυκλοφορία αερίου. Η ταχύτητα ανάδευσης είναι ταχύτερη και η επίδραση διάχυσης του υδρογόνου είναι καλύτερη. Εν τούτοις, στις πραγματικές περιπτώσεις, ο βαθμός διασποράς υδρογόνου γενικά βελτιώνεται με την κυκλοφορία του αερίου εντός της επιτρεπόμενης περιοχής της μεθόδου. Όταν εισέρχεται στον βραστήρα, το κυκλοφορούν αέριο μετακινείται συνεχώς προς τα πάνω από τον πυθμένα του βραστήρα μέσω της μορφής διοχέτευσης, αυξάνοντας έτσι την επιφάνεια επαφής υδρογόνου και υγρής φάσης προπυλενίου, αυξάνοντας την ομοιομορφία της διάχυσης, προωθώντας την αντίδραση μεταφοράς αλυσίδας, αυξάνοντας το αποτέλεσμα της απομάκρυνσης θερμότητας, και επωφελούνται υψηλά. Η παραγωγή προϊόντων πολυπροπυλενίου δείκτη τήγματος μειώνει τη συχνότητα διακύμανσης του δείκτη τήξης και επιτυγχάνει τον σκοπό αύξησης του δείκτη τήξης.

3.2 Διερεύνηση της επίδρασης των πρώτων υλών στον δείκτη τήξης πολυπροπυλενίου

Σε αυτή τη διαδικασία, η συσκευή χρησιμοποιεί προπυλένιο ως μονομερές πολυμερισμού, υδρογόνο ως παράγοντα μεταφοράς αλύσου και κατάλληλη ποσότητα Ziegler-Natta ως καταλύτη για να βοηθήσει στην αντίδραση πολυμερισμού. Τα βασικά συστατικά του προπυλενίου πρώτης ύλης περιλαμβάνουν: καθαρότητα προπυλενίου, οξυγόνο, μονοξείδιο του άνθρακα, αρσενικό, ολικό θείο, αλκάνια, νερό, διοξείδιο του άνθρακα κλπ., Όπου μονοξείδιο του άνθρακα, θείο, αρσενικό, οξυγόνο, νερό, ακόρεστες ολεφίνες και νερό και το οξυγόνο στο υδρογόνο. Είναι δυνατόν να προκαλέσει απενεργοποίηση και αδρανοποίηση του ενεργού κέντρου του καταλύτη. Συγκεκριμένα, ο καταλύτης υψηλής απόδοσης περιέχει TiCl4, αν και ο βαθμός πληρότητας είναι χαμηλός, αλλά έχει μια σοβαρή επίδραση σε ιχνοστοιχεία στο μέσο αντίδρασης, πράγμα που είναι εύκολο να προκαλέσει δηλητηρίαση. Εάν ο καταλύτης απενεργοποιηθεί λόγω σοβαρής δηλητηρίασης, θα δυσχεράνει το προϊόν πολυμερισμού να φθάσει στον καθορισμένο δείκτη τήγματος. Επιπλέον, υπάρχει ένα συγκεκριμένο αδρανές αέριο στο προπυλένιο, αν και δεν επηρεάζει τη δραστικότητα του καταλύτη, αλλά εάν η περιεκτικότητα ξεπεράσει ένα ορισμένο εύρος, θα καταλαμβάνει μεγάλη ποσότητα χώρου αντίδρασης και θα μειώσει τη μερική πίεση του υδρογόνου στο που προκαλεί δυσκολία στον έλεγχο του δείκτη τήξης.

Μπορεί να φανεί ότι ο καθαρισμός του υδρογόνου και ο καθαρισμός του προπυλενίου συμβάλλουν στη σταθερότητα του δείκτη τήξης.

3.3 Διερεύνηση της επίδρασης του καταλύτη στον δείκτη τήξης του πολυπροπυλενίου

Πίνακας 1 Σχέση μεταξύ διαφορετικών τύπων καταλύτη και δείκτη τήξης (ίδια ποσότητα υδρογόνωσης)

Από την ανάλυση του Πίνακα 1, στην περίπτωση της ίδιας ποσότητας υδρογόνωσης, διαφορετικοί καταλύτες καταλήγουν σε διαφορετικούς δείκτες τήξης των προϊόντων. Αυστηρά μιλώντας, υπάρχουν διαφορές στην ευαισθησία στο υδρογόνο λόγω του τρόπου με τον οποίο ο καταλύτης είναι διαμορφωμένος και της σύνθεσης του καταλύτη. Συνεπώς, αν είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί ο καταλύτης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής, η ποσότητα υδρογόνωσης πρέπει να ρυθμιστεί έτσι ώστε ο δείκτης τήξης να διατηρείται σε σταθερό εύρος.

Όταν ο δείκτης τήξης του παραγόμενου προϊόντος είναι χαμηλός, η διαφορά μεταξύ του δείκτη τήγματος και της ποσότητας υδρογόνωσης του πρώτου προϊόντος αντίδρασης δεν είναι μεγάλη. Ωστόσο, όταν ο δείκτης τήξης του παραγόμενου προϊόντος είναι υψηλός, ο δείκτης τήξης και η ποσότητα υδρογόνωσης του πρώτου προϊόντος αντίδρασης είναι υψηλά. Υπάρχουν μεγάλες διαφορές. Επομένως, κατά την παραγωγή προϊόντων, πρέπει να επιλέγονται διαφορετικές ποσότητες υδρογόνωσης σύμφωνα με τις ειδικές συνθήκες των προϊόντων και ο καταλύτης πρέπει να χρησιμοποιείται ευλόγως.

4. Συμπέρασμα

Με βάση μια σύντομη εισαγωγή του δείκτη τήξης και του πολυπροπυλενίου, το αντικείμενο εξετάζει τους παράγοντες που επηρεάζουν τον δείκτη τήξης του πολυπροπυλενίου και χρησιμοποιεί σχετικά πειράματα για την ανάλυση των δεδομένων και την εξαγωγή σχετικών συμπερασμάτων. Σύμφωνα με την προηγούμενη πειραματική έρευνα, η ποσότητα υδρογόνου και ο τύπος του καταλύτη έχουν τη μεγαλύτερη επίδραση στον δείκτη τήγματος του πολυπροπυλενίου κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού. Ταυτόχρονα, η αύξηση της ποσότητας υδρογόνωσης θα αυξήσει τον δείκτη τήξης του πολυπροπυλενίου. Η αποτελεσματική ανάμειξη αντιοξειδωτικών με αντιοξειδωτικά και σκόνες θα επηρεάσει επίσης την αλλαγή του δείκτη τήγματος πολυπροπυλενίου. Οι πρώτες ύλες και οι καταλύτες θα προκαλέσουν αλλαγές στον δείκτη τήξης. Σχετικά συμπεράσματα

Καλώς ήλθατε στην επιλογή του δείκτη δείκτη ροής τήγματος:

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