Výzkum a analýza faktorů ovlivňujících index taveniny polypropylenu

1 Základní shrnutí indexu toku taveniny

Index toku taveniny, MFI, také známý jako průtok taveniny, se vztahuje k hmotnosti polymerní taveniny procházející standardní matricí během deseti minut při určité teplotě a zatížení. Teplota je obecně 230 stupňů Celsia, zatížení je 2160 gramů a standardní zápustka je 2.095 mm. Čím je index toku taveniny vyšší, tím lepší je tekutost polymerní taveniny a tím nižší průměrná molekulová hmotnost.

Hlavní provozní postup zkoušky je následující: Nejprve se zkouší polymerní surovina, která má být zkoušena, tj. Plast, v malém tanku a tenká trubka o průměru 2,095 mm a délce 8 mm je připojené na konci nádrže. Poté po zahřátí na 230 stupňů stlačte dolů a vypočtete hmotnost vytlačeného materiálu za deset minut, což je index průtoku plastu.

2 základní přehled o polypropylenu

Polypropylen nebo PP je typický termoplastický polymer. Lze jej rozdělit na tři typy založené na poloze methylové skupiny: izotaktický polypropylen, náhodný polypropylen a syndiotaktický polypropylen. Jeho vlastnosti zahrnují zejména fyzikální vlastnosti, mechanické vlastnosti, tepelné vlastnosti, chemickou stabilitu, elektrické vlastnosti a odolnost proti povětrnostním vlivům. Mezi hlavní vlastnosti polypropylenu patří:

Výhody: (1) Relativní hustota je malá, pouze mezi 0,89 a 0,91, což je jedna z nejlehčích plastových odrůd.

(2) Dobré mechanické vlastnosti, silná rázová houževnatost a dobré vlastnosti tváření.

(3) Teplota použití může být až 110 stupňů Celsia až 120 stupňů Celsia a má dobrou tepelnou odolnost.

(4) Má dobrou elektrickou izolaci a není snadno reagovat s chemickými látkami a neabsorbuje vodu.

(5) Lepší průhlednost, čistá struktura, netoxická a neškodná.

Nevýhody: (1) špatná studená odolnost, náchylná k účinkům světla, tepla a kyslíku.

(2) Není snadné barvit a bod zapalování je nízký.

(3) Špatná houževnatost.

3 Influenční faktory polypropylenového indexu taveniny

3.1 Faktory ovlivňující index toku taveniny polypropylenu

3.1.1 Zkoumání vlivu vodíku na index taveniny polypropylenu

Pod působením Zieglera-Natty se propylen produkuje fenomén polymerace, který vede k ukončení řetězce a přenosu řetězce v aktivním centru polypropylenu. Na základě ideálního ukončení řetězce pro dosažení přenosu řetězce nebyla aktivita katalyzátoru zničena a polymerační charakteristiky původního katalytického systému se nezměnily. Existují dva případy společného ukončení řetězce: jedna je, že ukončení řetězce nastává pod účinkem řetězového terminátoru. Mezi nimi voda, síra, arsen a další příbuzné látky, které mohou způsobit deaktivaci katalyzátoru, povedou k ukončení řetězce. Druhým je přenos β-H. V procesu přenášení řetězce dochází k přenosu monomeru ve směru alkylaluminium a olefin v aktivním centru a při tomto způsobu je nutné přidávat vhodný vodík jako činidlo pro přenos řetězců pro dosažení kontroly molekulové hmotnosti. cíl.

3.1.2 Index taveniny polypropylenu je ovlivněn metodou hydrogenace

Hydrogenační režim zahrnuje hlavně dva typy paralelní hydrogenace a distribuovanou hydrogenaci.

Paralelní hydrogenace: V polymerní nádobě lze rovnoměrně dispergovat vodík a difúzní účinek je lepší, takže molekulová hmotnost v reaktoru je velmi blízká a distribuční rychlost je úzká. Zároveň je obtížné přesné uchopení množství hydrogenace paralelní hydrogenací.

Distribuční hydrogenace: snadné ovládání, proces je jednoduchý, pouze je třeba do reaktoru přidat vhodné množství vodíku. Přidání vodíku v těchto dvou reaktorech pomocí přivádění suspenze však snadno ovlivňuje množství hydrogenace a difúzní účinek vodíku.

Podle analýzy praktických výsledků neexistuje žádný rozdíl v produktech indexu taveniny mezi paralelní hydrogenací a distribuovanou hydrogenací. Hlavní rozdíl spočívá v problému úzké distribuce molekulové hmotnosti.

3.1.3 Index taveniny polypropylenu je ovlivněn stupněm difúze vodíku

V tomto procesu se reakce na difúzi vodíku a hydrogenaci dosahují agitací a cirkulací plynu. Rychlost míchání je rychlejší a difúzní účinek vodíku je lepší. Ve skutečnosti se však stupeň vodíkové disperze obecně zlepšuje cirkulací plynu v povoleném rozsahu procesu. Při vstupu do kotle se cirkulující plyn kontinuálně pohybuje směrem nahoru od dna kotle formou probublávání, čímž zvyšuje kontaktní plochu vodíku a propylenu v kapalné fázi, zvyšuje rovnoměrnost difúze, podporuje reakci přenosu řetězce, zvyšuje účinek odstranění tepla a prospěch z vysokého. Výroba polypropylenových produktů tavného indexu snižuje kolísavou frekvenci indexu toku taveniny a dosahuje účelu zvýšení indexu taveniny.

3.2 Zkoumání vlivu surovin na index taveniny polypropylenu

Při tomto postupu používá zařízení propylen jako polymerizační monomer, vodík jako činidlo pro přenos řetězců a vhodné množství Ziegler-Natta jako katalyzátoru pro pomoc při polymerační reakci. Základní složky suroviny propylenu zahrnují: čistotu propylenu, kyslík, oxid uhelnatý, arsen, celkovou síru, alkany, vodu, oxid uhličitý atd., Kde oxid uhelnatý, síra, arsen, kyslík, voda, nenasycené olefiny a voda a kyslík ve vodíku. Je možné způsobit inaktivaci a inaktivaci aktivního centra katalyzátoru. Zejména vysokoúčinný katalyzátor obsahuje TiCl4, i když je obsazenost nízká, ale má vážný vliv na stopové nečistoty v reakčním médiu, které snadno způsobují otravu. Pokud je katalyzátor deaktivován v důsledku silné otravy, bude to pro výrobek polymerace obtížné dosáhnout stanoveného indexu toku taveniny. Kromě toho existuje určitý inertní plyn v propylenu, i když neovlivňuje aktivitu katalyzátoru, ale pokud obsah přesahuje určitý rozsah, bude zabírat velké množství reakčního prostoru a sníží parciální tlak vodíku v což vede k obtížným kontrolám indexu toku taveniny.

Je zřejmé, že purifikace vodíku a čištění propylenu přispívají ke stabilitě indexu toku taveniny.

3.3 Zjišťování vlivu katalyzátoru na index taveniny polypropylenu

Tabulka 1 Vztah mezi různými typy katalyzátorů a indexem toku taveniny (stejné množství hydrogenace)

Z analýzy tabulky 1, v případě stejného množství hydrogenace, různé katalyzátory vedou k různým indexům taveniny výrobků. Přísně řečeno, existují rozdíly v citlivosti na vodík v důsledku způsobu, jakým je katalyzátor formulován a složení katalyzátoru. Proto je-li při výrobním procesu nutné vyměnit katalyzátor, musí být množství hydrogenace upraveno tak, aby index taveniny byl udržován v stabilním rozsahu.

Když je index toku taveniny produkovaného produktu malý, rozdíl mezi indexem tání a množstvím hydrogenace prvního reakčního produktu není velký. Avšak když je index taveniny produkovaného produktu vysoký, index tání a množství hydrogenace prvního reakčního produktu jsou vysoké. Existují velké rozdíly. Při výrobě produktů by proto měly být zvoleny různé hodnoty hydrogenace v závislosti na specifických podmínkách produktů a katalyzátor by měl být používán přiměřeně.

4 Závěr

Na základě stručného představení indexu toku taveniny a polypropylenu se článek zabývá faktory ovlivňujícími index toku taveniny polypropylenu a používá příslušné experimenty k analýze dat a vyvození relevantních závěrů. Podle předchozího experimentálního výzkumu má množství vodíku a typ katalyzátoru největší vliv na index taveniny polypropylenu během polymerace. Současně zvýšení množství hydrogenace zvýší index toku taveniny polypropylenu. Účinné smíchání antioxidantů s antioxidanty a prášky také ovlivní změnu indexu taveniny polypropylenu. Suroviny a katalyzátory způsobí změny indexu toku taveniny. Související závěry

Vítejte v našem testeru indexu toku taveniny:

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