Ricerca e analisi dei fattori che influenzano l'indice di fusione del polipropilene

1 Sommario di base dell'indice di fusione

L'indice di fusione, MFI, noto anche come velocità di scorrimento del fuso, si riferisce al peso del fuso polimerico che passa attraverso uno stampo standard entro dieci minuti a una determinata temperatura e carico. La temperatura è generalmente di 230 gradi Celsius, il carico è di 2160 grammi e lo stampo standard è di 2.095 mm. Maggiore è l'indice di fusione, migliore è la fluidità del fuso polimerico e minore è il peso molecolare medio.

Il processo operativo principale del test è il seguente: in primo luogo, la materia prima polimerica da testare, cioè la plastica, viene posta in un piccolo serbatoio, e un tubo sottile con un diametro di 2.095 mm e una lunghezza di 8 mm è collegato alla fine del serbatoio. Quindi, dopo aver riscaldato a 230 gradi, spremere e calcolare il peso del materiale estruso in dieci minuti, che è l'indice di flusso della plastica.

2 Panoramica di base in polipropilene

Polipropilene, o PP, è un tipico polimero termoplastico. Può essere diviso in tre tipi in base alla posizione del gruppo metilico: polipropilene isotattico, polipropilene casuale e polipropilene sindiotattico. Le sue proprietà includono principalmente proprietà fisiche, proprietà meccaniche, proprietà termiche, stabilità chimica, proprietà elettriche e resistenza agli agenti atmosferici. Le caratteristiche principali del polipropilene sono le seguenti:

Vantaggi: (1) La densità relativa è piccola, solo tra 0,89 e 0,91, che è una delle varietà di plastica più leggere.

(2) Buone proprietà meccaniche, forte resistenza all'impatto e buone proprietà di lavorazione dello stampaggio.

(3) La temperatura di utilizzo può arrivare a 110 gradi Celsius fino a 120 gradi Celsius e ha una buona resistenza al calore.

(4) Ha un buon isolamento elettrico e non è facile da reagire con prodotti chimici e non assorbe acqua.

(5) Migliore trasparenza, texture pura, non tossico e innocuo.

Svantaggi: (1) scarsa resistenza al freddo, sensibile agli effetti di luce, calore e ossigeno.

(2) Non è facile colorare e il punto di accensione è basso.

(3) scarsa resistenza.

3 Fattori influenzanti dell'indice di fusione del polipropilene

3.1 Fattori che influenzano l'indice di fusione del polipropilene

3.1.1 Esplorazione dell'effetto dell'idrogeno sull'indice di fusione del polipropilene

Sotto l'azione di Ziegler-Natta, il propilene produce un fenomeno di polimerizzazione, con conseguente terminazione della catena e trasferimento della catena nel centro attivo del polipropilene. Sulla base della terminazione della catena ideale per ottenere il trasferimento della catena, l'attività del catalizzatore non è stata distrutta e le caratteristiche di polimerizzazione del sistema catalitico originale non sono cambiate. Esistono due casi di terminazione della catena comune: uno è che la chiusura della catena avviene sotto l'azione di un terminatore di catena. Tra questi, acqua, zolfo, arsenico e altre sostanze correlate che possono causare la disattivazione del catalizzatore porteranno alla terminazione della catena. Il secondo è il trasferimento di β-H. Nel processo di trasferimento della catena, il centro attivo subisce il trasferimento del monomero nella direzione dell'alluminio alchilico e dell'olefina e, in questo processo, è necessario aggiungere l'idrogeno appropriato come agente di trasferimento della catena per ottenere il controllo del peso molecolare. l'obiettivo di.

3.1.2 L'indice di fusione del polipropilene è influenzato dal metodo di idrogenazione

La modalità di idrogenazione comprende principalmente due tipi di idrogenazione parallela e idrogenazione distribuita.

Idrogenazione parallela: l'idrogeno può essere disperso uniformemente nel recipiente di polimerizzazione e l'effetto di diffusione è migliore, in modo che il peso molecolare nel reattore sia molto vicino e la velocità di distribuzione sia stretta. Allo stesso tempo, l'idrogenazione parallela è difficile da comprendere con precisione la quantità di idrogenazione.

Idrogogenazione di distribuzione: facile da usare, il processo è semplice, basta aggiungere una quantità appropriata di idrogeno al reattore. Tuttavia, l'aggiunta di idrogeno negli ultimi due reattori mediante trascinamento del liquame influenza facilmente la quantità di idrogenazione e l'effetto di diffusione dell'idrogeno.

Secondo l'analisi dei risultati pratici, non vi è differenza nei prodotti dell'indice di fusione tra l'idrogenazione parallela e l'idrogenazione distribuita. La principale differenza sta nel problema della stretta distribuzione del peso molecolare.

3.1.3 L'indice di fusione del polipropilene è influenzato dal grado di diffusione dell'idrogeno

In questo processo, le reazioni di diffusione dell'idrogeno e di idrogenazione vengono ottenute mediante agitazione e circolazione del gas. La velocità di agitazione è più veloce e l'effetto di diffusione dell'idrogeno è migliore. Tuttavia, in casi reali, il grado di dispersione dell'idrogeno è generalmente migliorato dalla circolazione del gas entro l'intervallo ammissibile del processo. Quando si entra nel bollitore, il gas circolante si muove continuamente verso l'alto dal fondo del bollitore attraverso la forma di gorgogliamento, aumentando così la superficie di contatto dell'idrogeno e del propilene in fase liquida, aumentando l'uniformità di diffusione, promuovendo la reazione di trasferimento della catena, aumentando l'effetto di rimozione del calore e di alto beneficio. La produzione di prodotti polipropilenici a indice di fusione riduce la frequenza fluttuante dell'indice di fusione e raggiunge lo scopo di aumentare l'indice di fusione.

3.2 Esplorare l'effetto delle materie prime sull'indice di fusione del polipropilene

In questo processo, il dispositivo utilizza il propilene come monomero di polimerizzazione, l'idrogeno come agente di trasferimento della catena e una quantità appropriata di Ziegler-Natta come catalizzatore per aiutare la reazione di polimerizzazione. I componenti di base del propilene di materia prima includono: purezza di propilene, ossigeno, monossido di carbonio, arsenico, zolfo totale, alcani, acqua, anidride carbonica, ecc., In cui monossido di carbonio, zolfo, arsenico, ossigeno, acqua, olefine insaturi e acqua e ossigeno in idrogeno, è possibile che il centro attivo del catalizzatore sia inattivato e inattivato. In particolare, il catalizzatore ad alta efficienza contiene TiCl4, sebbene il tasso di occupazione sia basso, ma ha una seria influenza sulle tracce di impurità nel mezzo di reazione, che è facile da causare avvelenamento. Se il catalizzatore viene disattivato a causa di un grave avvelenamento, renderà difficile per il prodotto di polimerizzazione raggiungere l'indice di fusione specificato. Inoltre, nel propilene esiste un certo gas inerte, sebbene non influenzi l'attività del catalizzatore, ma se il contenuto supera un certo intervallo, occuperà una grande quantità di spazio di reazione e ridurrà la pressione parziale dell'idrogeno nel bollitore, con conseguente difficoltà nel controllo dell'indice di fusione.

Si può vedere che la purificazione dell'idrogeno e la purificazione del propilene contribuiscono alla stabilità dell'indice di fusione.

3.3 Esplorazione dell'effetto del catalizzatore sull'indice di fusione del polipropilene

Tabella 1 Relazione tra diversi tipi di catalizzatore e indice di fusione (stessa quantità di idrogenazione)

Dall'analisi della tabella 1, nel caso della stessa quantità di idrogenazione, catalizzatori diversi risultano in diversi indici di fusione dei prodotti. In senso stretto, vi sono differenze nella sensibilità all'idrogeno dovute al modo in cui il catalizzatore viene formulato e alla composizione del catalizzatore. Pertanto, se è necessario sostituire il catalizzatore durante il processo di produzione, la quantità di idrogenazione deve essere regolata in modo tale che l'indice di fusione sia mantenuto entro un intervallo stabile.

Quando l'indice di fusione del prodotto prodotto è basso, la differenza tra l'indice di fusione e la quantità di idrogenazione del primo prodotto di reazione non è grande. Tuttavia, quando l'indice di fusione del prodotto prodotto è elevato, l'indice di fusione e la quantità di idrogenazione del primo prodotto di reazione sono elevati. Ci sono grandi differenze Pertanto, quando si producono prodotti, è necessario selezionare diverse quantità di idrogenazione in base alle condizioni specifiche dei prodotti e il catalizzatore deve essere utilizzato in modo ragionevole.

4. Conclusione

Basato su una breve introduzione dell'indice di fusione e del polipropilene, l'articolo esplora i fattori che influenzano l'indice di fusione del polipropilene e utilizza esperimenti pertinenti per analizzare i dati e trarre conclusioni pertinenti. Secondo la precedente ricerca sperimentale, la quantità di idrogeno e il tipo di catalizzatore hanno la massima influenza sull'indice di fusione del polipropilene durante la polimerizzazione. Allo stesso tempo, l'aumento della quantità di idrogenazione aumenterà l'indice di fusione del polipropilene. La miscelazione efficace di antiossidanti con antiossidanti e polveri influenzerà anche il cambiamento dell'indice di fusione del polipropilene. Le materie prime e i catalizzatori causeranno cambiamenti nell'indice di fusione. Conclusioni correlate

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