Výskum a analýza faktorov ovplyvňujúcich index taveniny polypropylénu

1 Základné zhrnutie indexu toku taveniny

Index toku taveniny, MFI, tiež známy ako rýchlosť toku taveniny, sa vzťahuje na hmotnosť taveniny polyméru prechádzajúcej cez štandardnú lisovnicu do desiatich minút pri určitej teplote a zaťažení. Teplota je zvyčajne 230 stupňov Celzia, zaťaženie je 2160 gramov a štandardná zápustka je 2.095 mm. Čím je vyšší index taveniny, tým lepšia je tekutosť polymérnej taveniny a čím je priemerná molekulová hmotnosť nižšia.

Hlavný prevádzkový priebeh testu je nasledovný: Po prvé, testovaná polymérová surovina, tj plastová, sa umiestni do malého tanku a tenká rúrka s priemerom 2,095 mm a dĺžkou 8 mm je pripojené na konci nádrže. Potom po ohriatí na 230 stupňov stlačte nadol a vypočítajte hmotnosť vytlačeného materiálu za desať minút, čo je index toku plastu.

2 základný prehľad polypropylénu

Polypropylén alebo PP je typický termoplastický polymér. Môže sa rozdeliť na tri typy založené na polohe metylovej skupiny: izotaktický polypropylén, náhodný polypropylén a syndiotaktický polypropylén. Jeho vlastnosti zahŕňajú hlavne fyzikálne vlastnosti, mechanické vlastnosti, tepelné vlastnosti, chemickú stabilitu, elektrické vlastnosti a odolnosť proti vetru. Medzi hlavné vlastnosti polypropylénu patrí:

Výhody: (1) Relatívna hustota je malá, len medzi 0,89 a 0,91, čo je jedna z najľahších plastových odrôd.

(2) Dobré mechanické vlastnosti, silná odolnosť proti nárazu a dobré vlastnosti spracovania tvárnenia.

(3) Teplota použitia môže dosahovať až 110 stupňov Celzia až 120 stupňov Celzia a má dobrú tepelnú odolnosť.

(4) Má dobrú elektrickú izoláciu a nie je ľahké reagovať s chemikáliami a neabsorbuje vodu.

(5) Lepšia transparentnosť, čistá štruktúra, netoxické a neškodné.

Nevýhody: (1) zlá studená odolnosť, náchylná na účinky svetla, tepla a kyslíka.

(2) Nie je ľahké farba a bod zapaľovania je nízky.

(3) Nízka húževnatosť.

3 Influenčné faktory polypropylénového tavného indexu

3.1 Faktory ovplyvňujúce index taveniny polypropylénu

3.1.1 Skúmanie vplyvu vodíka na index toku taveniny polypropylénu

Pod pôsobením Ziegler-Natty spôsobuje propylén fenomén polymerizácie, ktorý vedie k ukončeniu reťazca a prenosu reťazca v aktívnom centre polypropylénu. Na základe ideálneho ukončenia reťazca na dosiahnutie reťazového prenosu sa katalytická aktivita nezničila a polymerizačné charakteristiky pôvodného katalytického systému sa nezmenili. Existujú dva prípady spoločného ukončenia reťazca: jedna je to, že ukončenie reťazca sa vyskytuje pod pôsobením terminátora reťazca. Medzi nimi voda, síra, arzén a ďalšie príbuzné látky, ktoré môžu spôsobiť deaktiváciu katalyzátora, povedú k ukončeniu reťazca. Druhým je prenos β-H. Pri procese prenosu reťazca prechádza aktívnym centrom prenos monomérov v smere alkylalumínium a olefín a pri tomto postupe je potrebné pridať vhodný vodík ako činidlo na prenos reťazcov na dosiahnutie kontroly molekulovej hmotnosti. cieľ.

3.1.2 Index taveniny polypropylénu je ovplyvnený metódou hydrogenácie

Režim hydrogenácie zahŕňa hlavne dva typy paralelnej hydrogenácie a rozdelenej hydrogenácie.

Paralelná hydrogenácia: Vodík môže byť rovnomerne dispergovaný v polymerizačnej nádobe a difúzny účinok je lepší, takže molekulová hmotnosť v reaktore je veľmi blízka a distribúcia je úzka. Súčasne je pri paralelnej hydrogenácii ťažké presne uchopiť množstvo hydrogenácie.

Distribúcia hydrogenácia: ľahko ovládateľný, proces je jednoduchý, stačí pridať do reaktora vhodné množstvo vodíka. Prídavok vodíka v týchto dvoch reaktoroch pomocou strhnutia suspenzie však ľahko ovplyvňuje množstvo hydrogenácie a difúzny účinok vodíka.

Podľa analýzy praktických výsledkov nie je žiadny rozdiel v produktoch indexu toku taveniny medzi paralelnou hydrogenáciou a distribuovanou hydrogenáciou. Hlavný rozdiel spočíva v probléme úzkej distribúcie molekulovej hmotnosti.

3.1.3 Index toku taveniny polypropylénu je ovplyvnený stupňom difúzie vodíka

V tomto procese sa reakcie difúzie vodíka a hydrogenácie dosahujú miešaním a cirkuláciou plynu. Rýchlosť miešania je rýchlejšia a difúzny účinok vodíka je lepší. Avšak v skutočných prípadoch sa stupeň vodíkovej disperzie vo všeobecnosti zlepšuje cirkuláciou plynu v rámci prípustného rozsahu procesu. Pri vstupe do kotla sa cirkulujúci plyn kontinuálne pohybuje smerom nahor od spodnej časti kotla formou prebublávania, čím zvyšuje kontaktnú plochu vodíka a kvapalnej fázy propylénu, zvyšuje rovnomernosť difúzie, podporuje reakciu prenosu reťazca, zvyšuje účinok odstraňovania tepla a vysokého prínosu. Výroba polypropylénových produktov tavného indexu znižuje kolísavú frekvenciu indexu toku taveniny a dosahuje účel zvýšenia indexu toku taveniny.

3.2 Skúmanie vplyvu surovín na index taveniny polypropylénu

V tomto procese zariadenie používa propylén ako polymerizačný monomér, vodík ako činidlo na prenos reťazcov a vhodné množstvo Ziegler-Natta ako katalyzátora na podporu polymerizačnej reakcie. Základné zložky surového propylénu zahŕňajú: čistotu propylénu, kyslík, oxid uhoľnatý, arzén, celkovú síru, alkány, vodu, oxid uhličitý atď., Kde oxid uhoľnatý, síra, arzén, kyslík, voda, nenasýtené olefíny a voda a kyslík vo vodíku. Je možné spôsobiť inaktiváciu a inaktiváciu aktívneho centra katalyzátora. Najmä vysokoúčinný katalyzátor obsahuje TiCl4, hoci obsadenosť je nízka, ale má vážny vplyv na stopové nečistoty v reakčnom médiu, čo je ľahké spôsobiť otravu. Ak je katalyzátor deaktivovaný kvôli ťažkým otravám, bude to sťažené, aby polymerizačný produkt dosiahol špecifikovaný index taveniny. Navyše v propyléne existuje istý inertný plyn, aj keď neovplyvňuje aktivitu katalyzátora, ale ak obsah presahuje určitý rozsah, bude zaberať veľké množstvo reakčného priestoru a zníži sa parciálny tlak vodíka v čo spôsobuje problémy s kontrolou indexu toku taveniny.

Je zrejmé, že čistenie vodíka a čistenie propylénu prispievajú k stabilite indexu toku taveniny.

3.3 Skúmanie účinku katalyzátora na index toku taveniny polypropylénu

Tabuľka 1 Vzťah medzi rôznymi typmi katalyzátorov a indexom toku taveniny (rovnaké množstvo hydrogenácie)

Z analýzy tabuľky 1, v prípade rovnakého množstva hydrogenácie, vedú rôzne katalyzátory k rôznym indexom toku taveniny produktov. Presne povedané, existujú rozdiely v citlivosti na vodík v dôsledku spôsobu, akým je katalyzátor formulovaný a zloženia katalyzátora. Preto ak je potrebné vymeniť katalyzátor počas výrobného procesu, množstvo hydrogenácie sa musí nastaviť tak, aby sa index taveniny udržiaval v stabilnom rozsahu.

Ak je index toku taveniny vyrobeného produktu nízky, rozdiel medzi indexom toku taveniny a množstvom hydrogenácie prvého reakčného produktu nie je veľký. Ak je však index toku taveniny vyrobeného produktu vysoký, index tavenia a množstvo hydrogenácie prvého reakčného produktu sú vysoké. Existujú veľké rozdiely. Pri výrobe produktov by sa preto mali vyberať rôzne množstvá hydrogenácie podľa špecifických podmienok výrobkov a katalyzátor by sa mal použiť primerane.

4. Záver

Na základe stručného predstavenia indexu toku taveniny a polypropylénu sa článok zaoberá faktormi ovplyvňujúcimi index taveniny polypropylénu a využíva relevantné experimenty na analýzu údajov a vyvodenie príslušných záverov. Podľa predchádzajúceho experimentálneho výskumu má množstvo vodíka a typ katalyzátora najväčší vplyv na index toku taveniny polypropylénu počas polymerizácie. Súčasne zvýšenie hydrogenačného množstva zvýši index toku taveniny polypropylénu. Účinné zmiešanie antioxidantov s antioxidantmi a práškami ovplyvní aj zmenu indexu taveniny polypropylénu. Suroviny a katalyzátory spôsobia zmeny indexu toku taveniny. Súvisiace závery

Vitajte na výber nášho 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