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擠出裂解工藝對聚乙烯蠟性能的影響
專欄:行業(yè)技術動態(tài)
發(fā)布日期:2022-01-07
閱讀量:3164
作者:萬舉公司文化
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以單螺桿擠出機為裂解設備,聚乙烯951-050及2426H為裂解原料,制備了聚乙烯蠟(PEW)產(chǎn)品,研討了聚乙烯蠟黏均分子量和熔點隨螺桿的轉(zhuǎn)速、裂解溫度的變化規(guī)律,剖析了氮氣維護以及冷卻工藝對聚乙烯蠟性能的影響。
以單螺桿擠出機為裂解設備,聚乙烯951-050及2426H為裂解原料,制備了聚乙烯蠟(PEW)產(chǎn)品,研討了聚乙烯蠟黏均分子量和熔點隨螺桿的轉(zhuǎn)速、裂解溫度的變化規(guī)律,剖析了氮氣維護以及冷卻工藝對聚乙烯蠟性能的影響。

結(jié)果標明,聚乙烯蠟的熔點和黏均分子量均隨著螺桿轉(zhuǎn)速的增加而增加,隨著裂解溫度的增加而降低。

在較高的螺桿轉(zhuǎn)速內(nèi),裂解溫度對聚乙烯蠟產(chǎn)物熔點的變化影響較小。當空氣存在的條件下,聚乙烯裂解水平加深,產(chǎn)物顏色加深;相關于自然冷卻法,聚乙烯蠟噴粉法降低了聚乙烯蠟的結(jié)晶才能,使聚乙烯蠟熔點降低。

聚乙烯蠟(PEW)又名高分子蠟,與聚乙烯具有相同的分子式(C2H4)n,相對分子質(zhì)量通常為500~5000,普通不超越10000。

因其具有無毒、無腐蝕性、硬度較大、軟化點高、熔融黏度低等特性[1],常作為光滑劑、分散劑等被普遍應用于塑料、油漆、涂料等加工范疇[2]。

目前,聚乙烯蠟及其改性產(chǎn)品作為一種新型精密化學品,用處愈來愈廣,需求量愈來愈大[3-8]。

聚乙烯蠟依據(jù)消費方式的不同可分為聚合型和裂解型[9-10]。由于后者具有相對較低的本錢及較高的產(chǎn)量,因而,目前國內(nèi)的聚乙烯蠟廠家多采用裂解法制備聚乙烯蠟[11]。

聚乙烯熱裂解設備可分為釜式、管式、擠出式3種[12-16],其中,擠出式熱裂解安裝應用最為普遍。

影響擠出裂解型聚乙烯蠟制品性能的要素較多,為研討擠出裂解工藝條件對聚乙烯蠟性能的影響。

文章采用單螺桿擠出機作為裂解設備,聚乙烯951-050及2426H作為裂解原料,制備了聚乙烯蠟(PEW)產(chǎn)品;

研討了聚乙烯蠟黏均分子量和熔點隨螺桿轉(zhuǎn)速、裂解溫度的變化規(guī)律,并經(jīng)過工業(yè)化的擠出裂解安裝研討了空氣以及冷卻工藝對聚乙烯蠟性能的影響。

1 實驗局部

1.1 主要原料

聚乙烯:951-050,茂名石化;聚乙烯:2426H,大慶石化;十氫萘:化學純,北京天海威工貿(mào)有限公司。

1.2 主要設備及儀器

擠出裂解實驗安裝:自主研制;模溫機:WSTO06,文穗塑料機械公司;差示掃描量熱(DSC)儀:DSC1,梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司;運動黏度測定恒溫浴:SWXN-102,上海彭浦制冷器廠。

擠出裂解實驗安裝表示圖,如圖1所示。采用單螺桿擠出機作為熱裂解設備。

為增加物料熱裂解時間,在擠出機機頭增加了一段銜接管,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 4個區(qū)為聚乙烯裂解段,裂解溫度由擠出機控制;銜接管與冷卻罐相連,該冷卻罐外側(cè)設有導熱油加熱,加熱溫度高于聚乙烯蠟熔點,由模溫機控制。

冷卻罐用于初步冷卻液態(tài)聚乙烯蠟裂解產(chǎn)物,避免液態(tài)聚乙烯蠟在排放過程中因溫渡過高與空氣接觸發(fā)作熄滅。
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