高档棚膜专用料DFDC9088 的研制与开发.doc

高档棚膜专用料DFDC9088的研制与开发
王家纯苑梅菊
(中国石化中原石油化工有限责任公司,河南濮阳 457000)
文章来源:中国农膜网 2012-3-16 15:38:29
前言
农膜(包括棚膜和地膜)具有良好的节水、保温、增产效果,使用广泛。线形低密度聚乙烯(PE-LLD)等。由于PE-LLD的拉伸强度、抗穿刺力、耐环境应力开裂性能比PE-LLD好,且成本低,适用于生产增强大棚膜。为了提高棚膜的强度和耐老化性能,通常PE-LLD棚膜专用料的熔体流动速率(RMF)。国内棚膜用PE-LLD用量约为300kt,其中进口原料占40%-50%;目前国内棚膜厂使用的国产原料,主要牌号有中国石化天津分公司的DFDA9085、中国石油辽河石化分公司的LL0209等。
中国石化中原石油化工有限责任公司PE-LLD装置生产能力200kt/年。为调整产品结构、开发适销对路的产品,充分发挥装置的经济效益,在中国石化总部的支持下,燕山树脂应用研究所与中原石化公司共同开发了DFDC9088树脂,本文对DFDC9088产品的结构特点进行分析,提出了建议,并采用了性能优良的复合助剂体系。对开发后的DFDC9088产品,进行了分子结构及加工性能较为全面的分析研究,为产品推广应用提供了数据支持。2006年至2011年,中原石化已累计生产DFDC9088树脂72371t。
1 实验部分
主要原料
PE-LLD ,1810粉料,DFDC9088,DFDC7050,中国石化中原石油化工有限责任公司;
PE-LLD,9085-GN,中国石化天津分公司;
主抗氧剂,辅助抗氧剂,卤素吸收剂,市售。
主要设备及仪器
熔体流动速率测定仪,TP4022,日本TESTER公司;
傅里叶变换红外光谱仪,Magna-IR,美国Nicolet公司;
毛细管流变仪,RH7D,英国ROSAND公司;
雾度计,NDH-2000,日本电色工业株式会社;
X射线衍射仪,D/max-ⅢC,日本Rigaku公司;
偏光显微镜,XZTP-11,日本尼康公司;
气相凝胶色谱仪(GPC),WATER GPCA2K,美国WATERS公司;
扫描电子显微镜(SEM),S-215,日本日立公司;
差示扫描量热仪(DSC),EXSTAR-6000,日本精工株式会社;
薄膜质量分析仪,Lab-staion,德国Brabender公司;
旋转流变仪,AR2000,美国TA公司;
吹膜机,BL-800,加拿大Alpha Marathon公司。
样品制备
断裂强度和断裂伸长率样品:样品厚度为(±)mm,制样条件为160ºC压片,先预热6min,5MPa加压4min,然后10MPa冷却4min至温室,取出进行测试。
性能测试与结构表征
断裂强度和断裂伸长率按照GB/-2006进行测试,采用Ⅱ型哑铃片试样,拉伸速率为100min/min;
密度按照GB/T1033-1986(A法)测试;
熔体流动速率按照GB/T3682-2000测试,温度190ºC、;
X射线衍射测试结晶度:测试使用X射线衍射仪,Cu靶,Ni滤波片,管压40KV,管流
20Ma,经零点及标准硅粉矫正衍射仪的测角计刻标与记录器读数,误差在± º以内;
使用GPC测试树脂相对分子质量及相对分子质量分布,溶剂为三氯苯,样品溶解及过滤温度为150 ºC。
偏光显微镜分析:样品置于190 ºC烘箱中,熔融后10min压成薄片,随箱体自然降温至90 ºC,恒温2h,取出至室温观察。
薄膜质量分析:在薄膜质量分析仪上,于200-210 ºC吹薄膜,通过连接的自动检测系统在线检测薄膜晶点和鱼眼情况。
DSC分析:将约5mg的试样,在N2保护下,以10 ºC/min的速率升温至180 ºC,恒温10min,用于消除样品的热历史的影响,以10 ºC/min的速率降温,得到样品的结晶温度(Tc)和结晶热焓(ΔHc),再以10 ºC/min的速率升温至180 ºC,得到样品的熔融温度(Tm)和熔融热焓(ΔHm)。

目标产品的分子结构特性分析
将DFDC7050与9085-GN进行综合性能分析相对分子质量进行对比分析,结果见表1.
表1 DFDC7050与9085-GN性能比较
of properties of DFDC7050 and 9085-GN
性能 RMF/g·(10min)-1 密度/ g·cm-3 MW×10-4 Mn×10-4 D
DFDC7050