PE100级管材专用树脂的开发
PE100RC专用树脂流变性能研究
摘要 对 ＰＥ１００ＲＣ 专用树脂 １＃、２＃、３＃、４＃的剪切流变性能、熔体强度、动态流变性能等进行研 究ꎬ研究表明:３＃的分子量最大ꎬ１＃与 ２＃的分子量相同ꎬ４＃的分子量最小ꎮ 用同一条件挤出加 工管材时ꎬ４＃最不易破管ꎬ而 ３＃最易破管ꎮ １＃、２＃、３＃、４＃为无长支链的线型分子ꎮ 关键词 ＰＥ１００ＲＣꎻ 剪切流变性能ꎻ 熔体强度ꎻ 动态流变性能 中图分类号:ＴＱ ３２５. １ ＋ ２ 文献标志码:Ａ 文章编号:１００９￣５９９３(２０１９)０１￣００１７￣０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ １＃ꎬ２＃ꎬ３＃ꎬ４＃ ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ ｒｅｓｉｎ ｆｏｒ ＰＥ１００ＲＣ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｓｈｅａｒ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙꎬ ｍｅｌｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈꎬ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ａｖｅｒａｇｅ ｍｏｌａｒ ｍａｓｓ ｏｆ ３＃ ｉｓ ｔｈｅ ｂｉｇｇｅｓｔꎬ １＃ ｉｓ ｅｑｕａｌ ｔｏ ２＃ꎬ ４＃ ｉｓ ｔｈｅ ｌｅａｓｔ. Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｔｕｂｅｓ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒｕｄｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ４＃ ｔｕｂｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｅａｓｉｅｓｔꎬ ｔｈｅ ３＃ ｔｕｂｅ ｗａｓ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ. １＃ꎬ２＃ꎬ ３＃ꎬ４＃ ｗｅｒｅ ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒ ｍｏｌｅｃｕｌｅꎬ ｗｉｔｈｏｕｔ ｌｏｎｇ ｃｈａｉｎ ｂｒａｎｃｈｅｄ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ＰＥ１００ＲＣꎻ ｓｈｅａｒ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙꎻ ｍｅｌｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈꎻ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ
PE100级管材树脂HDPE 7600M流变表征方法
压 １ ： Ｍｚ－ Ｚ ＋为 ＋１均 分 于 量 ，肘 为 重 均 分 子 量 。
１２ 仪 器 ．
分必 要 的。高密度 聚乙烯（ Ｄ Ｅ７ ０ Ｍ 是 中 同石 Ｈ Ｐ ）６ ０
油 化 Ｔ 股 份 有 限 公 司 北 京 燕 山 分 公 司 ｆ 称 燕 化 简 公 司） 满 足 市 场 需 求 及 提 升 竞 争 力 而 开 发 的双 峰 为 Ｐ １０级 管 材 专 用 树 脂 。 为 加 快 开 发 进 程 。 立 了 Ｅ０ 建
合 成 树 脂 新 产 品 开 发 与应 用 专 栏
Ｃ ＮＡ ＳＹＮＴＨＥＴＩ ＲＥＳ１ Ａ ，１Ｌ５：ｌ 合成树脂及塑料， ［ＮＤ ７ ）ＣＳ ２１ ２（ＴＩ３ ） ） ＡＳ ０ ＨＩ Ｃ Ｎ
Ｐ Ｉ ０级 管 材 树 脂 ＨＤ Ｅ ７ ０ Ｍ 流 变 表 征 方 法 ＥＯ Ｐ ６ ０
密 度 聚 乙 烯 ７ ０ Ｍ 建 立 了 分 析 加 工 流 动性 的 方 法 。应 用 该方 法 对 比 分 析 了 ７ ０ Ｍ 与 Ｐ １０级 管 材 专用 进 ｒ树 脂 ６０ ６０ Ｅ０ ＿ １ 的 加 工 流 动 性 ， 果 表 明 ，６ ０ 树 脂 的 加 工流 动 性 达 到 了北 欧 化 工 Ｐ ０ ＋ 脂 的 水 平 。 结 ７０ Ｍ Ｅｌ０ 树 关 键 词 ： 高 密度 聚 乙烯 零 切 黏 度 剪 切 黏 度 剪 切 速 率 文献标识码 ： Ｂ 文章 编 号 ： １０ — ３ ６２ １ ）５ ０ ３ － ４ ０ ２ １９ （０ ｏｏ — ０ １ ０
１ｌ ｌ ＇ ｌ ｍ。 在 毛细管流 变仪进 行加工 流动性 实验 ． 温
PE—RT Ⅱ型和PE100级管材专用树脂结构与性能对比剖析
PE—RT Ⅱ型和PE100级管材专用树脂结构与性能对比剖析作者：赵妍崔芙蓉梅丹丹王长全朱瑾谢成阁来源：《当代化工》2017年第09期摘要：通过差示扫描量热、凝胶渗透色谱、动态力学分析及旋转流变等分析手段，研究了PE-RT Ⅱ型管材树脂（4731B）与PE100级管材树脂（FHMCRP100N）结构和性能上的差异，结果表明， 4731B分子量分布曲线呈宽峰分布，而FHMCRP100N分子量呈双峰分布，高分子量组分含量较4731B多。
与FHMCRP100N 相比，4731B含有较多的共聚单体，其熔点、结晶度、屈服强度、弯曲模量、冲击强度较低，断裂伸长率略高，耐热氧老化性好。
关键词：聚乙烯管材；PE-RT Ⅱ；PE100；性能；结构中图分类号：TQ 325 文献标识码： A 文章编号： 1671-0490（2017）09-1831-03Comparative Analysis on Structures and Properties ofPE-RT II and PE100 Special Resins for PipesZHAO Yan1，CUI Fu-rong1，MEI Dan-dan1，WANG Chang-quan1，ZHU Jin2，XIE Cheng-ge3（1. PetroChina Fushun Petrochemical Company， Liaoning Fushun 113008， China；2. Petrochina Northeast Refining Engineering Company， Liaoning Shenyang 110000，China；3. PetroChina Northeast Chemical Sales Company Fushun Branch， Liaoning Fushun 113008，China）Abstract： The structure and property differences of PE-RT II （4731B） and PE100（FHMCRP100N） pipe resins were studied through differential scanning calorimetry， gel permeation chromatography， dynamic mechanical analysis and rotational rheology. The results show that， the molecular weight distribution curve of 4731B is broad， while the distribution of FHMCRP100N is bimodal and its high molecular weight component is more than 4731B. Meanwhile， compared with FHMCRP100N， 4731B has more comonomers； its melting point，crystallinity， yield strength， flexural modulus， impact strength are lower， but the elongation at break is slightly higher and thermo-oxidative aging resistance is better.Key words： Polyethylene pipe； PE-RT Ⅱ； PE100； Property； Structure聚乙烯（PE）树脂具有重量轻、耐腐蚀、节约能源等特点，是塑料管材的主要原材料之一，应用领域越来越广[1]。
树脂研发项目实施方案
树脂研发项目实施方案一、项目背景。
随着现代工业的快速发展，树脂制品在各个领域中得到了广泛的应用，如建筑材料、汽车制造、电子产品等。
然而，目前市场上的树脂产品种类繁多，但质量参差不齐，存在着一定的安全隐患和环境污染问题。
因此，为了满足市场对高质量、环保型树脂产品的需求，公司决定开展树脂研发项目，以提高产品质量和市场竞争力。
二、项目目标。
本项目旨在研发一种高质量、环保型的树脂产品，以满足市场对于优质树脂的需求。
具体目标包括：1. 确定研发的树脂产品种类和用途；2. 设定产品的质量标准和性能指标；3. 确定研发周期和预算；4. 确定研发团队和分工。
三、项目实施方案。
1. 确定研发的树脂产品种类和用途。
根据市场需求和公司实际情况，我们决定研发一种用于汽车制造领域的环保型树脂产品，以替代目前市场上存在的环境污染和安全隐患的产品。
2. 设定产品的质量标准和性能指标。
我们将制定严格的质量标准和性能指标，确保产品的质量稳定可靠，并满足客户的需求。
同时，我们将注重产品的环保性能，尽量减少对环境的影响。
3. 确定研发周期和预算。
我们将制定详细的研发计划，明确研发周期和预算，确保项目按时完成，并控制成本。
4. 确定研发团队和分工。
我们将组建专业的研发团队，包括材料工程师、化学工程师、机械工程师等，明确各自的任务和分工，确保项目的顺利进行。
四、项目实施步骤。
1. 市场调研和需求分析，对汽车制造领域的树脂产品需求进行调研，分析市场潜力和竞争对手情况，明确产品定位和特点。
2. 技术方案设计，根据市场需求和公司实际情况，设计树脂产品的技术方案，确定产品的配方和生产工艺。
3. 实验室试验，进行实验室试验，验证技术方案的可行性，优化产品配方和工艺参数。
4. 中试生产，进行中试生产，验证产品性能和质量，进行小批量生产，为产品的大规模生产做准备。
5. 大规模生产，根据中试生产结果，进行大规模生产，并进行产品质量检验，确保产品符合质量标准和性能指标。
耐开裂PE100RC及其管道的生产应用
过去的３０年，中国的塑料管道形成了以ＰＶＣ－Ｕ、ＰＰ．Ｒ、ＰＥ三类材料为主体 的塑料管道市场，其中ＰＶＣ－Ｕ以其优异性能及良好的性价比占据了主流塑料管道 市场。过去的ｌＯ年，聚烯烃管道以其相比ＰＶＣ－Ｕ更加优异的耐温及韧性在中国 市场同样有了非常快速的发展。特别是近几年来，聚乙烯管道在给水、燃气领域 的应用一直是塑料管道发展的重点方向。
ｆｏｒ ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，
Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｔｅｓｔｉｎｇ）ＰＡＳｌ０７５：２００９－４。该标准明确定义
了ＰＥｌ００－ＲＣ材料的概念并第一次提出ＰＥ管道１００年使用寿命的质量要求。满足 该标准要求的ＰＥｌ００原料和管材，拥有更高的耐慢速裂纹增长的性能，即管道可 以承受局部较高的应力集中（来源于管道的外表面深度划伤或者较高的点负荷）。满 足该标准要求的材料，除了通常ＰＥｌ００级材料的检验以外，还需满足额外的试验 要求，主要包括全切口蠕变试验（Ｆｕｌｌ－ｎｏｔｃｈ
２．非开挖和无砂铺设中的ＰＥ管道
近十年来，由于更好的经济型和技术的进步，塑料管道施工中的非开挖铺设 以及无砂铺设有了快速的发展，其中ＰＥ管道以其优异的柔韧性成为非开挖和无砂
】２２
铺设管道的首要选择。然而，由于施工过程中人为的拖拽引起的刮伤以及周围环 境例如石头顶住管材外表面造成的点载荷，会形成应力集中区进而产生裂纹（银 纹）。那么，ＰＥ管道材料自身的特点将决定银纹是继续增长发展成裂纹而导致材 料破坏，或者阻止银纹进一步发展成裂纹（耐慢速裂纹增长性能）。 目前的产品标准、应用规范和管道使用寿命的设计都是基于第三代聚乙烯材 料的性能，而且是以聚乙烯管道产品完好无损，并严格按照施工规范进行安装和 铺设为前提的。实际应用中往往ＰＥ管道在运输、安装过程中都有可能造成银纹的 存在，这就给ＰＥ管道系统的运行留下了潜在的安全隐患，而对于ＰＥ承压管道， 特别是ＰＥ承压燃气管道，安全从来都是系统至关重要的核心问题。 为了提高ＰＥ管道表层的耐慢速裂纹增长性能，早期的欧洲管道企业主要通过 在ＰＥ管道外层复合高耐慢速裂纹增长性能的材料加以解决，具体主要有两种方法，
PE100级管材专用树脂的性能
摘 要 ： 采用 凝胶渗 透色谱 仪 、 毛细管 流变仪 、电子万 能试验机 等研究 了压力 管材专 用高密 度聚 乙烯树
脂 Ｐ Ｎ ０ ４ ９ — ０ ３ ０ — １ ２ ２的相对分 子质量及其 分布 、 流变性能及 力学性能 ， 并 与国产 同类树 脂进行对 比。 结果 表明 ：
Ｐ Ｎ ０ ４ ９ — ０ ３ ０ — １ ２ ２通过 了权 威机构 的 Ｐ Ｅ １ Ｏ ０等
项 目
重均分子量 数均分子量 相对 分子质量分布
合 物 分子 间 缠结 态被 破 坏 ， 分子 重 新取 向排列 。 流 变行 为随 聚合物 的链 结构 、 相 对分 子质 量及其
强度 ； 低相 对分 子质 量部 分可 有效 降低其 在高 剪 切速 率 （ ） ， ） 下 的熔融 黏度 （ 叩 ） ， 改善 加工 流动性 ，
短期静 液压 试验 以及 长期 静液 压强 度分 级 ， 试 验
条件及标准见 表 ４ 。 Ｓ Ｃ Ｇ 是指 在 长 时间 、 低 负荷 作用 下 ， 因管 材 表面 裂纹 的尖端 处应 力集 中， 达 到 和超过 某一 临 界条 件 时 ， 裂纹 失 去稳 定 性 而发 生 扩展 ， 当表 面 微裂 纹缓慢 扩展 至一 定长 度或 壁厚 时 ， 致 使管 材
Ｐ Ｎ ０ ４ ９ — ０ ３ ０ — １ ２ ２是 中沙 （ 天津 ） 石化 有 限公
化性、 刚性 及 拉伸性 能 均优 于对 比试样 。 Ｐ Ｎ ０ ４ ９ — ０ ３ ０ — １ ２ ２的拉伸屈服应力较 高， 这是 因为它 的密度 较高 ， 为０ ． ９ ５ １ ８ ｅ Ｃ ｅ ｍ ， 因而结 晶度也较高 ， 而结 晶 高 聚物 的屈 服过程 实 质上是 结 晶 的破 坏 过程 。 在 外力作 用下 ， 分子 间发生滑移 ， 分 子 的聚集 程度变 疏， 结 晶遭破坏 。 结 晶越完善 ， 分子 间排列越 规整、 紧密 ， 抵抗外力 的能力就越强 ， 屈 服强度 越大。 经 国家化 学建 筑材料 测试 中心检 测 ， Ｐ Ｎ ０ ４ ９ — ０ ３ ０ — １ ２ ２ 性 能符合 给水用 Ｐ Ｅ管材 国家标准 （ Ｇ Ｂ ／ Ｔ １ ３ ６ ６ ３ －２ ０ ０ ０ ） 的要 求 （ 见表 ２ ） 。 ２ ． ２ 相对分 子质量及 其分 布 Ｐ Ｅ １ ０ ０级 管材专 用树脂 多为 双峰分 布 Ｈ Ｄ Ｐ Ｅ 产 品， 高相 对分 子质 量部 分提 供较 好 的耐 环境应 力 开裂性 能 、 Ｓ Ｃ Ｇ 、 抗 蠕变 性能 、 拉 伸强度 和 冲击
国内外PE管材专用料需求概况
为了适应这些客户 的需求 ， 司正在努 公 力生产清洁环保型树脂 。通过对聚合技术改 良和充分利用公 司独有 的掺混技术 ， 成功地
・
市场 动态 ・
国 内外 Ｐ Ｅ管材专用料需求概况
据【 中国石化报 】 报道 ： ２ １ 年我 国塑 到 ００ 料管 产 量 将 达 ４ ０万 ｔ到 ２ １ 将 达 ６０ ５ ， ０ ５年 ０
特别是 承压 管 材 专用 料 ， 以有 色 的混 配 料 多 进行 销售 。 韩 国的大韩 油化 公 司 、 Ｇ化 学 公 司 、 Ｋ Ｌ Ｓ
日 本管材专用料 占的比重较小 ，０６ ２ ０ 年
管材 市 场 共 消 费 Ｈ Ｅ ８ ４万 ｔ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ Ｈ Ｅ ＤＰ ． ， ＤＰ
总消费量的 ８ 预计 ２ １ 年管材专用料 的 ％， ０１
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２ ・ 国内外石 油化 工快 报 ８ 消费量将达 到 ８ ５万 ｔ２０ ～２ １ ． ，０ ６ ０ １年 年 均 增 长率 为 ０ ３ ．％。２０ ０６年 Ｐ ８ 、Ｅ１０的 消 Ｅ ０Ｐ ０
费量 约 ５ ３万 ｔ预 计 ２ １ ． ， ０ １年 将达 到 ５ ４万 ．
万 ｔ届 时我 国将 成 为世 界 上 塑 料 管 产 量 最 ， 大 的国家 。
公司、 大林公司、 三星公 司、 湖南化学公司等 都十分注重 Ｐ Ｅ管材专 用料 的研发和 推广。 这些企业的特点是 ： 技术开发 的跟进速度快 ，
产 品价格 有竞 争力 ； 中 国销 售 的产 品 各 有 在
１９ 。 ．％
多年来 北欧化 工 公 司和 一些 日本 公 司在
Ｐ Ｅ管材专用料领域处于领先地位 ， 其产品质 量稳定 、 加工性能好 ； 产量高 ， 生产稳定 ； 牌号
PE100管材树脂的质量改进和提高
摘
要： 通过核磁共振碳谱 （ ” （ 二 Ｉ ＮＭＲ） 、 凝胶渗透 色谱 （ ＧＰ Ｃ） 、 差示扫描 量 热（ Ｄ Ｓ Ｃ ） 和哈 克流 变仪
１ ． ２ 设 备仪 器
高温 凝 胶 色 谱 分 析 仪 ： Ｐ Ｌ — ＧＰ Ｃ ２ ２ ０ ， 英 国
Ｐ ＯＬ ＹＭＥ Ｒ Ｌ ＡＢ ＯＲ ＡＴ ＯＲ Ｉ Ｅ Ｓ公 司 ； 核 磁 共 振
仪： Ａｖ ａ ｎ ｃ ｅ Ⅱ一 ５ ０ ０ ， 瑞士 Ｂ ｒ ｕ ｋ ｅ ｒ 公司 ； 电子密 度 天
１ ． ３ 分析 测试
产厂 家 的普遍 认 可 。
本工 作 针 对 Ｊ ＨＭＧＣ １ ０ ０ Ｓ生 产 初 期 出 现 的
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ７ — ０ ９ 作者简 介 ： 吴 晨波 （ １ ９ ６ ８ 一 ） ， 男， 吉林 九 台人 ， 工程师 ， 主要
中 国石 油吉 林 石 化 公 司 ３ Ｏ万 ｔ ／ ａ高 密 度 聚 乙烯 （ ＨＤＰ Ｅ ） 装置 引进 利 安德 巴塞 尔工 业 公 司 的 Ｈｏ ｓ ｔ ａ ｌ ｅ ｎ低压 淤浆 工 艺技 术 ， ２ ０ ０ ８年 开始 生 产 双 峰 聚 乙烯 管 材 树 脂 （ Ｊ ＨＭＧ ＣＩ Ｏ Ｏ Ｓ ） ， 经 过 不 断 的 质量 攻 关和 工艺 优 化 ， 产 品 质 量 得 到 了很 大 的提 高 。在 推广 应用 过 程 中 ， 该树 脂 受 到广 大管 材 生
PE压力管道专用树脂的性能及我国研发状况
丁烯共 聚燃 气管 道用 专用 树脂 Ｄ Ｄ ４ ０ 并 以 Ｇ Ｂ２ ８ ，
此为基础树脂 开发 出黑 色燃气 管道专 用料 ，且 成
分类 数值 ，以此给 出管材 材料 的分级 和命名 。 目
前， 国际上 将 Ｐ Ｅ管料 分 为 Ｐ ２ Ｐ ０ Ｅ ６ 、 Ｅ３ 、 Ｅ４ 、Ｐ ３ Ｐ ０和 Ｐ ０ Ｅ８ Ｅ １０五个等级 。 １ Ｐ ． ２ Ｅ管道专用树 脂标 准要求
学处理求 得管材树脂 在 ２ ０℃ 、使用 寿命为 ５ ０年
条件下 的预测下 限 （＇ ）再 经 圆整 后确定 压力 管 Ｏｐ ， ｉ Ｌ 材专 用树脂 的最小 Ｓ ．并将 Ｓ乘 以 ｌ 到 ０得
２ 世纪 ８ ０ ０年 代 ， 国开始 大规模 开发 Ｐ 我 Ｅ压 力 管 道专 用树 脂 ， 中 ， 其 齐鲁 石 化开 发 出 了 乙烯／
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合 成 树 脂 新 产 品开 发 与 应用 专 栏
ＣＩ Ｎ ＥＣ Ｅ２７２ ５Ｉ 合成树脂及塑料ｓ ，４ ＳＣ Ｈ Ａ Ｙｍ Ｔ ，０Ｎ Ａ ５ Ｎ Ｓ ＩＲ ＩＡＤＬ ：４ Ｎ Ｐ） Ｓ ０ （Ｔ
Ｐ Ｅ压 力管道专用树脂 的性能 及 我 国研 发 状 况
王 文 清 谢 建 玲
（ 国 石 油化 工 股 份 有 限公 司 齐 鲁 分 公 司研 究 院 ，山东 淄博 ， ５４ ０ 中 ２ ５０ ）
摘
要 ： 介 绍 了 我 国 石 化 企 业 近 年 来 压 力 管 道 专 用 树 脂 的 研 发 生 产 状 况 ， 及 相 关 标 准 对 聚 乙 烯 （Ｅ） 力 以 Ｐ 压
联 系 电话 ：０ ３ ）５ １６ Ｅ ｍａ ： ａｇ ｑｈｉｐ．ｏ 。 （５ ３ ７ １ ３６； — ｉ ｗ ｎ ｗ Ｃ－ ｃｃｒ ｌ ／ ｑ ｎ
PE管道发展历史及实际应用情况
PE管道发展历史及实际应用情况一、PE管道的发展历史1933年英国ICI公司首先发现了聚乙烯(PE)。
发展至今，聚乙烯已是由多种工艺生产的、具有多种结构和特性及多种用途的系列品种树脂，已占世界合成树脂产量的三分之一，居第一位。
第二次世界大战时期，由于铜与钢材的短缺，国外开始在燃气输配等领域使用塑料管。
同时随着时间的推移，和各种塑料管道性能的对比使用聚乙烯管显著上升；时至今日，在燃气领域，无论是对于新铺设或旧管道的修复和更新，聚乙烯管都是主要的选择之一。
欧洲的PE燃气管道普及率极高，如英国、丹麦等国均超过90%，法国1998年新敷设燃气管道几乎100%采用聚乙烯管道。
早在1988年，在慕尼黑召开的国际煤联(IGU)配气委员会会议，委员们一致认为采用聚乙烯(PE)埋地燃气管道质量可靠，运行安全，维护简便，费用经济。
我国是从80年代初期开始聚乙烯燃气管的研究工作，最早使用聚乙烯管输送城镇燃气是1982年在上海。
为使聚乙烯燃气管研究工作受到重视并顺利进行，国家科委1987年把“聚乙烯燃气管专用料研制和加工应用技术开发”列为国家“七五”攻关项目，从专用原料——管材、管件加工——工程应用——标准规范制定进行系统研究，取得丰硕成果。
1995年，国家技术监督局、建设部分别颁发了PE燃气管材、管件的国家标准和工程技术的行业规程。
目前，PE燃气管正在国内迅速推广使用。
二、PE管材分类PE管材是Polyethylene of raised temperature resistance 的英文缩写），一般PE管材给水管道的应用范围为低于40℃的温度，无法用于热水输送管道。
PE管材是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。
PE是主要基于其密度和分支分为几个不同的类别。
其机械性能取决于显著的变量，如支化的程度和类型，晶体结构和分子量。
最重要的聚乙烯级是高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯（LDPE）。
高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941~0.960。
pe100管材标准
PE100管材标准一、材料要求1.PE100管材应采用高密度聚乙烯（HDPE）材料制成。
2.PE100管材应符合GB/T 13663.2-2018《给水系统流体输送用聚乙烯（PE）管道系统第2部分：管材》标准，并取得相应的产品质量证明文件。
二、管材尺寸1.PE100管材的公称外径（DN）应符合GB/T 13663.2-2018标准的规定，具体尺寸范围可参考附表A。
2.PE100管材的颜色应为黑色或灰色，应均匀一致，无杂色。
三、力学性能1.PE100管材的抗拉强度应符合GB/T 13663.2-2018标准的规定，不同公称外径的管材应有相应的标准值。
2.PE100管材的断裂伸长率应符合GB/T 13663.2-2018标准的规定，不同公称外径的管材应有相应的标准值。
四、耐压性能1.PE100管材的耐压性能应符合GB/T 13663.2-2018标准的规定，不同公称外径的管材应有相应的标准值。
2.在规定的工作压力下，PE100管材不应出现渗漏、破裂、变形等现象。
五、耐腐蚀性能1.PE100管材具有良好的耐腐蚀性能，可抵抗多种化学物质的侵蚀。
2.在使用过程中，PE100管材应保持清洁，避免与腐蚀性物质接触。
六、环保性能1.PE100管材生产过程中不含有对人体和环境有害的物质，应符合国家相关环保标准。
2.PE100管材应可回收再利用，减少对自然资源的消耗。
七、制造工艺1.PE100管材采用挤出成型工艺生产，生产过程中应保证管材的尺寸精度和表面质量。
2.PE100管材的生产设备应符合国家相关标准，并定期进行维护和保养。
八、检验与试验方法1.PE100管材的质量检验应按照GB/T 13663.2-2018标准的规定进行，包括外观质量、尺寸偏差、物理性能等方面的检测。
2.PE100管材的耐压试验应按照GB/T 13663.2-2018标准的规定进行，模拟实际工作压力进行加压测试，观察管材是否有渗漏、破裂、变形等现象。
PE100级管材专用树脂性能研究
布， 低相对分 子质量部 分提供较 好 的加 工性能 ， 而 高相对分子 质量部分 提供较好 的力学 性能 。有 人
认 为相对 分子质量双 峰分布是 Ｈ Ｐ Ｄ Ｅ管材专用 树 脂达 到 Ｐ ０ Ｅ １ ｏ级的必要 条件 。 Ｇ Ｂ ２ ８ Ｈ是 中 Ｄ Ｄ ４ ０ 国石油化 工股份有 限公 司齐 鲁分公 司开发 的单峰 燃气管材 专用树脂 ，已经通过 权威管 材料认证 部 门— —瑞 典 Ｂ ｄ ｃｔ ｏ ｙｏ ｅ的 Ｐ ０ Ｅ １０认证 。 该专用 树脂 在推广应用 过程 中受 到广大 管材生产 厂家 的普遍
验 仪 ，Ｅ Ｓ ５ ２型熔 体 质量 流 动速 率测 定 仪 ， Ｃ Ａ Ｔ ６４
Ｃ Ａ Ｔ６ ０ Ｅ Ｓ ０ １型密 度柱 ． 为意大 利 Ｃ ａｔ 司生 均 ｅｓ 公
产 ： ＨＥ Ｔ Ｎ １ １型熔 体强 度测 定仪 ， ｌ 长 Ｒ Ｏ Ｅ Ｓ７ ． ９ Ｅ模
径 比为 ２ ２ ０： ，料条 长度 为 ７ ｍ，温 度分 别为 ０ｍ １０ ２ ０ ２ ０ ２０℃， 伸加 速 度为 ２ ｍ ｓ， ９ ，０ ，２ ，２ 牵 ０ｍ ／ 德 国 Ｇ ｔｅｔ 司生产 ； ６ ｏｔ ｒ公 ｆ ５型 Ｂ ｔ ｎｅ ａｔ ｆ ｄ挤管 机组 ， ｅ ｌ 德 国 Ｂ ｔ ｎｅ ａｔ ｆ ｄ公 司生产 。 ｅ ｌ
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合 成 树 脂 新 产 品开 发 与 应用 专 栏
ＣＮＡ ＳＹＮＴＨＥＴＩ ＲＥＳＩ ０ ２４ Ｃ４ 合成树脂及塑料，０ ，３ ）２ ２６ ＰＬＡ 兀 Ｓ （： ＨＩ Ｃ Ｎ ＡＮＤ
Ｐ ０ Ｅ １０级管材专用树 脂性能研 究
王 浩水 王 文 清
（ 国 石 油化 工 股 份 有 限 公 司齐 鲁 分 公 司 ，山东 淄 博 ，２ ５ ０ 中 ５４ ０）
聚乙烯类管材功能性专用树脂配方体系的研制
并 且 已经逐 步 占据 塑料 管 材 的主 导 地
位 ，大有 取 代 聚 氯 乙 烯 （ｖｃ 的趋 ｒ ） ，
本 文 所 提 及 的 聚 乙 烯 回收 塑 料 是 由各 类熔 融 指数 相 当的 聚 乙烯 材 料 制 品 经破碎 回收 而得 来 的废 旧 回收 塑料 ， 具 有 与聚 乙烯树 脂 相 当的理 化性 能 。
高 密 度 聚 乙烯 是石 油 裂解 无 乙烯
单 体 通过 聚合 而成 的一 种 热塑 性材 料 ，可 塑 性 强 ，具 有 很 好 的 柔 韧 性 、
的缺 点 。 ｌ１ ～ ４稀 Ｉ 化 刺 ： 活 稀 土 元 素 包 括 钪 、 钇 、镧 、铈 、
弯 曲度 、抗 冲 击 、耐 磨 和 耐 化 学 腐 蚀 等 特 性 ，是 本 文 首选 的价 廉 材 料 。
-
a l s pe c i a l r e s i n s
f o r po l e t h y l e n e
，
．
强 利 摘要： 深入研究在聚乙烯类管材配方体系中引入 废旧回收材料和无机刚性增 粒子 芹 以微纳米粉体处理 技术 用 - 稀土改性技术对无机填料进行活化改性以提高其强度 同时辅 很好地将改性后的无机刚性增强粒子均匀地分散到高分子材料中 改善了高分子粒子的流 动性 粒子衔接粘合性和粒子附着力及相关物理特性
／吨 上 涨 到 １０ ０元 ／吨 ），从 而 对 ４０
聚 乙烯 类 管道 产 品 的制 造 和 销 售 造 成
极 大 的 冲 击 。 因此 各 个 制 造 商 纷 纷通
构 功 能 性 材 料 ，主要 成分 为 Ｓ Ｏ： ｉ ，俗
，
219402604_Hostalen_ACP工艺装置上采用SEL催化剂生产的PE100级管材专用树脂
工业技术CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2023， 40（1）： 42DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2023.01.10PE100级管材专用树脂具有耐压等级高、质量轻、耐腐蚀、污染小的特点，被广泛用于饮用水、燃气、矿山等领域。
目前，工业上主要采用淤浆法工艺生产PE100级管材专用树脂，其代表性工艺有日本三井化学公司的CX工艺、利安德巴赛尔工业公司的Hostalen/Hostalen ACP工艺和英力士集团控股有限公司的Innovene S工艺。
Hostalen ACP工艺因其独特的三釜优势，可以在更大范围内对树脂性能进行调控，使用该工艺生产的Hostalen ACP工艺装置上采用SEL催化剂生产的PE100级管材专用树脂的性能程林杰1，王 鹏2，李泽博2，王德玉2，张军伟1*（1. 任丘市利和科技发展有限公司，河北 任丘 062550；2. 陕西延长石油延安能源化工有限责任公司，陕西 延安 716000）摘要： 首次在420 kt/a Hostalen ACP淤浆法聚乙烯工艺装置上进行了国产SEL催化剂的工业应用试验，生产了PE100级管材专用聚乙烯23050（记作SEL树脂），并与采用参比催化剂生产的23050（记作参比树脂）进行比较。
结果表明：SEL树脂的重均分子量略大而相对分子质量分布略窄，熔融温度、结晶度、密度略高；SEL树脂的刚性指标较参比树脂高，而冲击强度略低；SEL树脂的流变性能和加工性能优于参比树脂，所生产的管材耐压等级达到PE100级的要求，可以用于制作大口径管材和大型容器等。
关键词：聚乙烯 Hostalen ACP工艺 催化剂 PE100级 管材专用树脂 流变性能 加工性能中图分类号：TQ 325.1+2 文献标志码：B 文章编号：1002-1396（2023）01-0042-04 Properties of PE100 pipe specialty made with SEL catalyst in HostalenACP polyethylene unitCheng Linjie1，Wang Peng2，Li Zebo2，Wang Deyu2，Zhang Junwei1（1. RENQIU LIHE TECHNOLOGY LTD.，Renqiu 062550，China；2. SHAANXI YANCHANG PETROLEUM YAN’AN ENERGY &CHEMICAL CO.，LTD.，Yan’an 716000，China）Abstract：SEL catalyst was firstly applied in a 420 kt/a Hostalen ACP slurry phase polyethylene unit to produce PE100 pipe specialty，23050（SEL resin），which was compared with 23050（reference resin） made with reference catalyst. The results show that the weight average molecular weight of SEL resin is higher and its relative molecular weight distribution is narrower. The melting point，crystallinity，and density of the resin are higher. The tensile yield strength，tensile elongation，and flexural modulus of SEL resin are higher than those of the reference resin，but the impact strength of SEL resin is slightly lower than that of the reference resin. The rheological and processing properties of SEL resin are better，and the pressure resistance of the pipe made with SEL resin meets the standard of PE100，which means that SEL resin can be used for large diameter pipes and large containers. Keywords：polyethylene； Hostalen ACP process； catalyst； PE100； pipe specialty； rheological property； processing property收稿日期：2022-07-27；修回日期：2022-10-26。
管材专用PE100RC的结构与性能
结构与性能CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2019， 36（2）： 49聚乙烯（PE）凭借其优异的长期使用性能和良好的加工性能，一直作为燃气管、给水管等中高档管材的首选材料。
PE管道的性能取决于其材料的分子结构，而分子结构受催化剂种类，聚合类型，聚合条件，相对分子质量及其分布，共聚单体类型、含量及其分布等因素的影响。
管材专用中/高密度聚乙烯（HDPE）的发展经历了4个阶段［1-2］。
第1阶段：第1代管材专用PE始于20世纪50年代，以不含支链的PE大分子为主，共聚单体含量很低，因此密度很高，而耐慢速裂纹增长性能很差，在长期内部静液压的作用下，会出现脆性破坏，体现在蠕变曲线上就是曲线的斜率较大并且形成拐点。
第2阶段：第2代PE通过提高共聚单体的含量，降低PE的密度，改进耐慢速裂纹增长性能。
从蠕变曲线上可以看到，与第1代PE相比，静液压强度有了很大改进，从PE63级发展到PE80级，而且曲线的斜率变小了，出现拐点的位置也发生了变化，出现拐点的时间更长。
第3阶段：第3代管材专用PE采用双峰聚合技术，进一步改进PE的长期静液压性能和耐慢速裂纹增长性能。
从蠕变管材专用PE100-RC的结构与性能张宝忠（中国石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津市 300270）摘要：研究了国内外3种管材专用耐开裂PE100级聚乙烯（PE100-RC）的结构与性能，从而找出其性能上的差异。
结果表明：进口PE100-RC1相对分子质量分布更宽，兼顾加工性能和力学性能；进口PE100-RC2刚性偏低，抗氧化性能优；优化工艺后的国产PN049-030-122RC刚韧平衡性能好，多分散指数提高，改善了管材的加工性能。
PN049-030-122RC通过了8760 h的耐慢速裂纹增长测试，成为国内首家应用于非开挖管道施工的原料；同时通过GB/T 17219—1998的检测，满足生活饮用水管的要求。
树脂管道工艺流程
树脂管道工艺流程一、原材料准备树脂管道的主要原材料包括树脂、填料、增塑剂等。
首先要对原材料进行检查，确保符合要求，且无异物、水分等。
同时要根据工艺要求准备好相关辅助材料和设备。
二、树脂制备树脂是树脂管道的主要成分，其质量和配方的选择直接影响到最终产品的性能。
一般是将树脂颗粒按照一定比例加入到搅拌机中，加热溶解并搅拌均匀，使树脂的粘度适宜于管道生产。
三、管道模具制作树脂管道需要制作的模具包括内模和外模。
内模主要用于成型树脂管道的内部结构，外模则用于成型管道的外部形状。
模具的制作需要根据管道的尺寸、形状等要求进行设计，在设计完成后进行制作和调试。
四、管道成型树脂管道的成型过程一般分为手工涂覆法和自动成型法两种。
手工涂覆法适用于小批量、尺寸变化较多的管道生产，操作比较简单。
而自动成型法适用于大批量生产，操作自动化程度高，生产效率也相对较高。
五、管道固化管道成型后需要对其进行固化，使树脂充分固化并达到一定的硬度和强度。
一般的固化方式包括自然固化、加热固化等。
固化的时间和温度一般由树脂的种类和硬化剂的类型决定。
六、管道表面处理树脂管道的表面处理是为了提高其表面的光滑度和耐腐蚀性。
常用的表面处理方法包括砂光、磨光等。
还可以根据需要进行表面喷涂、涂覆等处理，以提高管道的外观和使用寿命。
七、管道安装树脂管道生产完成后需要进行安装，根据现场实际情况和设计图纸进行安装。
一般需要进行管道的连接、支架的安装、密封等工作，确保管道的正常使用。
总的来说，树脂管道的制作工艺流程主要包括原材料准备、树脂制备、管道模具制作、管道成型、管道固化、管道表面处理和管道安装等多个环节。
每个环节都要严格按照工艺要求进行操作，以保证树脂管道的质量和性能。
希望以上介绍可以帮助大家更加了解树脂管道的制作工艺流程。
PE100级管材专用树脂的结构和性能
PE100级管材专用树脂的结构和性能本文研究了管材专用树脂的常规性能，通过实验表明典型双峰PE100级管材专用树脂和DGDB2480H二者力学性能相当；非常有益于管材的加工。
标签：高密度聚乙烯；管材专用树脂；静液压压强近几年来，塑料管已经逐渐普及到建筑和燃气、工业用管等领域。
高密度聚乙烯管材由于其常规性能（耐腐蚀、韧性好、摩擦系数小、绝缘性能好）突出，被广泛应用于房产业中的燃气管和供水管。
PE100又称为第三代聚乙烯管材专用树脂，其相对分子质量为其提供了优良的加工性能和力学性能[1]。
本文對PE100级管材专用树脂的结构和性能进行了研究。
1、实验1.1 原料需要准备树脂A、B原料，树脂A需要选择双峰PE100级专用树脂，并为BP-Solvey双环管浆液法工艺制作；而树脂B则需要选择UCC低压气相工艺技术生产的专用树脂。
1.2 性能测试依据GB/T3682-2000相关规定，对熔体流动速率进行测定；同时依据GB/T1040.2-2006规定对其拉伸性能进行测定；按照GB/T-2008测试弯曲性能；按照GB/T1043.1-2008测试简支梁缺口冲击强度；按照GB/T19466.6-2009规定内容对氧化诱导时间进行测定；按照GB/T15560-1995测试管材爆破；按照GB/T 6111-2003测试管材静液压强度。
差示扫描量热法：在180℃条件下对5～6mg 试样进行消除热历史，按照每分钟10℃的速度进行降温处理，直至达到30℃为止，保持2分钟恒温，然后进行升温处理，按照每分钟10℃的速度，直至上升到180℃为止。
凝胶渗透色谱：使用三氯本溶剂，通过三柱串联，在160℃溶解10h，测试前进行相同条件下的标定和方向标定。
2、结果讨论2.1 共聚单体及含量将定量的共聚单体加入到产品中，从而保证其耐压性能得以提升，结晶度达到要求，保证材料的刚性以及负荷变形性更佳。
由表1可知，共聚单体含量对比，树脂B<树脂A，支化点含量对比，树脂B=树脂A，由此证明共聚单体有效接枝量类似。
我国PE管材生产应用现状及未来发展趋势
我国PE管材生产应用现状及未来发展趋势摘要：近几年来，随着我国城镇化建设的快速发展，“西部大开发”、“西气东输”、“南水北调”，以及全国公路网、铁路网建设、住宅建设等都为PE管开辟了空前的市场；各种农业用塑料节水灌溉器材的需求也与日俱增，这些因素都为我国PE管材的发展提供了历史的机遇。
重点介绍管材PE管材生产的现状和优点，分析了目前PE管材生产、经营和销售诸方面存在的问题，对PE管材的未来发展进行了预测和展望。
关键词：PE树脂管材生产现状未来发展趋势0 引言自从上海市建委于1998年发布不允许镀锌钢管再作给水管的决定以来，国内众多省市纷纷作出了类似决定。
1999年国务院转发建设部等8部委“提高住宅质量若干意见”的联合通知，对此项决定也予以肯定。
此后我国给水新型管材迅猛发展，开发引进了各种新型管材。
在欧美日等先进工业国PVC、PE给水管得到充分发展，在我国禁止用镀锌钢管后，PVC、PE两种管材也在国内市场占据了很大的份额。
PE管目前在中国的巿政管材巿场，塑料管道得到稳步发展，PE管、PP-R 管、UPVC管都占有一席之地，其中PE管材强劲的发展势头最为令人瞩目。
PE 管材的使用领域广泛。
其中给水管和燃气管是其两个最大的应用巿场。
我国的经济在持续高速增长，“西部大开发”、“西气东输”、“南水北调”，以及全国公路网、铁路网建设、住宅建设等都为塑料管开辟了空前的市场；各种农业用塑料节水灌溉器材的需求也与日俱增，这些因素都为我国塑料的发展提供了历史的机遇。
到2010年累计达到300万吨。
其中，PE管材管件的市场将超过66万吨。
聚乙烯管材管件独特的优越性已经逐步被广大用户认同，同时，国外有关PE管材的先进生产技术和应用技术也开始在中国推广，相关的产品标准和技术规范正在逐步完善，以此预期，我国PE管材将会有很快的发展，在燃气管市场、城市给水管市场、农村给水和灌溉市场、埋地排水市场及其它市场得到很好的开拓。
1 PE管材生产应用现状1.1 PE管材应用情况给水用PE管材是传统的钢铁管材、聚氯乙烯饮用水管的换代产品。
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合成树脂新产品开发与应用专栏合成树脂及塑料,2005,22(5):5CH I N A SY NTHETI C RESI N AND P LASTI CSPE100级管材专用树脂的开发唐 岩1 王群涛1 石志俭2 谢建玲1 戚思清2 毕丽景1(1.中国石化齐鲁股份有限公司树脂研究所,山东淄博,255400; 2.中国石化齐鲁股份有限公司塑料厂,山东淄博,255411)摘 要: 介绍了PE100级管材专用树脂的开发历程及等级认证结果;研究了管材专用树脂的常规性能、加工性能及短期静液压强度。
结果表明:开发的2种管材专用树脂的应力置信下限值分别为10.261MPa和10.446MPa,达到PE100级,两者的加工性能均好。
DG DB2480HBK的耐慢速裂纹增长性能超过500h,短期静液压强度达到G B15558.1—2003要求,可用于PE100级燃气管的生产。
关键词: 聚乙烯 管材专用树脂 静液压强度 燃气管中图分类号: T Q325.1+2 文献标识码: B 文章编号: 1002-1396(2005)05-0005-04 聚乙烯(PE)管材具有良好的快速裂纹传递抵抗能力,因此被作为燃气管和供水管的首选材料。
预计2005年,我国对PE燃气管的需求量为80kt,对PE给水管的需求量为140kt。
随着国际上对聚合工艺研究的不断深入,高性能PE管材料不断涌现,我国压力管道国家标准也做了修订,与国际标准接轨。
燃气管和给水管国家标准都对原材料的级别做了要求,其中燃气管标准要求燃气用埋地PE管材必须使用PE80和PE100级混配料,给水管对材料的最低级别要求是PE 63级。
我国PE管材专用树脂的发展相对滞后,大多靠引进技术来生产,并且原料没有定级,限制了在压力管道领域的应用。
因此,长期以来,国内PE管材生产厂家只能采用进口树脂来生产燃气管。
中国石化齐鲁股份有限公司(简称齐鲁石化)是国内最早研究开发PE管材专用树脂的企业。
20世纪80年代末,成功开发出丁烯共聚高密度聚乙烯(HDPE)管材专用树脂DG DB2480,其良好的性能得到了用户的普遍认可,至今仍是国内优秀的管道专用树脂。
为满足国民经济快速发展对管材原料的需求,改变高等级PE管材树脂全部依赖进口的局面,齐鲁石化于2001年确立了开发高等级PE管材专用树脂的研究课题。
经过中试开发、性能评价、生产装置放大以及合成工艺的改进和完善,于2003年开发出性能优异的己烯共聚管材专用树脂DG DB2480H和DG DB2480HBK,经国际权威管材料等级认证部门瑞典Bodycote实验室一年多的认证,达到了PE100级别。
1 PE100级管材专用树脂的开发1.1 PE管材专用树脂性能的影响因素与通常塑料制品的受力不同,PE压力管道在使用过程中受输送液体、气体的长期静液压作用,其破坏模式是一个在极低应力作用下的慢速蠕变开裂过程,是系带分子链从晶区的拔脱,而不是分子链的断裂[1]。
影响PE管材专用树脂性能的因素很多,树脂的分子结构、助剂体系以及管材的加工工艺均对管材的性能有影响。
PE管材料分子结构的主要决定参数有相对分子质量及其分布、共聚单体种类和含量、共聚单体支化链的含量和在主链上的分布、片晶厚度和片晶厚度分布等[2,3]。
1.2 PE管材专用树脂的聚合工艺控制根据开发DG DB2480的经验,聚合单体选择更长碳链的己烯,以使合成的共聚物中含有较多的长支链,增加系带分子从晶区中拔脱时的阻力;依据目标产品的结构特点如相对分子质量及其分布、共聚单体的含量等选择催化剂,将反应温度作 收稿日期: 2005-06-22;修回日期: 2005-08-08。
作者简介: 唐岩,1992年毕业于大连理工大学高分子化工专业,主要从事树脂新产品开发及塑料加工应用。
联系电话:(0533)7589299;E-mail:qbbtt@s 。
为产品相对分子质量的主要调节参数,并采用氢气与乙烯比作为微调控制参数,通过控制共聚单体与乙烯比来实现对产品密度的控制。
1.3 D GD B2480H的开发通过分析PE100级管材专用树脂的结构和性能,依据齐鲁石化Uni pol工艺技术的特点,确定了目标产品的要求。
利用中试装置摸索出DG DB 2480H的聚合工艺条件,对产品进行结构表征和性能测试,初步确定了开发管材专用树脂的工艺技术参数。
生产装置按照中试装置进行放大,对管材专用树脂进一步分析、评价,再以此为依据进行工艺参数微调,开发生产出具有理想分子结构的高性能管材专用树脂。
通过分析燃气管的加工和应用特点,剖析进口燃气管树脂的助剂体系,结合齐鲁石化管材专用树脂的特性,确立了高效能的助剂体系配方,最终开发出了高性能的PE100级管材专用树脂DG DB2480H。
1.4 D GD B2480HBK的开发DG DB2480HBK是以DG DB2480H为基础树脂制备的黑色燃气管专用树脂。
通过对双螺杆挤出机的螺杆组合进行合理配置,在确保DG DB 2480HBK炭黑分散性能良好的同时,保持了基础管材专用树脂的优良性能。
试验过程中,进行了炭黑母粒的筛选评价以及跟踪表征添加炭黑造粒以后产品的性能,特别是评价抵抗慢速裂纹扩展的能力,最终DG DB2480HBK的长期静液压强度的置信下限(σLPL)预测值达到10.446M Pa,与基础树脂DG DB2480H相当(10.261M Pa),同样达到了PE100级别。
2 PE100级管材专用树脂的性能2.1 常规物理性能己烯共聚的PE压力管道专用树脂DG DB 2480H和DG DB2480HBK的物理性能见表1。
表1 PE管材专用树脂的物理性能Tab.1 Typ i ca l physi ca l properti es of spec i a lity resi n for tub i n g项 目DG DB2480H DG DB2480HBK测试方法颜色密度/(kg・m-3)M FR(190℃,5kg)/[g・(10min)-1]屈服拉伸强度/MPa断裂伸长率,%氧化诱导期(200℃)/m in 本色9430.3320.686079黑色9520.3220.584067G B/T1033—1986G B/T3682—2000G B/T1040—1992G B/T1040—1992G B/T17391—1998 注:M FR为熔体流动速率。
2.2 D GD B2480HBK的综合性能经过国家塑料制品质量监督检验中心的检测,DG DB2480HBK的性能已达到G B15558.1—2003“燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第一部分:管材”的标准中对PE混配料的性能要求(见表2)。
表2 D GD B2480HBK的性能Tab.2 Properti es of D G D B2480HBK性 能要 求检测结果试验方法密度/(kg・m-3)M FR(190℃,5kg)/[g・(10m in)-1]氧化诱导期(200℃)/m in挥发分含量/(mg・kg-1)炭黑质量分数,%炭黑分散/级耐气体组分(80℃,2MPa,环应力)/h耐慢速裂纹增长(80℃,0.92MPa试验压力)/h (基础树脂)≥930混配料0.2～1.4>20≤3502.0～2.5≤3≥201659439520.32671012.22.2>20>500G B/T1033—1986G B/T1033—1986G B/T3682—2000G B/T17391—1998G B15558.1—2003(附录C)G B/T13021—1991G B/T18251—2000G B15558.1—2003(附录D)G B/T18476—20012.3 加工性能研究采用美国T A公司生产的ACER200型毛细管流变仪考察了DG DB2480H和DG DB2480 HBK的流变性能(见图1、图2)。
从图1和图2看・6・合 成 树 脂 及 塑 料 2005年第22卷 出,DG DB 2480H 和DG DB 2480HBK 的流变性能基本相近,表观黏度(η)随剪切速率(γ)增大而降低,温度升高,材料的η降低。
但2种树脂对温度的变化并不敏感,温度相差20℃,η下降不大。
图1 DG DB 2480H 的毛细管流变曲线Fig .1 Cap illary rheol ogical curve of DG DB 2480H图2 DG DB 2480HBK 的毛细管流变曲线Fig .2 Cap illary rheol ogical curve of DG DB 2480HBK 从图3可以看出,DG DB 2480HBK 与进口PE100级双峰燃气管专用树脂(国外1#、国外2#)的流变曲线基本一致,即其加工性能相当。
2.4 加工应用采用DG DB 2480H 和DG DB 2480HBK 在德国Krauss M affei 公司的KE M I 90-30B 生产线、K M E I -60-30生产线以及德国Battenfeld公司的图3 DG DB 2480HBK 与进口双峰燃气管专用树脂的流变曲线Fig .3 Cap illary rheol ogical curves of DG DB 2480HBK andthe overseas resin of sa me kind UN I -EX I -60-30B 生产线按照管材的正常生产速度进行了管材加工试验。
在加工过程中,DG DB 2480H 和DG DB 2480HBK 均具有良好的塑化性能,熔体温度低,挤出机的电流和熔体压力波动小,加工的管材内外表面光滑。
对制备的φ32mm 管材进行短期静液压性能检测(见表3),性能满足燃气管出厂检验要求。
表3 D GD B 2480HBK 的短期静液压强度检测结果Tab .3 Short -ter m hydrost a ti c strength ofD GD B 2480HBK检测项目G B 15558.1—2003性能要求检测结果耐短期静液压性能/h 20℃12.4MPa 80℃5.0MPa5.4MPa>100h >1000h >165h308h 4715h 3264h3 管材专用树脂的认证结果在瑞典Bodycote 实验室进行的DG DB 2480H和DG DB 2480HBK 的PE 100等级评定实验结果见图4。
DG DB 2480H 和DG DB 2480HBK 的σL PL 值分别达到10.261M Pa 和10.446M Pa。
a DG DB 2480Hb DG DB 2480HBK 图4 DG DB 2480H 和DG DB 2480HBK 的等级认证结果Fig .4 Grade authenticati on result of DG DB 2480H and DG DB 2480HBK・7・第5期 唐岩等.PE 100级管材专用树脂的开发4 结论a)己烯共聚管材专用树脂DG DB2480H和DG DB2480HBK,经国际权威管材料等级认证部门的认证,达到了PE100级别。