高密度聚乙烯薄膜流变性能的研究

Ⅶ 一（０ ９ ２２ ０Ｔ ａ Ⅷ 一０５ —８２ ０Ｔ Ｆ ０ ５ ．３ ）ＡＵ ｐ ００ ．３ ）ＡＵａ ｐ
图 ２ ２ ０℃ 时 Ｈ Ｅ的 流 变 曲线 图 ３ ＤＰ
２ 结 果 与讨 论
２ １ 流 动 性 ． 由 图 １可 见 ： 剪 切 速 率 ）＜ ２ ０ 时 ， 在 ， ．３ Ｓ
ｃｅ ｙ ｗ ａ ｉ ｓ ． Ｔ ｈ ｅｔｓ ｒ ｎ ｔ ｆＦ００ ５ ｓｍ ｏｓ ｔ２１ ℃ 。ｉｓ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｆｉｉ ｎ ｙ ｗａ ｏ — ｉｎｃ ｓ ｈｇｈｅ ｔ ｅｍ ｌ ｔｅ ｇ ｈ ｏ ９ ２ ｗａ ｔａ ０ ｔ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｅ ｆｃｅ ｃ ｓｌ ｗ
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０ 前 言
高 密 度 聚 乙烯 （ Ｐ ） 膜 具 有 撕 裂 强 度 高 、 ＨＤ Ｅ 薄 变 形 适 应 能 力 强 、 穿 刺 性 优 良 等 特 点 ， 用 领 域 抗 应
关 键词 ＨＤ Ｅ； 膜 ； 变 性 能 ； 观 剪 切 黏 度 ； 切 速 率 ； 动 指 数 ； 流 活 化 能 ； 体 强 度 Ｐ 薄 流 表 剪 流 黏 熔 文献 标志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９５ ９ （０ ２ ０ —０ １０ １ ０ —９ ３ ２ １ ） ３０ ４ －５ 中 图 分 类 号 ： Ｑ ２ ． ６ Ｔ ３ ０ ６
（ｎ ｔ ｕｅｏ ｕ ｈ ｎ ｉ ｅｒｃ ｅ ｃｌ ｏ ａ ｙ ｅｒ ｈｎ 。 ｓ ａ ｚ ８ ３ ０ ， ｈｎ ） Ｉ ｓｉ ｔ ｆ ｓ ａ ｚ Ｐ ｔｏ ｈ ｍｉ ｍｐ ｎ ， ｔｏＣ ｉａ Ｄｕ ｈ ｎ ｉ ３ ６ ０ Ｃ ｉａ ｔ Ｄ ａＣ Ｐ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｅ ｒ ｅ ｏ ｃ ｌ ｐ ｏ ｒ ｉｓ ｏ ｉ ｈ ｄ ｎ ｉｙ ｐ ｙ ｔ ｌｎｅ ｆｌ ｓ ｗ ｅ ｅ ｉ ｅ ｔｇ ｔ ｄ Ｔｈ ｅ ｕｌｓ ｓｒｃ ： ｈ ｏｌｇｉａ ｒ ｐｅ ｔｅ ｆ ｈ ｇ ｅ ｓｔ ｏｌ ｅ ｈｙ ｅ ｉｍ ｒ ｎｖ ｓ ｉ ａ ｅ ． ｅ ｒ ｓ ｔ ｓ ｏｗｅ ｈａ ｈｅ ｍ ｅ ｔｏ ｏ ｒ ｔ ｐ ｆ Ｈ ＤＰＥ ｆｌ ｓ ｗ ｅ ｅ ｎ ｎ Ｎ ｅ ｔ ｎｉｎ ｆｕ ｄ Ｉ ｅ ｔ ｉ ｈ ａ ａ ｅ ｉｓ ｈ ｄ ｔ ｔ ｔ ｌ ｆｆ ｕ ｙ ｅ ｏ ｉｍ ｒ ｏ — ｗ ｏ ａ ｌ ｉ ． ｎ ｃ ｒ ａｎ ｓ ｅ ｒｒ ｔ ， ｔ ｍ ｅｔｗ ｅ ｅｐｓ ｕ ｏ ｌ ｓ ｉ ｌ ｉ ｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉ ｌ ｒ ｅ ｄ ｐ ａ ｔｃ ｆｕ ｄ ｃ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ，ｎａ ｅｙ ｔ ｅ ａ ａ ｅ ｉｃ ｉｙ ｄ ｃ ｅ ｓ ｄ ｗ ｉｈ ｔ ｉｉ ｇ ｏ ｍ ｌ ｈ ｐｐ ｒ ｎｔｖ ｓ ｏｓｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｈｅ ｒｓｎ ｆ ｔ ｈｅ ｒ ｒ ｔ ．Ｔ ｈ ｌ ｗ ｎ ｘ ｏ ＤＰＥ ｉ ｓｉ ｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｏ — ｅ ｔ ｎ ａ ａ ｎ ｄ ｗｉｈ ｔ ｉｉ ｇ ｈｅ ｓ ａ ａ ｅ ｅｆｏ ｉ ｄｅ ｆＨ ｆｌ ｎｃ ｅ ｓ ｄ ａ ｄ ｉｓｎ ｎ Ｎ ｗ ｏ ｉ ｎ ｗｅ ｋｅ ｅ ｔ ｈｅｒｓｎ ｍ ｏ ｈｅ ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｅ Ｔｈｅｖ ｓ ｏ ｓ ｆｏ ａ ｔｖ ｔ ｎｅ ｇｙ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｗ ｉｈ ｔ ｉｉ ｇ ｏ ｈ ｈ ａ ａ ｅ ７ ０ Ｆ ｆｔ ｅ ｅ ａ ｕｒ ． ｉ ｃ ｕ ｌ ｗ ｃ ｉ ｉｙ ｅ ｒ ｎ ｒ ａ ｅ ｔ ｈｅ ｒｓｎ ｆｔ ｅ ｓ ｅ ｒ ｒ ｔ ． ０ ０
图 １ ２ ０℃ 时 Ｈ Ｐ １ Ｄ Ｅ的 流 变 曲 线 图
（） ２
１２ ２ 熔 体 强 度 测 试 ．．
Ｒｈ ｏ ｅ ｓ ７ ． ７， 国 ＧＯＴＴＦ ｅ ｔｎ １ ９ 德 ＥＲＴ 公 司 生
产 。熔 体 强 度 测 试 采 用 熔 体 强 度 测 试 仪 法 ， ： 即 拉 伸 测 力 法 。实 验 装 置 包 括 配 有 高 压 毛 细 流 变 仪 和 熔 体 强 度 测 试 仪 。试 样 在 毛 细 管 流 变 仪 中 在 一 定 的温 度 下 熔 融 后 被 柱 塞 均 匀 挤 出 ， 体 料 条 向 下 落 熔 入 一 组 反 向 旋 转 的夹 辊 中 ， 辊 以恒 定 的 加 速 度 转 夹
响 ， 而 为 挤 出加 工 工 艺 提 供 技 术 数 据 。 继
１ 实 验部 分
１ １ 原 材 料 ．
十分 广 泛 。但 由于 ＨＤ Ｅ 自身 的特点 ， 出成型 Ｐ 挤
加 工 容 易 出现 表 面粗 糙 、 膜 等 问题 ， 此 ， 其 流 破 因 对 变 行 为 进 行 研 究 ； 析 各 种 因素 对 其 流 变 行 为 的影 分
ｔ ｒ ｓｆｖ ｒ ｂｅｔ ｔ ｒ ｃ ｓ ｉｇ ｕ ｅｗａ ａ ｏ ａ ｌ ｏｉｓｐ ｏ ｅｓｎ ．Ｔｈ ｌ ｓｒｎ ｔ ｆ ５ — ８ｗａ ｅ ｓ ｔ２ ０℃ 。ｉ ｒ ｃ ｓｉｇ ｅｆ ｅｍｅｔ ｔｅ ｇ ｈ ｏ ］ ０ ０ ｓｌａ ｔ １ ａ ｔ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｆｉ ｓ —
高 密度 聚 乙烯 薄膜 流 变性 能 的研 究
《 海 塑料 》２ １ 上 ０ ２年 第 ３期 （ 第 １９期 ） 总 ５
＿＿．
Ｉ－ ＿・ Ｅｊ
同
密 度 聚 乙烯 薄 膜 流 变 性 能 的 研 究
吴春 霜 ， 马 进 ， 胡 斌 ， 关 莉
（ 国石 油 天然 气 股 份 有 限公 司 独 山子 石 化 分 公 司研 究 院 ， 中 新疆 独 山子 ８ ３ ０ ） ３ ６ ０
ｅ ． ｓｔ
Ｋｅｙ ｗｏｒ ｓ： ｉ ｈ ｄｅ ｉｙ ｐ ｌ ｅ ｈｙ ｅ ； ｆｌ ； ｒ ｏ ｏ ｅ ｌｂｅ ｖ ｏ ； ａ ｐ ｒ ｎｔ ｖ ｓ ｏ ｉｙ； ｓ ａ ａ ｅ； ｆｏ ｄ ｈ ｇ ｎｓｔ ｏ ｙ ｔ ｌｎｅ ｉｍ ｈｅ ｌ ｇｉａ ｈａ ｉ ｒ ｐ ａ ｅ ｉｃ ｓｔ ｈｅ ｒ ｒ ｔ ｌ ｗ
Ｉ一（ ．ＭＨ６ ２２ ０Ｅ Ａａ Ｉ＋ｆ ０ Ｆ ３ ） Ｔ ｏ ０ ．３ ）Ｔ ｐ Ｉ ７０ ０ ． ０Ｅ Ａａ ２ Ｉ ・ＭＨ６ ２２ ０Ｔ ａ Ｉ ｆ ０ Ｆ２ ０Ｔ ｕａ Ｉ （ Ｉ Ｏ ．３ ）ＡＵ ｐ Ｖ ７ ０ ． ）Ａ Ｄ ０ ３
Ｖ ｔ（ ０ ９ ２２ ０Ｅ Ａａ Ⅵ 一（５ 一８２ ０ Ｅ Ａａ Ｆ ０ ５ ，３ ） Ｔ Ｄ Ｊ Ｏ０ ． ） Ｔ Ｄ ３
动拉 伸熔体料条 ， 拉伸力 不断增大 ， 直至熔 体 断裂 。
此 熔 体 断 裂 所 受 的力 定 义 为 “ 体 强 度 ” 。 熔
测 试 条 件 ： 度 为 ２ ０℃ ， 细 管 口 模 长 径 比 温 １ 毛 为 ２ ／ ， 速 率 为 ２ ｏｚ加 ４ ｍｍ ・Ｓ 。
１０ Ｅ＋０ ． Ｏ ＋Ｏ１ １ ０ Ｅ ２ ． ０ ０ ．Ｏ ．Ｏ ０ １Ｏ Ｅ ． Ｏ ＋０ １０ Ｅ＋ ３ １Ｏ Ｅ＋０ ４ ＧＡＭ ａ ｐ
Ｓｔ ｄ ｈ ｅ ｏ ｃ ｈ ｖｉ ｓ ｏｆＨｉ ｎ ｉｙ Ｐ ｙ ｔ ｙｌｎ ｉ ｕ ｙ ｏｎ ｔ ｅ Ｒｈ ｏｌｇｉａｌＢｅ ａ ｏｒ ｇｈ Ｄｅ ｓｔ ｏｌｅ ｈ ｅ ｅ Ｆ Ｉ ｍ
Ｗ Ｃｈｕ ｓ ａ ｇ － Ｍ Ａ ｉ ，Ｈ Ｕ ｎ 。 Ｇ ＵＡ Ｎ ｎ—ｈｕ ｎ Ｊｎ Ｂｉ Ｌ
摘 要 考察 了 ４种 ＨＤ Ｅ薄膜料 的 流 变性 能 。结果表 明 ： Ｐ ４种 ＨＤＰ Ｅ薄膜 料 的熔体 均 为非 牛 顿流 体 ，
在 一 定范 围 内表现 为假 塑性 流体 特性 ， ： 观 剪切 黏度 随剪切 速 率 的增 大 而降低 。ＨＤ Ｅ膜料 的流 即 表 Ｐ
动 指数 随着 温度 的升 高而增 大 ， 熔体 的非牛 顿性减 弱 。４种 薄膜料 的黏 流 活 化 能随 着剪切 速 率 的增 大
表 观 剪 切 应 力 计 算 ， 式 （ ） 示 ： 如 １所
一 ＿； ｝ ． ０ ‘ ｅ １
一
１０ Ｅ＋ ０ １０ Ｅ＋ １０ Ｅ＋ ２ １０ Ｅ＋０ ． ｏ ＋０ ． ０ ０ ． ０ ０ｌ ．０ ０ ．０ ３ １ｏ Ｅ ４ ＧＡＭ ａ ｐ
Ｐ 一 —
作 者简 介 ： 春霜 （９ ０）女 ， 级 工 程 师 ， 要 从 事 塑 料 原 料 的 吴 １ ７ 一， 高 主 研究工作 。
德 国 ＧＯＴＴＦ Ｔ 公 司 生 产 。实 验 温 度 为 ２ ０℃ 、 ＥＲ １
Leabharlann Baidu
２０℃ ， ３ 口模 长径 比为 ３／ ， ０ １ 口模 直 径 １ ｍｍ。
ｈ ｄ ｈｇ ｅ ｅ ｓｔ ｉｙ ｔ ｅ ｅａ ｕ ｅａ ｄＪ ００ ａ ｅ ｓｔｖｔ ｏ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ，Ｓ ｄ ｕ ｔ ｇ ｔｍｐ ｒ — ａ ｉｈ ｒｓｎ ｉｉ ｔ ｏ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ５ —８ ｈ ｄ ｓ ｎ ｉｉｉ ｔ ｅ ｅａｕ ｅ Ｏ ａ ｊ ｓｉ ｅ ｅａ ｖ ｙ ｎ
— 一
４ １ —
高密 度 聚 乙烯 薄 膜 流 变 性 能 的研 究
表 １ 原 料 主 要 性 能
《 海 塑料 》２ １ 上 ０ ２年 第 ３期 （ 第 １９期 ） 总 ５
于缠结点存 在 ， 动 单 元 以分子 群 聚体 的 形 式 出 流 现 ， 相 当大 的 流 动 半 径 和 拖 拽 作 用 ， 动 的 内 摩 有 流 擦 力 很 大 。 随 着 剪 切 速 率 的 增 加 ， 结 点 逐 渐 解 缠 缠 ， 动 半 径 随 之 减 小 ， 子 群 聚 体 拖 拽 作 用 也 减 流 分 弱 ， 现出熔体黏度 随剪切速率增加 而降低心 。 表 ］
呈升 高的趋 势 。７ ０ Ｆ对剪切 速 率及 温度 都较 为敏 感 ；ｓ一 ８对 温度 敏 感 ， 工时 可 用温度 调 节其 熔 ００ ｊ ｏ０ 加 体黏 度 。在 ２ ０ ｏ Ｊ Ｏ０ １ Ｃ，Ｓ 一８的熔体 强度 最 小 ， 工效 率最 高 ； ０ ９ ２的熔体 强度 最大 而加 工效率 最低 。 加 Ｆ０５
选 择 ２种 国 内 牌 号 ， ２种 国 外 牌 号 作 为 原 料 ，
其 性 能 如 表 １所 示 。
１ ２ 流 变 实 验 ．
１２１ 毛细流变实验 ．．
收稿 日期 ： ０ ２ ０ — ０ ２ １ — ７３
高 压 恒速 型 毛 细 管 流 变 仪
Ｒ ｅ－ｅｔｒ２０ ， ｈｏＴｓｅ ０ ０
一
‘１ ０
．
Ｌ） （ １ ｌ
式 中 ： ０ 毛 细 管 长 度 ； 是 通 过 柱 塞 施 加 的 外 Ｌ是 Ｆ， 力 ； 是 通 过 柱 塞 施 加 的压 力 。 Ｐ 表 观 剪 切 黏 度 ， 式 （ ） 示 ： 如 ２所
ｒ 一 ／ ａ
ｙａ ｐ
Ｉ＋（ Ｈ６ ２ １ １Ｔ ｏ Ｉ＋ ７０ ０ ． ０Ｅ Ａａ Ｍ ０ ． Ｅ Ａａ Ｉ （ ０ Ｆ ） Ｔ ｐ ２ｏ ２１ Ｉ （ ６ ２２０Ｔ Ｉ ＭＨ ０ ．１）ＡＵａ Ｉ ０ Ｆ２ ０Ｔ Ｉ ｐ Ｖ・７０ ０ ．１）ＡＵａ ｒ ｏ Ｖ・（０ ９ ２２ ０Ｅ Ａａ Ⅵ＋（５ —８ ０Ｅ Ａａ Ｆ ０ ５ ．１）Ｔ ｏ Ｊ００ ． ）Ｔ 口 ２１ Ⅶ一（０ ９ ２２ ０Ｔ ａ 、 一 ０Ｏ ．１）ＡＵａ Ｆ ０ ５ ．１）ＡＵ ｐ ｆ ０５ －８ ０Ｔ Ⅲ ２ ｐ