2024年2月19日发(作者:m14)
公司系列教材一
聚烯烃培训教材
一、 聚烯烃的基本概念
聚烯烃(Polyolefins)是乙烯或烷基取代乙烯在过渡金属催化剂或自由基引发剂作用下聚合而得的聚合物的总称。聚烯烃家族主要成员是聚乙烯和聚丙烯,还包括聚1-丁烯,乙烯基共聚物等。聚乙烯的化学分子结构式为(CH2 CH2)n,英文名称为Polyethylene,简写PE。根据密度不同,工业生产的聚乙烯有四个品种:高密度聚乙烯(HDPE),低密度聚乙烯(LDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE),高分子量聚乙烯(HMWPE);聚丙烯的化学分子结构式为(CH2(CH2)
CH2)n,英文名称为Polypropylene,简称为PP。根据高分子链立体结构不同,聚丙烯有三个品种:等规聚丙烯(均聚),无规聚丙烯,间规聚丙烯(嵌段共聚)。
二、 聚乙烯的基本知识
1、 PE的分类:
高压聚乙烯 HP-LDPE 低密度聚乙烯
低压聚乙烯 HDPE 高密度聚乙烯
LLDPE 线性低密度聚乙烯
2、 常见的物理性能
(1) 熔指(MI) 分子量分布的表征
常见的测试条件有:190℃ 2.16kg
190℃ 5kg
190℃ 21.6kg
1
公司系列教材一
(2)力学性能
静力学性能 拉伸强度,硬度,弯曲强度
动力学性能 冲击强度,蠕变,撕裂强度,穿刺
(3)光学性能 光泽度,透明度,雾度
3、分子结构以及基本指标与物理性能的关系
LDPE LLDPE HDPE
MI增加
流动性,光泽度增加
耐热性,抗冲击强度,耐应力开裂,耐候性下降
拉伸强度,透明度,硬度不便
密度增加
收缩性,刚性,拉伸强度,硬度,耐热,光泽度增加
流动性,冲击强度,耐应力开裂,透明度下降
耐候性不变
分子量分布变窄
光泽度,冲击强度,抗翘曲性增加
流动性,抗应力开裂降低
刚性,拉伸性能,硬度,透明度,耐热性不变
支链变长 冲击强度,撕裂强度,透明度增加
LDPE的基本性能:结晶度较低(55%-65%),密度较低(0.910-0.925g/cm³),熔点较低(108-126℃),熔体指数较宽(MI=0.2-80g/10min).不含极性基团,有良好的化学稳定性和电绝缘性,有良好的柔韧性,延伸性和透明性,加工性好,但力学性能和耐热性能较差。主要用于制造薄膜,电线电缆和容器。
LLDPE的基本性能:结晶度较低(55%),密度与LDPE相同,由于其结构的特殊性使其熔点比LDPE高10-15度,耐热性和耐低温冲击性优良。透明性和机械性能与所用的共聚单体有关。主要用作薄膜,电线电缆护套,管材,中空容器等。
2
公司系列教材一
HDPE的基本性能:结晶度较高(80%-95%),密度较高(0.94-0.97 g/cm³),熔点较高(124-134℃)。化学稳定性和电绝缘性等和LDPE相似,但耐热性更好,使用温度较高,硬度和机械强度较大,有优异的低摩耐磨性能,但加工性能不及LDPE,在挤出中容易产生不稳定流动现象。HDPE主要用于制造中空硬质品,管材,机械部件,包装材料。
4、PE的分类
(1)常见的PE膜种类有:重包装(工业/生活),轻包装(工业/生活),牛奶/黄酒/醋等液体软包装,冷冻包装,拉伸缠绕膜,收缩膜,
涂覆,垃圾袋,购物袋,地膜,农用大棚膜,青贮料膜等
(2)拉丝:编织袋,制绳,网
(3)中空:化学物品,醋/酱油,饮料,医药
(4)注塑:托盘,周转箱,涂料桶,日用品,工业用品
(5)管材:输水管,输气管
5、常见牌号与用途
A、LDPE
(1) MI=0.3 重包装袋,工业衬里,大棚膜,热收缩膜
牌号
150L
165BW
FB0300
FB3003
2100TN00
N103X
3020D
5302
熔指
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
产地
DOW
EXXON
LG
卡塔尔
齐鲁,DSM,SABIC
马油
BASELL
韩华
(2)MI=2.0 各类轻包装,软包装,冷冻包装,电线电缆
牌号
FD0274
F210-6
熔指
2.0
2.0
产地
卡塔尔
TPC
3
公司系列教材一
F222
1523
200GG
N125Y
Q281
EF412
951-050
LD100AC/BW
FB2000/FB3000
15803
BF410
LD104
2100TN26
2.0
2.0
2.0
2.0
2.8
2.0
2.0
2.0
2.0/3.0
2.0
2.0
2.0
2.0
UBE
DSM
TITAN
PETLIN
金山石化
WESTLAKE
茂名
EXXON/燕山
LG
俄罗斯
现代
燕山
齐鲁
(3)MI=7.0-9.0 涂覆
牌号
0710
1C7A
722
19N430
7500
XL600
950
6520G
MP20/GP26
LDF820A
熔指
7.0-8.0
7.0-8.0
7.0-8.0
7.5
7.5
7.0-8.0
7.0-8.0
7.0-8.0
7.0
8.0
产地
卡塔尔
燕山
DOW
BP
LG
现代
韩华
台塑
意大利
美国
(4)MI>30.0 注塑花料
牌号
MB9500
M038X
LD653
1I50A
868000
MG40/70
LJ902
熔指
50.0
22.0
50.0
49.0-50.0
40.0/70.0
45.0
产地
LG
EXXON
燕山
茂名
卡塔尔
UBE
B、LLDPE
(1)MI≧2.0 各类轻包装,软包装,缠绕膜
牌号
218W/N
熔指
2.0
产地
SABIC
支链数
C4
4
公司系列教材一
1002KW/YB
FV149M
3224
3305
7042
0218F
253S
FD21HN/HS
UF414/SF414
6120AA/KJ
6130AA/KJ
72602S
1802
2038.68
2036
2047
FT811
FN810
FT810
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.0
2.3
2.8
2.0
2.0
1.0
2.5
2.3
2.7
0.9
2.1
EXXON
SK
韩华/台塑
韩华
吉化/大庆/扬子/中原
加拿大
TPC
沙特
BP
BP
INDINA
扬子
DOW
DOW
DOW
SK
SK
SK
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C4
C6
C6
C4
C4
C8
C8
C8
C8
C8
C8
(2)0.1≦MI≦1.0 重包装,大棚膜,农地膜,轻包装
牌号
0209AA/KJ
118W/N
6910AA/KJ
6608AA/KJ
6208AA/KJ
FU149M
1001KI/XV
2045G/.11
熔指
1.0
1.0
1.0
.075
0.75
1.0
1.0
1.0
产地
BP/盘锦
SABIC
BP
BP
BP
SK
EXXON
DOW
支链数
C4
C4
C6
C6
C6
C4
C4
C8
C、HDPE
(1)拉丝级
牌号
5000S
E52009
53EA010
HM5000
E308/E309
LH150
276/73
HD5401
HD-T10
熔指
1.0
0.9
0.8
1.0
0.8/0.9
1.0
0.8
1.0
0.9
产地
大庆/兰化/扬子/湖南石化
印度
印度
大腾
KPIC
大林
俄罗斯
独山子
印度
5
公司系列教材一
LH901
Y910A
1、薄膜级
牌号
F600
9001
FB1460
FB1520
8800
7000F
5604
MH602
F5600
46003
5301AA
5205
0070
6888
PF150
HTA001HD
F169
DGDA6098
F00952
HF0961
TR144
2、中空级
牌号
5502
BE0400
6200B
6147
BB2581
CH2802
5429
B303
5200B
2520
B502
B56003
0.9
0.9
台聚
三星
熔指
0.035
0.05
0.1<
0.1<
0.04
0.04
0.04
0.06
0.04
0.03
0.05
<0.1
<0.1
0.09
<0.1
0.09
0.05
0.1
0.16
产地
KPIC
台塑
博禄
博禄
SK
日本/韩国/扬子
泰国
金山石化
印度
印度信诚
印尼
韩国
科威特
现代
EXXON
俄罗斯
齐鲁
SABIC
TITAN
金菲/菲利普
熔指
0.35
0.25
0.35
0.3
0.4
0.4
0.3
0.33
0.35
0.35
0.33
0.3
产地
BP/南韩/新加坡
LG
湖南石化
-
博禄
金山石化
SABIC
KPIC
燕山
SK
KPIC
印度信诚
6
公司系列教材一
(4)注塑级
牌号
6070
5070
5018
5218
M80064S/M20056
20453
LH60180
M60075
M691/M850
ME9180
SH800U
J521A
I50A180
(5)管材级
牌号
P301
6100/6610
8100GX
HD4801EX
PH150
YGH041T
HHMTR480FS
D、茂金属线性低密度聚乙烯
牌号 熔指
SP1520 1.9
SP2520 1.9
SP1510 1.0
SP0540 3.8
SP2530S 1.9
1018FA/CA 1.0
3518CB 3.5
5401 1.0
5100 1.0
熔指
8.0
5.0
18
18
8/20
20
19
8.2
20/4.7
18
8
15
18
产地
马来/独山子/韩国
独山子
印度
伊朗
SABIC
DOW
大林
印度信诚
KPIC
LG
金山石化
三星
印度天然气
熔指
0.12
0.12
0.02
0.08
0.15
0.1
0.08
产地
KPIC
SK
湖南石化
独山子
现代
金山石化
上海金菲
产地
三井
三井
三井
三井
三井
EXXON
EXXON
DOW
DOW
基本用途
封口,流延膜
自立袋,封口
强度
流延膜
管材
封口,强度
流延膜
封口,强度
强度,管材
7
公司系列教材一
三、聚丙烯的基本知识
1、PP的分类
均聚聚丙烯 HOMOPP
嵌段共聚聚丙烯 BLOCKPP
无规共聚聚丙烯 RADOMPP
2、常见物理性能
(1)熔指MFR 表征分子量的分布
常见的测试条件有: 230℃ 2.16kg
230℃ 5kg
230℃ 21.6kg
(2)力学性能:
静力学性能 拉伸强度,硬度,弯曲强度
动力学性能 冲击强度,蠕变,撕裂强度,穿刺
(3)光学性能及其他: 光泽度,透明度,雾度,热变形温度,
维卡软化点
3、PP基本指标与物理性能的概述
HOMO-PP的基本性能:结晶度为60%-70%,等规度>90%,密度0.90-0.91g/cm³,熔点161-176℃,制品可在110-120℃连续使用,加工性较好。质轻,无色,无味,无毒,耐酸碱和有机溶剂等化学药品。有高强度,高刚性,高耐磨性,较好的耐环境应力开裂和低蠕变性。缺点耐低温冲击差,静电高,耐候,染色差。主要用作管材,片才,仪器仪表外壳,电子电气部件,包装膜,日用品等。
BLOCK-PP的基本性能:实际是聚乙烯/聚丙烯/末段嵌段共聚物的混合物。乙烯含量一般在5%-20%(质量)。较好的刚性和冲击强度,但透明度和光泽度有所降低,可用于制造要求高抗冲击性能的制品、机械零件、运输箱、管材、板材。
RADOM-PP的基本性能:实际是丙稀和乙烯的混合气体聚合。乙烯含量一般在1%-4%(质量)。乙烯抑制了丙稀的结晶,从而使结晶度下降,熔点,玻璃化温度,脆化点降低,透明度、韧性、冲击强度均得到提高。主要用于抗冲击和韧性制品。用于制造食品盒,笔,低温用薄膜,家用器皿,医疗器械等。
8
公司系列教材一
4、PP的分类:
(1)薄膜级:各类轻包装/食品包装/收缩膜(BOPP,CPP,IPP)
(2)拉丝级:编织袋,制绳,网
(3)注塑级:家电,汽车配件,玩具,生活日用品,医疗器械
(4)涂覆级:食品包装,功能纸张,编织袋涂层
(5)吹塑级:饮料瓶,医用容器,日用容器
(6)纤维级:无纺布
5、常见牌号及用途
A、HOMO-PP
(1)薄膜级
牌号
1088B
520L
H100EY
H4540
PD943
1077M
521P
5014L
F280
4712/4792E1
H150I
H150J
H230/235/236W
FA8013E
FS3011E3
FL7015E2
(2) 拉丝级
牌号
2401
500P
F501
H030SG
T30S
H5300
SS35N
S1004
T300
熔指
11.0
10.0
11.0
12.0
11.0
8.0
2.9
2-3
2.8
3.0
11.0
7.5
3.0
9.0
2.8
7.0
产地
KPIC
SABIC
印度信诚
韩国现代
TITAN
KPIC
SABIC
KPIC
金山石化
EXXON
SK
SK
SK
TPC
TPC
TPC
基本用途
IPP
IPP
IPP
IPP
IPP
CPP
OPP
OPP
OPP
OPP
IPP
CPP
OPP
IPP
OPP
CPP
熔指
2.5
3.0
3.0
3.0
3.0
3.5
3.5
3.0
3.0
产地
燕山
SABIC
-
印度信诚
大庆/独山子/九江/武汉
现代
印度石化
扬子
上海石化
9
公司系列教材一
(3)注塑级
牌号
1700
570/575P
H110MA
H1500
HP500N
H201
4017/M/H
(4)纤维级
牌号
S700
Y2600
Y3700C
熔指
11.0
8/11.0
11.0
15.0
11.0
20.0
8.5/14/24
产地
燕山
SABIC
印度信诚
现代
巴西
巴西
KPIC
熔指
16.0
26.0
37.0
产地
扬子
金山石化
金山石化
B、BLOCK-PP
(1)注塑级
牌号
SB9302
SB9310
SB9430
SB9230
B380G
M1600
AP03B
AY564
HJ730
J340
K7726
K8003
熔指
2.0
10.0
30.0
30.0
25.0
25.0
30.0
16.0
30.0
1.7
26.0
2.5
产地
KPIC
KPIC
KPIC
KPIC
SK
现代
MYTEX
TPC
韩国三星
扬子/晓星/
燕山
扬子
10
公司系列教材一
K8303
M540
M2600R
M700R
EP300R
EPS30R
K7714/7719
C、RADOM-PP
(1)薄膜级
牌号
CF3392
CF3230
CF3340
FL7632
FL7540
FL7641
F800E
F800EPS
C600HF
750
(2)注塑级
牌号
R370Y
M1600E
K4818
RP344R
R701
Z443
AT180M
(3)涂覆级
牌号
R680F
3.0
8.0
26.0
7.0
30.0
1.5
3.0/9.0
燕山
KG
金山石化
金山石化
韩国大林
独山子
日本CHISSO
熔指
6.5
7.5
7.0
7.0
7.0
7.0
8.0
8.0
8.0
7.5
产地
KPIC
KPIC
KPIC
TPC
TPC
TPC
金山石化
金山石化
韩国晓星
湖南石化
熔指
18.0
16.0
18.0
25.0
18.0
20.0
18.0
产地
SK
金山石化
燕山石化
韩国大林
韩国晓星
TPC
独山子
熔指
23.0
产地
SK
11
公司系列教材一
9413
9414
20.0
20.0
TPC
TPC
(4)吹塑级
牌号 熔指 产地
RB4502 2.0 KPIC
RB4404 4.0 KPIC
R520Y/M/F 1.8 SK
M250E 2.5 金山石化
四、常见加工方式:
挤出、吹塑、流延、涂覆、电线绝缘层、片才、挤出管材,注塑,滚塑。下面就经常接触的几种加工方式。
(1) 吹塑薄膜:主要用于食品包装、购物袋、垃圾袋及各类重轻包装。
典型加工工艺图:
8
9
7
10
6
1
3 5 12 11
2 4
注:1-粒状树脂 2-料斗 3-挤出机 4-口膜 5-风环 6-膜泡
7-人字板 8-夹棍 9-牵引辊 10-平膜 11-膜的卷曲 12牵引辊
吹胀是管膜的特点,即管膜的直径大于模头孔的直径。吹胀的定量概念用管膜直径对模头直径的比例表示,吹胀比厚度通常为2:1-4:1。模头开口为0.6512
公司系列教材一
左右的狭缝,膜的厚度为0.007-0.125mm。
在吹膜过程中,霜白线高度是影响分子定向和薄膜物理机械性能的重要因数。霜白线是膜泡经常呈霜白状的区域,是膜泡温度降到聚合物熔点范围的区域。霜白线高度通常由吹入的空气量控制。提高霜白线,就是是薄膜有更多的时间固化,从而使制得的薄膜有较光滑的表面和较高的透明度,但霜白线太高,收膜时会出现粘连问题。
(2) 流延薄膜:流延法加工的薄膜有很好的外观和光泽。
典型加工工艺图:
1 3
4 6 7
5
2
注:1-流延模头 2-流延辊 3-引离辊 4-修边刀 5-空转辊
7-收卷辊
模头的开口是一个长直的狭缝,缝的宽度大约为0.4mm左右,可以调节。模头相对于流延辊的定位必须十分仔细。在流延膜的加工中,熔体必须与激冷辊保持良好的接触,即在薄膜和辊之间不能有空气通过,否则空气会使一部分塑料隔绝,使其冷却的速度与其他部分不同,从而破坏产品的外观。流延膜加工中熔体的温度高于吹塑薄膜,一般说,熔体温度越高,薄膜的光学性能越好。
(3) 挤出涂覆:
典型加工工艺图:
主要用于对纸、牛奶盒、各种纸板和铝箔的涂层。涂层的厚度为0.005-0.025mm,模头开口大约为0.5mm。熔体的料片比模头窄,有缩幅现象,边缘呈珠状或增厚。在挤出涂层加工中熔体的温度非常高,大约为340度。
13
公司系列教材一
3
4 5 6
1
2
注:1-没有涂覆的纸卷 2-压力辊(从动辊) 3-T形模头
4-水冷却辊(驱动辊) 5-分切刀辊 6-卷曲
(4) 注塑:
注塑是熔融的热塑性聚合物被注入到钢模具中的过程。塑料固化后模具打开,得到模腔形状的制品。注塑机由两个主要的部分组成,即注射装置和合模装置。注射装置是将塑料熔化并将其注入到模具。合模装置开启,关闭,是模具承受熔体的压力。注塑机的规格常用合模装置的能力表示,通常为50-1000吨。
典型结构图:
9 7 5
3
10 8 8 4 2 1
5
7
11
14
公司系列教材一
注:1-转动螺杆的液压马达 2-使螺杆在大约 3倍半径距离做往复运动的液压油缸和活塞 3-料斗 4-注射料缸(一个单螺杆挤出机) 5-喷嘴
6-固定的压板 7-拉杆 8-模具 9-可移动的压板 10-液压油缸和活塞,这些用来推动可移动的压板并提供模具闭合所需的力 11-机座
5、吹塑:
吹塑是生产瓶等中空容器最常见的加工方法。通常以较大规模生产品种单一的产品。
1
2
4 3
3
第一步:是从模头挤出的熔融的管装树脂和敞模
1-空气管线 2-模头 3-模具
4-型坯
第二步:是模具关闭,管的底部被模具夹紧,带压的空气从模头进入树脂管中,使管膨胀,充满模具,制品在保持内部空气压力的条件下被冷却
第三步:模具打开,制品自由下落。
15
公司系列教材一
其实它是根据不同的聚合方法而分类的!考虑分子量的分布宽窄和大小分类,拉丝级要求最高,其次是薄膜级,中空级和注塑级!
拉丝工艺比较复杂,一两句话也说不清楚.总体上讲应注意以下几个问题:
一、挤出温度不应过低,应控制在190-260℃.从模头挤出的膜面应塑化均匀,不能有晶点和杂质.晶点和杂质都可引起断丝.
二、控制好牵伸温度,应根据不同的牵伸工艺而定,一般在130-160℃.牵伸温度控制不当也是断丝的主要原因.
三、牵伸比太大也容易断丝,一般控制在5-6.5之间,新料可取大值,再生料取偏小值.
总之,要掌握拉丝技术必须在实际工作中不断学习,不断总结,多作工艺笔记,才有提高.
16
发布者:admin,转转请注明出处:http://www.yc00.com/num/1708294518a1548806.html
评论列表(0条)