PE100级管材专用树脂性能研究

分析了高密度聚乙烯(HDPE)管材专用树脂DGDB 2480H及典型双峰PE 100级管材专用树脂的性能。两者的力学性能相当;DGDB 2480H具有较低的剪切黏度,有利于管材的加工成型,熔体强度为1.05 MPa,与国产及进口管材专用树脂相当,比普通HDPE大,有利于大口径管材的挤出。     

PE 100级管材专用树脂的开发

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。DGDB 2480 HBK的耐慢速裂纹增长性能超过500h．短期静液压强度达到GB 15558．1～2003要求,可用于PE100级燃气管的生产。     

管件专用HDPE的结构与性能

采用差示扫描量热仪、凝胶渗透色谱仪、转矩流变仪研究了管件专用高密度聚乙烯(HDPE)的结构特点、力学性能和加工性能。结果表明:管件专用HDPE的相对分子质量及其分布介于PE100级和PE80级管材专用HDPE之间,晶片规整性更好,熔体流动速率接近PE80级管材专用HDPE,密度和刚性接近PE100级管材专用HDPE,分子链致密度较好,加工稳定性好于采用相同聚合工艺生产的管材专用HDPE。     

不同工艺生产的高耐压等级管材专用HDPE的结构与性能

对比了采用不同工艺生产的高耐压等级管材专用高密度聚乙烯(HDPE)的结构与性能。结果表明:采用淤浆工艺生产的HDPE的相对分子质量分布较宽且呈双峰,在生产高耐压等级管材及大口径管材方面有优势;采用气相工艺生产的单峰HDPE的相对分子质量分布较窄,影响其长期使用性能,尤其在等级升级上存在困难;采用气相工艺生产的双峰HDPE所用催化剂为茂金属双活性中心催化剂,树脂的相对分子质量分布较窄,低相对分子质量组分含量较低,但其较厚晶片含量最高,长链支化最多,两者互补使其性能接近PE100+级水平。从催化剂及聚合工艺两方面研究,采用气相工艺生产的双峰HDPE的耐压等级上升空间很大,应该能够达到或超过PE100+级的水平。     

管材专用高密度聚乙烯的研究进展

综述了国内高密度聚乙烯(HDPE)的生产装置及工艺。采用双峰聚合工艺使短支链更多地分布在高相对分子质量部分是HDPE管材从PE80级升至PE100级的主要原因。管材的耐环境应力开裂性能随HDPE相对分子质量减小而下降,提高短支链含量可提高管材的耐环境应力开裂性能。HDPE的相对分子质量越高,管材抗裂纹扩展性能越好,将短支链分布在高相对分子质量端可提高抗裂纹扩展性能。     

PE100管材专用聚乙烯树脂的分子结构

通过基础性能测试、相对分子质量分布测试、力学性能测试、连续自成核退火分级测试和旋转流变测试,对3种PE100级管材专用树脂的分子结构进行了研究。结果表明:利用双釜串联淤浆工艺生产的PE100级树脂其低相对分子质量组分较多,相对分子质量较小,共聚单体含量高,短支链多,性能相对较差;利用多釜串联淤浆工艺生产的PE100级树脂与利用环管淤浆工艺生产的PE100级树脂性能较为优异,相对分子质量及其分布、支化程度以及片晶的厚度都较为合理。     

PE100级管材专用树脂的组成与流变性能

采用高温凝胶色谱仪、升温淋洗分级仪和旋转流变仪,研究了PE100级管材专用树脂的相对分子质量及其分布、化学组成及其对耐环境应力开裂性和加工性能的影响。结果表明:PE100级管材专用树脂的重均分子量约为20.0×10~4,相对分子质量分布约为18.0;组成按淋洗温度可分为3个组分(25~40,40~96,96~110℃);双峰PE100级管材树脂的零切黏度约为5.00×10~5 Pa·s,而单峰PE100级管材树脂约为1.00×10~6 Pa·s。     

硅烷交联管材专用HDPE 2300XM的性能与应用

在高密度聚乙烯(HDPE)装置上工业化开发了硅烷交联聚乙烯(PEXb)管材专用HDPE 2300XM。性能测试与应用研究表明:2300XM具有合理的熔体流动速率与密度,其物理性能、流变性能及PEXb管材性能与进口专用树脂HDPE XL6500相当,满足PEXb管材快速挤出与长期使用要求。由2300XM生产的PEXb管材通过了110℃,8 760 h静液压状态下热稳定性试验;2300XM是国内首个通过10 000 h长期静液压分级试验的冷热水用交联聚乙烯管材基础树脂,其PEXb管材最小要求强度等于10 MPa,表明2300XM为交联PE100级管材基础树脂。     

HDPE大口径波纹管增强增韧改性料的研究与开发

如何提高HDPE大口径波纹管的环刚度是推广大口径PE管面临的难题。如果将PE-80级树脂改用PE—100级树脂则成本上升，现在开发研究出以无机层状矿物为主体的增强增韧改性料解决了这一难题，不仅提高管材环刚度，同时可以降低成本，降低主机电流。     

独山子石化HDPE UHXP-4808B启动PE100管材等级认证测试

中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司(简称独山子石化公司)在600kt/a高密度聚乙烯(HDPE)装置低压气相法生产线上成功生产出管材专用树脂UHXP-4808。2014年9月22日,在完成UHXP-4808B的预评价试验后,启动了UHXP-4808B的国际PE100管材等级认证测试工作。