بحث وتحليل العوامل المؤثرة على معامل ذوبان البولي بروبلين

1 ملخص أساسي لمؤشر الذوبان

يشير مؤشر الذوبان ، MFI ، المعروف أيضًا باسم معدل تدفق الذوبان ، إلى وزن ذوبان البوليمر الذي يمر عبر قالب قياسي في غضون عشر دقائق عند درجة حرارة معينة وحمل. درجة الحرارة عموما 230 درجة مئوية ، والحمل هو 2160 غراما ، والموت القياسي هو 2.095 ملم. كلما زاد مؤشر الانصهار ، كلما كانت سيولة البوليمر أفضل ، كلما كان متوسط الوزن الجزيئي أقل.

عملية التشغيل الرئيسية للاختبار هي كما يلي: أولاً ، يتم اختبار المادة الخام للبوليمر المطلوب اختبارها ، أي البلاستيك ، في خزان صغير ، وأنبوب رفيع يبلغ قطره 2.095 ملم ويبلغ طوله 8 مم. متصل في نهاية الخزان. ثم ، بعد التسخين إلى 230 درجة ، اضغط باستمرار وحساب وزن المواد المبثوق في عشر دقائق ، وهو مؤشر التدفق للبلاستيك.

2 نظرة عامة أساسية البولي بروبلين

البولي بروبلين ، أو PP ، هو بوليمر حراري نموذجي. يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع بناءً على موقع مجموعة الميثيل: البولي بروبيلين متساوي التوتر ، والبولي بروبلين العشوائي ، والبولي بروبيلين المتلازمي. وتشمل خصائصه الخصائص الفيزيائية ، والخصائص الميكانيكية ، والخصائص الحرارية ، والاستقرار الكيميائي ، والخصائص الكهربائية ، والظروف الجوية. الملامح الرئيسية للبولي بروبلين تشمل ما يلي:

المزايا: (1) الكثافة النسبية صغيرة ، فقط بين 0.89 و 0.91 ، والتي تعد واحدة من أخف أنواع البلاستيك.

(2) خصائص ميكانيكية جيدة ، ومقاومة تأثير قوي ، وخصائص معالجة قولبة جيدة.

(3) يمكن أن تكون درجة حرارة الاستخدام عالية مثل 110 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية ، ومقاومة جيدة للحرارة.

(4) لديها عزل كهربائي جيد وليس من السهل التفاعل مع المواد الكيميائية ولا تمتص الماء.

(5) شفافية أفضل ، والملمس النقي ، وغير سامة وغير ضارة.

العيوب: (1) ضعف مقاومة البرد ، عرضة لتأثيرات الضوء والحرارة والأكسجين.

(2) ليس من السهل التلوين ، ونقطة الاشتعال منخفضة.

(3) صلابة ضعيفة.

3 العوامل المؤثرة على مؤشر ذوبان البولي بروبلين

1.3 العوامل المؤثرة على مؤشر ذوبان البولي بروبلين

3.1.1 استكشاف تأثير الهيدروجين على مؤشر ذوبان البولي بروبلين

تحت تأثير Ziegler-Natta ، ينتج البروبلين ظاهرة بلمرة ، مما يؤدي إلى إنهاء السلسلة ونقل السلسلة في المركز النشط للبولي بروبلين. على أساس إنهاء السلسلة المثالي لتحقيق نقل السلسلة ، لم يتم تدمير نشاط المحفز ، ولم تتغير خصائص بلمرة النظام الحفزي الأصلي. هناك حالتان من إنهاء السلسلة المشتركة: واحد هو أن إنهاء سلسلة يحدث في إطار عمل فاصل سلسلة. من بينها ، المياه والكبريت والزرنيخ والمواد الأخرى ذات الصلة التي يمكن أن تؤدي إلى تعطيل تنشيط يؤدي إلى إنهاء سلسلة. والثاني هو نقل β-H. في عملية نقل السلسلة ، يمر المركز النشط بنقل المونومر في اتجاه الألومنيوم الألكيلي والأولفين ، وفي هذه العملية ، من الضروري إضافة الهيدروجين المناسب كعامل نقل السلسلة لتحقيق التحكم في الوزن الجزيئي. هدف.

3.1.2 يتأثر مؤشر ذوبان البولي بروبلين بطريقة الهدرجة

يتضمن نمط الهدرجة أساسًا نوعين من الهدرجة المتوازية والهدرجة الموزعة.

الهدرجة الموازية: يمكن أن يتشتت الهيدروجين بشكل موحد في وعاء البلمرة ، ويكون تأثير الانتشار أفضل ، بحيث يكون الوزن الجزيئي في المفاعل قريبًا جدًا ومعدل التوزيع ضيقًا. في نفس الوقت ، من الصعب فهم الهدرجة المتوازية بدقة مقدار الهدرجة.

هيدروجين التوزيع: سهل التشغيل ، العملية بسيطة ، تحتاج فقط إلى إضافة كمية مناسبة من الهيدروجين إلى المفاعل. ومع ذلك ، فإن إضافة الهيدروجين في المفاعلين الأخيرين عن طريق التصريف الملاطئ يؤثر بسهولة على كمية الهدرجة وأثر انتشار الهيدروجين.

وفقا لتحليل النتائج العملية ، لا يوجد فرق في منتجات مؤشر الذوبان بين الهدرجة الموازية والهدرجة الموزعة. يكمن الاختلاف الرئيسي في مشكلة التوزيع الضيق للوزن الجزيئي.

3.1.3 يتأثر مؤشر ذوبان البولي بروبلين بدرجة انتشار الهيدروجين

في هذه العملية ، يتم تحقيق تفاعلات الهيدروجين والهدرجة عن طريق الإثارة وتدوير الغاز. سرعة التحريك أسرع ، وأثر انتشار الهيدروجين أفضل. ومع ذلك ، في الحالات الفعلية ، يتم تحسين درجة تشتت الهيدروجين بشكل عام عن طريق تداول الغاز ضمن النطاق المسموح به للعملية. عند دخول الغلاية ، يتدفق الغاز المتداول باستمرار إلى أعلى من قاع الغلاية عبر شكل الفقاعات ، مما يزيد من سطح التلامس للهيدروجين و البروبيلين السائل ، مما يزيد من اتساق الانتشار ، مما يعزز تفاعل نقل السلسلة ، مما يزيد من التأثير من إزالة الحرارة ، والاستفادة عالية. يقلل إنتاج منتجات البولي بروبلين المصهور من التردد المتذبذب لمؤشر الذوبان ويحقق الغرض من زيادة مؤشر الذوبان.

3.2 استكشاف تأثير المواد الخام على مؤشر ذوبان البولي بروبلين

في هذه العملية ، يستخدم الجهاز البروبلين كمونمر البلمرة ، والهيدروجين كعامل نقل السلسلة ، وكمية مناسبة من Ziegler-Natta كمحفز لمساعدة تفاعل البلمرة. المكونات الأساسية لبروبيلين المواد الخام تشمل: نقاوة البروبيلين ، الأكسجين ، أول أكسيد الكربون ، الزرنيخ ، الكبريت الكلي ، الألكانات ، الماء ، ثاني أكسيد الكربون ، إلخ ، حيث أول أكسيد الكربون ، الكبريت ، الزرنيخ ، الأكسجين ، الماء ، الأوليفينات غير المشبعة ، والمياه والأكسجين في الهيدروجين ، من الممكن أن يؤدي إلى تعطيل المركز الفعال للمحفز وتعطيله. على وجه الخصوص ، يحتوي المحفز العالي الفعالية على TiCl4 ، على الرغم من أن معدل الإشغال منخفض ، إلا أنه يؤثر تأثيراً خطيراً على الشوائب الصغيرة في وسط التفاعل ، مما يسهل حدوث التسمم. إذا تم إلغاء تنشيط المحفز بسبب التسمم الحاد ، فإنه سيجعل من الصعب على منتج البلمرة الوصول إلى مؤشر الذوبان المحدد. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد غاز خامل معين في البروبيلين ، على الرغم من أنه لا يؤثر على نشاط المحفز ، ولكن إذا تجاوز المحتوى نطاق معين ، فإنه سيشغل كمية كبيرة من مساحة التفاعل ، ويقلل الضغط الجزئي للهيدروجين في غلاية ، مما أدى إلى صعوبة في السيطرة على مؤشر تذوب.

يمكن ملاحظة أن تنقية الهيدروجين وتنقية البروبيلين يساهمان في استقرار مؤشر الذوبان.

3.3 استكشاف تأثير المحفز على مؤشر ذوبان البولي بروبلين

الجدول 1 العلاقة بين أنواع المحفز المختلفة ومؤشر الذوبان (نفس كمية الهدرجة)

من تحليل الجدول 1 ، في حالة نفس كمية الهدرجة ، ينتج عن المحفزات المختلفة مؤشرات مختلفة للصهر من المنتجات. بالمعنى الدقيق للكلمة ، هناك اختلافات في حساسية الهيدروجين بسبب الطريقة التي يتم بها صياغة المحفز وتكوين المحفز. لذلك ، إذا كان من الضروري استبدال المحفز أثناء عملية الإنتاج ، يجب ضبط مقدار الهدرجة بحيث يتم حفظ مؤشر الذوبان ضمن نطاق ثابت.

عندما يكون مؤشر الذوبان للمنتج المنتج منخفضًا ، لا يكون الفرق بين مؤشر الذوبان ومقدار الهدرجة في منتج التفاعل الأول كبيرًا. وﻣﻊ ذﻟك ، ﻋﻧدﻣﺎ ﯾﮐون ﻣؤﺷر اﻹذﺑﺎن ﻟﻟﻣﻧﺗﺞ اﻟﻣُﻧﺗﺞ ﻣرﺗﻔﻌﺎً ، ﯾﮐون ﻣؤﺷر اﻹذﺑﺎن وﻣﻘدار اﻟﮭدﺟﺔ ﻓﻲ ﻣﻧﺗﺞ اﻟﺗﻔﺎﻋل اﻷول ﻋﺎﻟﯾًﺎ. هناك اختلافات كبيرة. لذلك ، عند إنتاج المنتجات ، يجب اختيار كميات هدروجينية مختلفة وفقًا للظروف المحددة للمنتجات ، ويجب استخدام المحفز بشكل معقول.

4. الخلاصة

استناداً إلى مقدمة موجزة لمؤشر الذوبان والبولي بروبلين ، تستكشف المقالة العوامل التي تؤثر على مؤشر ذوبان البولي بروبلين ، وتستخدم التجارب ذات الصلة لتحليل البيانات واستخلاص النتائج ذات الصلة. وفقا للبحوث التجريبية السابقة ، فإن كمية الهيدروجين ونوع المحفز لهما التأثير الأكبر على مؤشر ذوبان البولي بروبلين خلال البلمرة. في الوقت نفسه ، فإن زيادة كمية الهدرجة تزيد من مؤشر ذوبان البولي بروبلين. كما أن الخلط الفعال لمضادات الأكسدة بمضادات الأكسدة والمساحيق سيؤثر أيضاً على تغيير مؤشر ذوبان البولي بروبلين. المواد الخام والمحفزات سوف تسبب تغيرات في مؤشر الذوبان. استنتاجات ذات صلة

مرحبا بكم في اختيار اختبار مؤشر تدفق تذوب لدينا:

https://www.chinatestequipments.com/tests-on-plastic-raw-materials/melt-flow-index-tester/mfi-melt-flow-indexer-mfr-mvr-test-method.html