再生聚乙烯制备3PE防腐聚乙烯专用料.pdf

年月
工业技术
再生聚乙烯制备3PE防腐聚乙烯专用料
仪海霞李春松张跃华常燕
(中国兵器工业集团第五三研究所,山东济南,250033)
摘要:以再生聚乙烯为主要原材料制备了管道防腐聚乙烯。通过优化基体树脂及其配比,添加少量乙烯-一辛烯共聚物后,
制备出力学性能合乎要求的管道防腐聚乙烯专用料。通过力学性能测试,发现聚乙烯及聚乙烯专用料的拉伸断裂均发生在
应力应变上升阶段
关键词:再生聚乙乙烯一卒烯共聚物カ学性能管道防腐聚乙烯专用料
3PE Anticorrosive Polyethylene Special Material Prepared
by Recycled Polyethylene
Yi Haixia Li Chunsong Zhang Yuehua Chang Yan
(CNGC Institute 53, Jinan, Shandong, 250033)
Abstract: The pipeline anticorrosive polyethylene was prepared with recycled polyeth-
ylene as the main raw materials. The mechanical property of PE special materials is de-
A sirable by optimizing of matrix resin and its proportion, addition of a little POE. It is
found that the polyethylene and polyethylene special materials tensile fracture occurr in
the rising stage of stress and strain through mechanical properties test.
Key words: recycled polyethylene; ethylene-octene copolymer; mechanical property
≤て它てて重ててこててててててゼててて電てててててててててててて“で
聚乙烯是工农业生产的大宗商品之一,但是聚1试验部分
乙烯不易降解,大量的废旧聚乙烯材料已经造成严
重的环境污染一白色污染。随着石油煤炭等不
主要原料和测试标准
可再生能源的过量开采,节能降耗势在必行。聚乙
再生聚乙烯为济南周边市面上所售,主要再生
烯材料的循环利用和降解处理是国家的引导方向聚乙烯品种及性能见表1
之
POE,8150,美国Exon&- Chemical公同;线
结合管道防腐应用背景,以再生聚乙烯为原材性低密度聚乙烯,DFDA7042(下面以7042表示),
料,添加少量的添加剂以及抽真空脱挥发成分等
吉林石化;高密度聚乙烯,HD5502FA(下文以
系列措施制各符合相应的技术要求和用户使用要5502表示),上海赛科:高密度聚乙烯,HD2480(下
求的管道防腐聚乙烯专用料2。
文以2480表示),齐鲁石化。
本研究通过优化基体树脂及其配比,制备出力
学性能合格的聚乙烯专用料。本研究创新点是以
再生聚乙烯为原材料,添加少量的乙烯一辛烯共聚
收稿日期:2013-12-17;修改稿收到日期:2014-04-15
物(POE),得到了力学性能合乎要求的管道防腐
作者简介:仪海霞,女,生于1981年,硕士,从事聚乙烯改性
聚乙烯专用料
及其聚乙烯专用料的开发应用研究。E-mail: haixia0530
163
現べ空加え用:kAR
22
仪海霞等.再生聚乙烯制备3PE防腐聚乙烯专用料
工业技术
拉伸性能按GB10402-2006标准进行。
从图2看出,2种低密度再生聚乙烯和高密度
1.2主要设备及仪器
再生聚乙烯A都只有一个明显的熔融温度和分解
同向平行双螺杆挤出机,TSE45,兰州兴田橡温度,说明再生聚乙烯的结晶性没有改变,再生聚
塑公司;万能试验机,CMT6104,深圳新三思试验乙烯组分相对单一,不存在其他结品性聚合物。而
机公司;塑料制品液压机,YTD71-45A,天津锻压高密度再生聚乙烯B有2个熔融温度。这表明高
机床厂;热分析仪,STA49C. NETZSCH公司;红密度再生聚乙烯B除聚乙烯外还含有其他结品性
外光谱仪,750型,美国 MICOLET公司
聚合物,从其熔融温度和再生来源判断为聚丙烯。
表1再生聚乙烯力学性能
图1红外光谱曲线和图2热分析表明,再生聚
原料名称
拉仲强度/MPa断裂伸长率,%乙烯的聚乙烯主体结构基本不変。所以通过采取
高密度再生聚乙烯A
22,9
130
一些相应措施,用再生聚乙烯制备防腐聚乙烯专用
高密度再生聚乙烯B
26.0
100
料是可行的。
高密度再生聚乙烯C
22.0
110
2.2基体树脂及其配比的优化
低密度再生聚乙烯A
23,0
680
从表2可以看出调整再生聚乙烯及其配比。
低密度再生聚乙烯B
19.5
这8种基础配方,第8种配方的性能较佳。在试验
及实际生产中,基本上确定基体为:低密度再生聚
2结果与讨论
乙烯A/高密度再生聚乙烯A(质量比1:1)的
基体
2.1方案可行性分析
表2不同基体树脂及配比聚乙烯专用料的拉伸性能
图1红外光谱曲线表明再生聚乙烯与原生聚
乙烯的特征吸收峰基本一致,只是低密度再生聚乙
基体树脂
质量比拉伸强拉伸屈服断裂伸
度/MPa强度/MPa长率,%
烯∧在1700cm'附近有明显吸收峰,为使用过
低密度再生
程中碳链氧化断裂形成了碳氧键结构。
3/1
12
500
聚乙烯A/2480
低密度再生
90m00400
聚乙烯A/2480
低密度再生聚乙烯A
低密度再生
聚乙烯B/2480
3/1
13
低密度再生聚乙烯
3/1
13
360
高密度再生聚乙烯B
低密度再生聚乙烯
5001000150020002500300035004000
高密度再生聚乙烯B1/116
200
波数/cml
(a)7042和低密度再生聚乙烯A
低密度再生聚乙烯A/
200
高密度再生聚乙烯C
低密度再生聚乙烯A
80
5502
高密度再生聚乙烯A
高密度再生聚乙烯C
60
低密度再生聚乙烯A
40
高密度再生聚乙烯A
20
聚乙烯拉伸行为属于屈服后应力继续升高的
类型。另外,在拉伸测试中,发现:无论是聚乙烯
100020003000
专用料还是再生聚乙烯,拉伸强度总是随着断裂伸
波数/cm1
(b)5502和高密度再生聚乙烯A
长率的提高而提高;试样断裂均发生在应力升高阶
段。由此,可以推测,寻找合适的添加剂,既与聚乙
图1再生聚乙烯和原生聚乙烯红外光谱
烯有一定的相容性,又具有优异