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吹聚乙烯(LDPE)薄膜生产过程中的问题和解决方法
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吹聚乙烯(LDPE)薄膜生产过程中的问题和解决方法
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3秒自动关闭窗口LDPE薄膜料的结构与性能研究--《西北师范大学》2015年硕士论文
LDPE薄膜料的结构与性能研究
【摘要】:随着国内包装行业的迅速发展,薄膜级低密度聚乙烯(LDPE)树脂需求量日益增大,同时终端客户对薄膜级LDPE树脂品质提出了更高的要求。但是,目前国内所生产的LDPE树脂的质量与发达国家相比差距较大,为了满足日益增长的市场需求,需加速进行一系列的技术改进,研发和生产出更高性能的薄膜级LDPE树脂。本课题针对兰州石化公司新开发出的薄膜级LDPE树脂,牌号为2320D,对其结构与性能进行表征,并与国内LDPE树脂2426H、1810D、2420D和LD26D进行对比研究,为提升树脂品质和加工应用提供理论指导。对2320D和其他四种牌号LDPE树脂首先通过高温凝胶色谱进行测试,结果表明2320D的数均分子量比其他LDPE稍微偏大,但是重均分子量和Z均分子量偏小,分子量分布相对较窄。通过FTIR对五种LDPE树脂分子链支化度进行测试,结果表明2320D支化度较低,分子链排列较为规整。通过WAXD对五种LDPE树脂结晶度进行测试,结果表明2320D结晶度较低。对五种LDPE树脂熔体的粘弹性进行测试,在剪切流变过程中,随着剪切速率的增大,2320D熔体流动具有切力变稀行为,符合幂律方程;熔体粘度随剪切速率的增大和温度的升高而呈现降低趋势,说明熔体粘度对剪切速率和温度具有较强敏感性,但粘流活化能低于其他LDPE;其剪切应力、剪切粘度和胀大比均高于其他LDPE,熔体流动性相对其他LDPE树脂较差。在拉伸流变过程中,2320D熔体拉伸力和熔体强度随着拉伸速度的增大而增大,均高于其他LDPE,拉伸粘度随着拉伸速率的增大先平衡再上升后下降,熔体拉伸流动性较好,易于加工。在应力松弛测试中,2320D到达平衡应力的松弛时间较长,熔体弹性回复力较差。通过对薄膜透光率、雾度、断裂伸长率、拉伸强度、直角撕裂强度和热收缩性能等指标进行测试,进一步研究产品加工成膜后的各项性能。测试结果表明2320D薄膜的透光性和光泽度较好,纵向力学性能较好,但是横向力学性能、抗冲击性能和热收缩性能均比其他LDPE树脂薄膜要差。综合研究结果表明:几种LDPE树脂产品,由于聚合工艺的不同,材料的结构有很大的差别,其结果可以影响材料的加工流变性能及薄膜制品的最终各项性能。所以可以根据市场和客户的不同要求,通过适当地优化和调整相应的工艺参数和工艺流程,来改进LDPE树脂的各项性能,来获得更高品质的薄膜树脂。
【关键词】:
【学位授予单位】:西北师范大学【学位级别】:硕士【学位授予年份】:2015【分类号】:TB383.2;TQ325.12【目录】:
摘要8-9Abstract9-11第一章 绪论11-24 1.1 引言11-12 1.2 LDPE薄膜应用领域12-14 1.3 LDPE薄膜生产工艺14-15 1.4 影响LDPE薄膜性能的主要影响因素15-17
1.4.1 挤出温度15
1.4.2 霜白线15-16
1.4.3 吹胀比和牵伸比16-17 1.5 国内外LDPE薄膜的生产情况与发展前景17-20
1.5.1 国内外LDPE生产情况和发展前景17-19
1.5.2 LDPE薄膜生产技术进展19-20 1.6 本课题研究的目的与意义20-22 参考文献22-24第二章 实验部分24-32 2.1 实验原料及实验设备24-25
2.1.1 实验原料24
2.1.2 实验设备24-25 2.2 薄膜试样的制备与性能测试25-27
2.2.1 薄膜试样制备25
2.2.2 薄膜力学性能测试25-26
2.2.3 薄膜光学性能测试26
2.2.4 薄膜收缩率测试26-27 2.3 树脂结构与性能表征27-31
2.3.1 分子量及其分布27-28
2.3.2 WAXD法测定样品结晶度28-29
2.3.3 红外光谱(FTIR)表征相对支化度29
2.3.4 流变行为研究29-30
2.3.5 蠕变与应力松弛30-31 参考文献31-32第三章 LDPE微观结构的研究32-40 3.1 分子量及其分布分析32-35
3.1.1 分子量和分子量分布32
3.1.2 凝胶色谱法(GPC)表征分子量及其分布32-35 3.2 支化度分析35-37 3.3 结晶度分析37-38 3.4 小结38-39 参考文献39-40第四章 LDPE流变性能的研究40-59 4.1 毛细管流变仪40-51
4.1.1 熔体粘度-剪切速率关系40-43
4.1.2 熔体粘度-温度关系43-45
4.1.3 粘流活化能45-49
4.1.4 熔体胀大49-51 4.2 拉伸流变51-54
4.2.1 拉伸力与拉伸速度与关系51-52
4.2.2 熔体强度与拉伸速度关系52-53
4.2.3 拉伸粘度与拉伸应变速率关系53-54 4.3 旋转流变仪54-57
4.3.1 蠕变和应力松弛54-57 4.4 小结57-58 参考文献58-59第五章 LDPE薄膜性能分析59-68 5.1 LDPE薄膜光学性能59-60 5.2 LDPE薄膜热收缩性能60-62 5.3 LDPE薄膜力学性能62-65 5.4 小结65-67 参考文献67-68第六章 结论68-70致谢70
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