Pesquisa e Análise de Fatores que Afetam o Índice de Derretimento de Polipropileno

1 Resumo básico do índice de fusão

O índice de fusão, MFI, também conhecido como taxa de fluxo de fusão, refere-se ao peso do polímero fundido passando através de uma matriz padrão dentro de dez minutos a uma determinada temperatura e carga. A temperatura é geralmente de 230 graus Celsius, a carga é de 2160 gramas e a matriz padrão é de 2,095 mm. Quanto maior o índice de fusão, melhor a fluidez do polímero fundido e menor o peso molecular médio.

O processo de operação principal do teste é o seguinte: Primeiro, a matéria prima do polímero a ser testada, isto é, o plástico, é colocada em um pequeno tanque e um tubo fino com um diâmetro de 2.095 mm e um comprimento de 8 mm. conectado no final do tanque. Então, depois de aquecer a 230 graus, aperte e calcule o peso do material extrudado em dez minutos, que é o índice de fluxo do plástico.

2 visão geral básica de polipropileno

Polipropileno, ou PP, é um polímero termoplástico típico. Pode ser dividido em três tipos com base na posição do grupo metil: polipropileno isotáctico, polipropileno aleatório e polipropileno sindiotáctico. Suas propriedades incluem principalmente propriedades físicas, propriedades mecânicas, propriedades térmicas, estabilidade química, propriedades elétricas e condições climáticas. As principais características do polipropileno incluem o seguinte:

Vantagens: (1) A densidade relativa é pequena, apenas entre 0,89 e 0,91, que é uma das variedades de plástico mais leves.

(2) Boas propriedades mecânicas, forte resistência ao impacto e boas propriedades de processamento de moldagem.

(3) A temperatura de uso pode ser tão alta quanto 110 graus Celsius a 120 graus Celsius, e tem boa resistência ao calor.

(4) Possui bom isolamento elétrico e não é fácil reagir com produtos químicos e não absorve água.

(5) melhor transparência, textura pura, não-tóxico e inofensivo.

Desvantagens: (1) baixa resistência ao frio, suscetível aos efeitos da luz, calor e oxigênio.

(2) Não é fácil colorir e o ponto de ignição é baixo.

(3) pouca dureza.

3Fatores de influência do índice de polipropileno

3.1 Fatores que afetam o índice de fluidez do polipropileno

3.1.1 Explorando o efeito do hidrogênio no índice de fluência do polipropileno

Sob a ação de Ziegler-Natta, o propileno produz um fenômeno de polimerização, resultando na terminação da cadeia e na transferência de cadeia no centro ativo do polipropileno. Com base na terminação da cadeia ideal para conseguir a transferência da cadeia, a actividade do catalisador não foi destruída e as características de polimerização do sistema catalítico original não se alteraram. Existem dois casos de terminação de cadeia comum: um é que a terminação de cadeia ocorre sob a ação de um terminador de cadeia. Entre eles, água, enxofre, arsênico e outras substâncias relacionadas que podem causar a desativação do catalisador levarão à terminação da cadeia. O segundo é a transferência de β-H. No processo de transferência de cadeia, o centro ativo sofre transferência de monômero na direção de alquil alumínio e olefina, e neste processo, é necessário adicionar hidrogênio apropriado como um agente de transferência de cadeia para alcançar o controle do peso molecular. O objetivo de.

3.1.2 O índice de fluidez do polipropileno é afetado pelo método de hidrogenação

O modo de hidrogenação inclui principalmente dois tipos de hidrogenação paralela e hidrogenação distribuída.

Hidrogenação Paralela: O hidrogênio pode ser uniformemente disperso no vaso de polimerização, e o efeito de difusão é melhor, de modo que o peso molecular no reator é muito próximo e a taxa de distribuição é estreita. Ao mesmo tempo, a hidrogenação paralela é difícil de apreender com precisão a quantidade de hidrogenação.

Hidrogenação de distribuição: fácil de operar, o processo é simples, só precisa adicionar uma quantidade adequada de hidrogênio para o reator. No entanto, a adição de hidrogênio nos dois últimos reatores por meio do arrastamento da lama afeta facilmente a quantidade de hidrogenação e o efeito de difusão do hidrogênio.

De acordo com a análise dos resultados práticos, não há diferença nos produtos do índice de fusão entre a hidrogenação paralela e a hidrogenação distribuída. A principal diferença está no problema da distribuição estreita do peso molecular.

3.1.3 O índice de fusão do polipropileno é afetado pelo grau de difusão do hidrogênio

Neste processo, as reações de difusão e hidrogenação do hidrogênio são obtidas pela agitação e circulação de gás. A velocidade de agitação é mais rápida e o efeito de difusão do hidrogênio é melhor. No entanto, em casos reais, o grau de dispersão de hidrogênio é geralmente melhorado pela circulação do gás dentro da faixa permitida do processo. Ao entrar na caldeira, o gás circulante move-se continuamente para cima a partir do fundo da caldeira, aumentando a superfície de contato de hidrogênio e propileno em fase líquida, aumentando a uniformidade de difusão, promovendo a reação de transferência de cadeia, aumentando o efeito de remoção de calor, e beneficiando alto. A produção de produtos de polipropileno com índice de fusão reduz a frequência flutuante do índice de fusão e atinge o propósito de aumentar o índice de fusão.

3.2 Explorando o efeito das matérias-primas no índice de fluidez do polipropileno

Neste processo, o dispositivo utiliza propileno como monómero de polimerização, hidrogénio como agente de transferência de cadeia e uma quantidade apropriada de Ziegler-Natta como catalisador para auxiliar a reação de polimerização. Os componentes básicos do material propileno incluem: pureza de propileno, oxigênio, monóxido de carbono, arsênio, enxofre total, alcanos, água, dióxido de carbono, etc., em que monóxido de carbono, enxofre, arsênio, oxigênio, água, olefinas insaturadas e água e oxigênio no hidrogênio, é possível fazer com que o centro ativo do catalisador seja inativado e inativado. Em particular, o catalisador de alta eficiência contém TiCl4, embora a taxa de ocupação seja baixa, mas tem uma influência séria no rastreamento de impurezas no meio reacional, o que é fácil de causar envenenamento. Se o catalisador for desactivado devido a envenenamento grave, dificultará que o produto de polimerização atinja o índice de fusão especificado. Além disso, existe um certo gás inerte em propileno, embora não afete a atividade do catalisador, mas se o conteúdo exceder uma certa faixa, ele ocupará uma grande quantidade de espaço de reação e reduzirá a pressão parcial de hidrogênio na atmosfera. chaleira, resultando em dificuldade em controlar o índice de fusão.

Pode ver-se que a purificação do hidrogénio e a purificação do propileno contribuem para a estabilidade do índice de fusão.

3.3 Explorando o efeito do catalisador no índice de fusão do polipropileno

Tabela 1 Relação entre diferentes tipos de catalisadores e índice de fusão (mesma quantidade de hidrogenação)

A partir da análise da Tabela 1, no caso da mesma quantidade de hidrogenação, diferentes catalisadores resultam em diferentes índices de fusão dos produtos. Estritamente falando, existem diferenças na sensibilidade ao hidrogênio devido à maneira pela qual o catalisador é formulado e à composição do catalisador. Portanto, se for necessário substituir o catalisador durante o processo de produção, a quantidade de hidrogenação deve ser ajustada de modo que o índice de fusão seja mantido dentro de uma faixa estável.

Quando o índice de fusão do produto produzido é baixo, a diferença entre o índice de fusão e a quantidade de hidrogenação do primeiro produto de reação não é grande. No entanto, quando o índice de fusão do produto produzido é alto, o índice de fusão e a quantidade de hidrogenação do primeiro produto de reação são elevados. Existem grandes diferenças. Portanto, ao produzir produtos, quantidades diferentes de hidrogenação devem ser selecionadas de acordo com as condições específicas dos produtos, e o catalisador deve ser usado razoavelmente.

4. Conclusão

Com base em uma breve introdução do índice de fusão e polipropileno, o artigo explora os fatores que afetam o índice de fluência do polipropileno e usa experimentos relevantes para analisar os dados e tirar conclusões relevantes. De acordo com a pesquisa experimental anterior, a quantidade de hidrogênio e o tipo de catalisador têm a maior influência no índice de fusão do polipropileno durante a polimerização. Ao mesmo tempo, o aumento da quantidade de hidrogenação aumentará o índice de fusão do polipropileno. A mistura eficaz de antioxidantes com antioxidantes e pós também afetará a mudança do índice de polipropileno. As matérias-primas e catalisadores causarão mudanças no índice de fusão. Conclusões relacionadas

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