Investigación y análisis de los factores que afectan el índice de fusión del polipropileno

1 resumen básico del índice de fusión

El índice de fusión, MFI, también conocido como tasa de flujo de fusión, se refiere al peso de la masa fundida del polímero que pasa a través de una matriz estándar dentro de diez minutos a una cierta temperatura y carga. La temperatura generalmente es de 230 grados centígrados, la carga es de 2160 gramos y la matriz estándar es de 2.095 mm. Cuanto mayor sea el índice de fusión, mejor será la fluidez de la fusión del polímero y menor será el peso molecular promedio.

El proceso de operación principal de la prueba es el siguiente: primero, la materia prima de polímero a ser probada, es decir, plástico, se coloca en un tanque pequeño, y se coloca un tubo delgado con un diámetro de 2.095 mm y una longitud de 8 mm. Conectado al final del tanque. Luego, después de calentar a 230 grados, comprima y calcule el peso del material extruido en diez minutos, que es el índice de flujo del plástico.

Descripción general de 2 polipropileno.

El polipropileno, o PP, es un polímero termoplástico típico. Se puede dividir en tres tipos según la posición del grupo metilo: polipropileno isotáctico, polipropileno aleatorio y polipropileno sindiotáctico. Sus propiedades incluyen principalmente propiedades físicas, propiedades mecánicas, propiedades térmicas, estabilidad química, propiedades eléctricas y resistencia a la intemperie. Las principales características del polipropileno incluyen las siguientes:

Ventajas: (1) La densidad relativa es pequeña, solo entre 0.89 y 0.91, que es una de las variedades de plástico más livianas.

(2) Buenas propiedades mecánicas, fuerte resistencia al impacto y buenas propiedades de procesamiento de moldeado.

(3) La temperatura de uso puede ser de 110 grados Celsius a 120 grados Celsius y tiene una buena resistencia al calor.

(4) Tiene un buen aislamiento eléctrico y no es fácil reaccionar con productos químicos y no absorbe agua.

(5) Mejor transparencia, textura pura, no tóxica e inofensiva.

Desventajas: (1) resistencia al frío pobre, susceptible a los efectos de la luz, el calor y el oxígeno.

(2) No es fácil de colorear, y el punto de ignición es bajo.

(3) Dureza pobre.

3 Factores de influencia del índice de fusión de polipropileno.

3.1 Factores que afectan el índice de fusión del polipropileno.

3.1.1 Explorando el efecto del hidrógeno en el índice de fusión del polipropileno

Bajo la acción de Ziegler-Natta, el propileno produce un fenómeno de polimerización, que resulta en la terminación de la cadena y la transferencia de la cadena en el centro activo de polipropileno. Sobre la base de la terminación ideal de la cadena para lograr la transferencia de la cadena, la actividad del catalizador no se destruyó, y las características de polimerización del sistema catalítico original no cambiaron. Hay dos casos de terminación de cadena común: uno es que la terminación de cadena se produce bajo la acción de un terminador de cadena. Entre ellos, el agua, el azufre, el arsénico y otras sustancias relacionadas que pueden causar la desactivación del catalizador conducirán a la terminación de la cadena. El segundo es la transferencia de β-H. En el proceso de transferencia de cadena, el centro activo sufre transferencia de monómero en la dirección de alquil aluminio y olefina, y en este proceso, es necesario agregar hidrógeno apropiado como agente de transferencia de cadena para lograr el control del peso molecular. el objetivo de.

3.1.2 El índice de fusión del polipropileno se ve afectado por el método de hidrogenación

El modo de hidrogenación incluye principalmente dos tipos de hidrogenación paralela e hidrogenación distribuida.

Hidrogenación paralela: el hidrógeno se puede dispersar uniformemente en el recipiente de polimerización, y el efecto de difusión es mejor, por lo que el peso molecular en el reactor es muy cercano y la tasa de distribución es estrecha. Al mismo tiempo, la hidrogenación paralela es difícil de captar con precisión la cantidad de hidrogenación.

Hidrogenación de distribución: fácil de operar, el proceso es simple, solo es necesario agregar una cantidad apropiada de hidrógeno al reactor. Sin embargo, la adición de hidrógeno en los dos últimos reactores mediante arrastre de lodos afecta fácilmente la cantidad de hidrogenación y el efecto de difusión del hidrógeno.

Según el análisis de los resultados prácticos, no hay diferencia en los productos del índice de fusión entre la hidrogenación paralela y la hidrogenación distribuida. La principal diferencia radica en el problema de la estrecha distribución del peso molecular.

3.1.3 El índice de fusión del polipropileno se ve afectado por el grado de difusión del hidrógeno

En este proceso, las reacciones de difusión e hidrogenación de hidrógeno se logran mediante agitación y circulación de gas. La velocidad de agitación es más rápida y el efecto de difusión del hidrógeno es mejor. Sin embargo, en casos reales, el grado de dispersión de hidrógeno generalmente se mejora por la circulación del gas dentro del rango permitido del proceso. Al entrar en la caldera, el gas circulante se mueve continuamente hacia arriba desde el fondo de la caldera a través de la forma de burbujeo, aumentando así la superficie de contacto de hidrógeno y propileno en fase líquida, aumentando la uniformidad de difusión, promoviendo la reacción de transferencia de cadena, aumentando el efecto De eliminación de calor, y en beneficio de alta. La producción de productos de polipropileno con índice de fusión reduce la frecuencia de fluctuación del índice de fusión y logra el propósito de aumentar el índice de fusión.

3.2 Exploración del efecto de las materias primas en el índice de fusión del polipropileno.

En este proceso, el dispositivo usa propileno como monómero de polimerización, hidrógeno como agente de transferencia de cadena y una cantidad apropiada de Ziegler-Natta como catalizador para ayudar a la reacción de polimerización. Los componentes básicos del propileno como materia prima incluyen: pureza del propileno, oxígeno, monóxido de carbono, arsénico, azufre total, alcanos, agua, dióxido de carbono, etc., en donde monóxido de carbono, azufre, arsénico, oxígeno, agua, olefinas insaturadas y agua y oxígeno en hidrógeno, es posible causar que el centro activo del catalizador se desactive y se desactive. En particular, el catalizador de alta eficiencia contiene TiCl4, aunque la tasa de ocupación es baja, pero tiene una influencia seria en las impurezas traza en el medio de reacción, que es fácil de causar envenenamiento. Si el catalizador se desactiva debido a una intoxicación grave, dificultará que el producto de polimerización alcance el índice de fusión especificado. Además, existe cierto gas inerte en el propileno, aunque no afecta la actividad del catalizador, pero si el contenido excede cierto rango, ocupará una gran cantidad de espacio de reacción y reducirá la presión parcial de hidrógeno en hervidor de agua, lo que resulta en la dificultad para controlar el índice de fusión.

Se puede observar que la purificación del hidrógeno y la purificación del propileno contribuyen a la estabilidad del índice de fusión.

3.3 Exploración del efecto del catalizador sobre el índice de fusión del polipropileno.

Tabla 1 Relación entre los diferentes tipos de catalizadores y el índice de fusión (la misma cantidad de hidrogenación)

Del análisis de la Tabla 1, en el caso de la misma cantidad de hidrogenación, diferentes catalizadores dan como resultado diferentes índices de fusión de los productos. Estrictamente hablando, hay diferencias en la sensibilidad al hidrógeno debido a la manera en que se formula el catalizador y la composición del catalizador. Por lo tanto, si es necesario reemplazar el catalizador durante el proceso de producción, la cantidad de hidrogenación debe ajustarse para que el índice de fusión se mantenga dentro de un rango estable.

Cuando el índice de fusión del producto producido es bajo, la diferencia entre el índice de fusión y la cantidad de hidrogenación del primer producto de reacción no es grande. Sin embargo, cuando el índice de fusión del producto producido es alto, el índice de fusión y la cantidad de hidrogenación del primer producto de reacción son altos. Hay grandes diferencias. Por lo tanto, cuando se producen productos, se deben seleccionar diferentes cantidades de hidrogenación de acuerdo con las condiciones específicas de los productos, y el catalizador debe usarse de manera razonable.

4. Conclusión

Basado en una breve introducción del índice de fusión y el polipropileno, el artículo explora los factores que afectan el índice de fusión del polipropileno y utiliza experimentos relevantes para analizar los datos y extraer conclusiones relevantes. Según la investigación experimental anterior, la cantidad de hidrógeno y el tipo de catalizador tienen la mayor influencia en el índice de fusión del polipropileno durante la polimerización. Al mismo tiempo, el aumento de la cantidad de hidrogenación aumentará el índice de fusión del polipropileno. La mezcla efectiva de antioxidantes con antioxidantes y polvos también afectará el cambio del índice de fusión del polipropileno. Las materias primas y los catalizadores causarán cambios en el índice de fusión. Conclusiones relacionadas

Bienvenido a elegir nuestro probador de índice de flujo de fusión:

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