嵌段共聚丙烯结构表征及质量改进

论文摘要

嵌段共聚丙烯由于其均衡的加工性能和高抗冲击性能以及较好的产品刚性，广泛应用于池、槽、桶、板材、机电产品及管材生产中，国内市场需求量巨大，且逐年呈递增发展趋势，但此类产品生产难度较大，国内市场的需求大部分依赖进口产品。多年来，中国石油独山子石化公司针对嵌段共聚丙烯产品的生产一直组织技术攻关，目前，制约装置生产能力的装置抗冲单元长周期运行技术难点已经解决，但仍存在影响嵌段共聚产品EPS30R质量的制约因素，尽快提高并稳定产品质量对于该产品的效益最大化至关重要。本文针对EPS30R及多组同类样品分别进行乙丙排列、乙烯含量及乙烯含量与乙丙相组成比例；结晶动力学与晶相组成、等规度；分子量与流变性、动态热机械性能及添加剂红外等的测定分析，以独山子石化公司聚丙烯装置海蒙特(HIMONT)的SPHERIPIOL工艺为基础，在不改变装置生产工艺流程前提条件下，以产品结构剖析为指导，探究结构与性能的相互影响关系，为实际生产质量改进措施提供依据，并进行了EPS30R成核剂的改性研究。通过本文所开展的各项研究工作，为嵌段共聚丙烯EPS30R质量改进提供了理论基础，实现产品质量进一步稳定控制与提高的目标。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 第2章 文献综述
• 2.1 聚丙烯工业发展概述
• 2.1.1 聚丙烯市场概况
• 2.1.2 中国聚丙烯市场需求及生产装置现状
• 2.1.3 聚丙烯技术进展
• 2.1.3.1 丙烯聚合的催化剂
• 2.1.3.2 丙烯多段聚合工艺
• 2.1.4 聚合反应机理
• 2.1.4.1 聚丙烯分子链结构
• 2.1.4.2 聚丙烯的分类
• 2.1.4.3 聚合机理
• 2.1.5 聚丙烯性能控制因素分析
• 2.1.5.1 熔融流动速率
• 2.1.5.2 等规度
• 2.1.5.3 灰份含量
• 2.1.5.4 共聚物乙烯含量
• 2.2 生产工艺与过程
• 2.2.1 装置简介
• 2.2.2 Spheripol技术特征
• 2.2.3 生产过程
• 2.3 国内外嵌段共聚丙烯研究现状
• 第3章 EPS30R结构表征及产品质量改进研究
• 3.1 研究背景
• 3.2 存在的问题
• 3.3 主要控制技术指标
• 3.4 试验条件
• 3.4.1 流变测试
• 3.4.2 DSC测试
• 3.4.3 等规度分析
• 3.4.4 乙丙胶含量测试
• 3.4.5 添加剂分析
• 3.5 树脂性能测试及结构分析
• 3.5.1 GPC数据分析
• 3.5.2 流变数据分析
• 13CNMR核磁数据分析'>3.5.3¹³CNMR核磁数据分析
• 3.5.4 DSC数据和结晶度分析
• 3.5.5 等规度分析
• 3.5.6 结晶速率和结晶形貌分析（偏光显微镜）
• 3.5.7 FTIR添加剂分析
• 3.5.7.1 IR谱图分析
• 3.7.7.2 添加剂结构概况
• 3.5.8 分析小结
• 3.6 添加剂改性方案研究
• 3.6.1 添加剂体系筛选
• 3.6.2 成核剂含量变化对熔融指数的影响
• 3.6.3 成核剂含量变化对冲击强度（23℃）的影响关系
• 3.6.4 成核剂含量对拉伸屈服强度的影响关系
• 3.6.5 成核剂含量变化对弯曲弹性模量的影响关系
• 3.6.6 成核剂含量对热变形温度的影响关系
• 3.6.7 熔融及冷却结晶测试
• 3.6.8 成核剂应用研究小结
• 3.7 生产过程改进措施实施及效果评价
• 3.7.1 装置措施实施
• 3.7.2 2006年1-10月 EPS30R的成品数据收集分析
• 3.7.3 质量改进总结
• 结论
• 参考文献
• 致谢