擠出裂解工藝對聚乙烯蠟性能的影響
專欄：行業(yè)技術(shù)動態(tài)
發(fā)布日期：2022-01-07
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作者：萬舉公司文化
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以單螺桿擠出機(jī)為裂解設(shè)備，聚乙烯951-050及2426H為裂解原料，制備了聚乙烯蠟(PEW)產(chǎn)品，研討了聚乙烯蠟黏均分子量和熔點(diǎn)隨螺桿的轉(zhuǎn)速、裂解溫度的變化規(guī)律，剖析了氮?dú)饩S護(hù)以及冷卻工藝對聚乙烯蠟性能的影響。
以單螺桿擠出機(jī)為裂解設(shè)備，聚乙烯951-050及2426H為裂解原料，制備了聚乙烯蠟(PEW)產(chǎn)品，研討了聚乙烯蠟黏均分子量和熔點(diǎn)隨螺桿的轉(zhuǎn)速、裂解溫度的變化規(guī)律，剖析了氮?dú)饩S護(hù)以及冷卻工藝對聚乙烯蠟性能的影響。結(jié)果標(biāo)明，聚乙烯蠟的熔點(diǎn)和黏均分子量均隨著螺桿轉(zhuǎn)速的增加而增加，隨著裂解溫度的增加而降低。在較高的螺桿轉(zhuǎn)速內(nèi)，裂解溫度對聚乙烯蠟產(chǎn)物熔點(diǎn)的變化影響較小。當(dāng)空氣存在的條件下，聚乙烯裂解水平加深，產(chǎn)物顏色加深;相關(guān)于自然冷卻法，聚乙烯蠟噴粉法降低了聚乙烯蠟的結(jié)晶才能，使聚乙烯蠟熔點(diǎn)降低。聚乙烯蠟(PEW)又名高分子蠟，與聚乙烯具有相同的分子式(C2H4)n，相對分子質(zhì)量通常為500～5000，普通不超越10000。因其具有無毒、無腐蝕性、硬度較大、軟化點(diǎn)高、熔融黏度低等特性[1]，常作為光滑劑、分散劑等被普遍應(yīng)用于塑料、油漆、涂料等加工范疇[2]。目前，聚乙烯蠟及其改性產(chǎn)品作為一種新型精密化學(xué)品，用處愈來愈廣，需求量愈來愈大[3-8]。聚乙烯蠟依據(jù)消費(fèi)方式的不同可分為聚合型和裂解型[9-10]。由于后者具有相對較低的本錢及較高的產(chǎn)量，因而，目前國內(nèi)的聚乙烯蠟廠家多采用裂解法制備聚乙烯蠟[11]。聚乙烯熱裂解設(shè)備可分為釜式、管式、擠出式3種[12-16]，其中，擠出式熱裂解安裝應(yīng)用最為普遍。影響擠出裂解型聚乙烯蠟制品性能的要素較多，為研討擠出裂解工藝條件對聚乙烯蠟性能的影響。文章采用單螺桿擠出機(jī)作為裂解設(shè)備，聚乙烯951-050及2426H作為裂解原料，制備了聚乙烯蠟(PEW)產(chǎn)品；研討了聚乙烯蠟黏均分子量和熔點(diǎn)隨螺桿轉(zhuǎn)速、裂解溫度的變化規(guī)律，并經(jīng)過工業(yè)化的擠出裂解安裝研討了空氣以及冷卻工藝對聚乙烯蠟性能的影響。聚乙烯:951-050，茂名石化;聚乙烯:2426H，大慶石化;十氫萘:化學(xué)純，北京天海威工貿(mào)有限公司。擠出裂解實(shí)驗(yàn)安裝:自主研制;模溫機(jī):WSTO06，文穗塑料機(jī)械公司;差示掃描量熱(DSC)儀:DSC1，梅特勒－托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司;運(yùn)動黏度測定恒溫浴:SWXN-102，上海彭浦制冷器廠。擠出裂解實(shí)驗(yàn)安裝表示圖，如圖1所示。采用單螺桿擠出機(jī)作為熱裂解設(shè)備。為增加物料熱裂解時(shí)間，在擠出機(jī)機(jī)頭增加了一段銜接管，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ 4個區(qū)為聚乙烯裂解段，裂解溫度由擠出機(jī)控制;銜接管與冷卻罐相連，該冷卻罐外側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱油加熱，加熱溫度高于聚乙烯蠟熔點(diǎn)，由模溫機(jī)控制。冷卻罐用于初步冷卻液態(tài)聚乙烯蠟裂解產(chǎn)物，避免液態(tài)聚乙烯蠟在排放過程中因溫渡過高與空氣接觸發(fā)作熄滅。
