聚丙烯樹脂的質量指標項目很多,比較重要且一般能檢測和實用的質量指標項目主要有等規度、熔融指數、分子量、灰分含量、氯含量、鈦含量、揮發分含量、密度、表觀密度、拉伸屈服強度、拉伸斷裂強度、斷裂伸長度、沖擊強度(缺口沖擊強度和無缺口沖擊強度)、熱變形溫度、維卡軟化點溫度、脆化溫度、硬度、電性能(如電阻系數、擊穿電壓強度、介質損耗角正切值),對于紡制高強度丙綸絲及無紡布用的纖維級聚丙烯樹脂還有凝膠粒子(或“魚眼”)含量指標和分子量分布指數等。下面就聚丙烯一些重要的質量指標的概念和意義進行簡要介紹。
等規度
聚丙烯是長鏈高分子聚合物,它包含有三種不同主體結構,即等規聚丙烯、間規聚丙烯和無規聚丙烯。聚丙烯等規度就是等規聚丙烯在整個聚合物中含量,用質量百分數表示,等規度也稱等規指數。
等規度影響聚丙烯的結晶度,等規度越高,結晶度也越高。結晶度對聚丙烯的許多性能都有影響。在一定范圍內,結晶度高,樹脂拉伸屈服強度高,硬度大。而等規度低,結晶度低,沖擊強度尤其是低溫沖擊性能好,這就是無規聚丙烯可作為聚丙烯或其他樹脂的沖擊性能改性劑的主要原因。
聚丙烯等規度對于紡制丙綸纖維時的成絲性能和纖維的質量有明顯的影響。等規度高,結晶性好,對成絲性能和絲的質量有益。
聚丙烯等規度除了影響制品性能外,還影響樹脂的加工性能。等規度低,產品發粘,流動性差,包裝儲存時易板結成塊、團,加工時加料困難,甚至無法加工。
聚丙烯等規度過低還會影響聚丙烯的正常生產和操作。一般等規度低于90%時,產品就會出現發粘現象。當等規度低于85%時,產品發粘厲害,會在環管反應器內壁、出料口、閃蒸罐及管線內等處造成嚴重的粘壁現象,影響操作和正常生產。
聚丙烯產品的等規度一般用沸騰正庚烷萃取法或紅外光譜、核磁共振法測定,因為等規聚丙烯不溶于正庚烷,而其他結構聚丙烯可以溶于沸騰正庚烷,因而可以用不溶于沸騰正庚烷物占整個樣品的百分數來測定和表示,這也是聚丙烯等規度測定的最簡易可行的方法。另外,還可用二甲苯不溶物來表示等規丙烯在聚丙烯中的含量,它和正庚烷萃取法測量的等規度在數值上有微小的差異。
熔體流體速率
熔體流動速率習慣上又稱熔融指數(簡稱MI),它是指熱塑性樹脂在熔體流動速率測定儀上,在一定負荷和溫度下,熔體每10min通過標準口模的質量,以g/10min為單位表示。對于聚丙烯樹脂來說,熔體流動速率測定的條件是:溫度230℃、負荷2160g、試樣所受壓強0.2982MPa。
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