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交联聚乙烯粉末(XHDPE)用于滚塑储罐

交联聚乙烯(XHDPE)是一种性能优异的原材料,自从20世纪70年代由美国菲利清化学公司开发出来并用作旋转模塑原料后,就在旋转模塑工业中得到了广泛的应用。至今,交联聚乙烯已占到旋转模塑料聚乙烯原料的20%。
常用的交联方法有辐射交联法、化学交联法和硅烷交联法。聚乙烯交联之后分子由线型结构变成三维网状结构。因而具有比低密度线性聚乙烯(LLDPE)更优异的搞抗冲强度、耐热蠕变性、低渗透性和防化学性等。制品可以在110度的条件下长期使用,制品不软化不变形,瞬间使用温度可以达到130度以上。
另外交联聚乙烯还具有突出的熔体强度和特殊的“记忆效应”。由于它熔体强度高,加热时不会发黏。记忆效应则使之经受再成型时,记忆着原来旋转成型时的形状。这种记忆性能具有很好的利用价值。
交联聚乙烯(XHDPE)的种种优越性能,使交联聚乙烯旋转模塑料制品可以应用到许多普通聚乙烯制品不能应用的领域,可有更高的使用温度,耐更高的压力,耐更多化学物品等,交联聚乙烯旋转模塑容器也是惟一可以用来盛装汽油的聚乙烯旋转模塑制品。
交联聚乙烯(XHDPE)旋转成型过程的控制比普通聚乙烯旋转成型过程的控制要求高。旋转模塑工艺具有较长的热历程,首先是模具和树脂被加热到树脂熔点温度,然而树脂熔融并涂布到模具内表面,直到所有树脂黏附到模具襞上。如何把交联反应控制到树脂熔融黏附完成之后,这是交联聚乙烯旋转成型能否成功的关键。因此,在选择交联聚乙烯中的交联剂品种以及在控制旋转模塑料加热室的温度时都要很仔细。旋转成型交联聚乙烯的加热室温度通常在290℃~330℃之间。如果温度低于290℃ ,加热时间过长,生产效率下降,交联反应不充分;如果温度高于330℃ ,交联剂分解过程过快,容易发生提前交联,导致制品壁中也现气泡、针孔,壁面出现水痘般泡迹以及表面糙化等缺陷。这就要求旋转模塑加热室的温度控制比较精确。对于摇摆旋转模塑设备来说,因为它采用明火加热,加热效率低,模具内温度通常达不到交联反应所需的温度,而且它的温度控制偏差很大,所以摇摆旋转模塑设备不能用于交联聚乙烯的旋转成型。
交联聚乙烯(XHDPE)旋转模塑的另一个问题是成型制品易翘曲。为了减少翘曲,往往需要对脱模剂以及冷却条件进行适当控制。
适当的交联度是交联聚乙烯旋转模塑制品获得良好性能的必要条件,因此为成型时,必须对制品交联度进行控制。测定聚乙烯炮联度有许多方法,基中凝胶含量法是最精确的方法之一。当凝胶含量超过90%时,交联聚乙烯旋转模塑制品的物理机械性能就趋于最佳值。
交联聚乙烯(XHDPE)旋转模塑制品设计时,要特别注意两点:一是制作上要避免出现在的平坦面,因为这将导致制品翘曲;二是要重视通气管的设置。交联聚乙烯在旋转成型过程中,因受热分解而产生气体模具内形成相当大的压力,而交联聚乙烯本身熔体强度较大,内压不易通过熔体破裂而泻减。
目前交联聚乙烯(XHDPE)在国内滚塑储罐行业几乎没有得到应用的原因有:①目前滚塑储罐主要使用摇摆旋转模塑设备,而该设备不适宜使用交联聚乙烯;②原料价格贵,差不多是低密度线性聚乙烯(LLDPE)一倍的价格。
随着对滚塑储罐使用范围和质量要求的不断提高及标准化生产滚塑储罐,通过改造滚塑主机设备和降低交联聚乙烯价格,交联聚乙烯(XHDPE)必将在滚塑储罐行业得到应用。
 

项 目

单位

指 标

测试方法

滚塑专用料(特定值)

 

 

JSST01-3

密度

g/cm3

0.95

GB 1033

堆积密度

g/cm3

0.59

ASTM

D1895-1996 熔融指数

g/10min

3-10

GB3682-89

挥发含量

%

0.4

GB12006.2-89

断裂拉伸强度

Mpa

16

GB/T1040

弯曲强度

Mpa

11

 

弯曲模量

Mpa

374

 

 


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