鄭州惠喜化工產(chǎn)品有限公司
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中國(guó)石化高密度聚乙烯黑料實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破 打破國(guó)外壟斷
來(lái)源:
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作者:鄭州惠喜化工產(chǎn)品有限公司
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發(fā)布時(shí)間: 2020-05-26
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近日，中國(guó)石化所屬上海石化自主研發(fā)的高密度聚乙烯黑色管道料達(dá)到國(guó)內(nèi)800毫米以上大口徑燃?xì)夤艿乐圃煨阅芤?，成功打破?guó)外技術(shù)壟斷，為替代進(jìn)口提供了可能。
高密度聚乙烯黑色管道料，簡(jiǎn)稱“黑料”，簡(jiǎn)單來(lái)講就是在高密度聚乙烯加入炭黑母料。在此之前，國(guó)產(chǎn)“黑料”只能用于制造口徑小于400毫米的燃?xì)夤艿?，想要制?00毫米以上的大口徑管道，只能選擇進(jìn)口的特殊“黑料”。
高密度聚乙烯(HDPE) 為線型結(jié)構(gòu)，幾乎沒(méi)有支化。典型的HDPE 是用齊格勒-納塔催化劑，采用Phillips 或Unipol工藝聚合而成。每種工藝的壓力都較低，采用有過(guò)渡金屬的有機(jī)金屬配合物作催化劑。聚合過(guò)程通常是在庚烷等的淤漿中或者是有催化劑流化床的氣相中完成的。HDPE的變異是超高摩爾質(zhì)量聚乙烯(超高分子量聚乙烯，UHMWPE)和中密度聚乙烯(MDPE)，UHM-WPE 的摩爾質(zhì)量約為1000000g/mol。與1-烯烴如丁烯的共聚在MDPE中產(chǎn)生了一些短支鏈。HDPE的結(jié)晶度比LDPE的高，因此拉伸強(qiáng)度也比它高，但對(duì)許多制品來(lái)說(shuō)其沖擊強(qiáng)度不高。UHMWPE的分子鏈長(zhǎng)，在晶體間產(chǎn)生了更多的連接分子，因此拉伸強(qiáng)度更高。MDPE的結(jié)晶度低，因此具有更好的沖擊強(qiáng)度。與LDPE相比，HDPE的流變性能更接近牛頓流體，所以不太適用于擠出加工，不論是吹塑薄膜，還是流延薄膜。
用黑料制造的口徑小于400毫米的燃?xì)夤艿?，市?chǎng)中已經(jīng)常見。但口徑突破800毫米以上的管道，則很少見。因?yàn)?，口徑不一，?duì)黑料的要求差別很大。在國(guó)內(nèi)，制造大口徑管，要么采用傳統(tǒng)的金屬或多層復(fù)合管材，要么只能選擇進(jìn)口的特殊聚乙烯黑料。
據(jù)了解，國(guó)產(chǎn)高密度聚乙烯黑料制造的小口徑管道，在采用熱熔工藝連接管線時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)“熔垂”現(xiàn)象。但當(dāng)管道口徑大于800毫米以后，由于管壁變厚，熱熔狀態(tài)下就會(huì)“熔垂”，嚴(yán)重影響管道質(zhì)量安全，黑料性能成為國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期無(wú)法突破的一個(gè)技術(shù)瓶頸。
上海石化塑料部在小口徑管所用黑料的制備上，積累了長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品獲得國(guó)際權(quán)威的PE100+認(rèn)證，并且在2019年成功簽約中燃集團(tuán)，成為首家打進(jìn)國(guó)內(nèi)燃?xì)夤艿篮诵氖袌?chǎng)的中國(guó)石化旗下企業(yè)。經(jīng)過(guò)對(duì)熔融指數(shù)、拉伸強(qiáng)度等核心指標(biāo)的工藝優(yōu)化，以及2019年第一次工業(yè)化試生產(chǎn)積累的經(jīng)驗(yàn)，最近，該部生產(chǎn)出首批性能達(dá)標(biāo)的大口徑管道專用黑料。
據(jù)了解，這種黑料不僅可以用于大口徑市政主干網(wǎng)的管道制造，而且在能源、礦山等涉及國(guó)計(jì)民生重點(diǎn)行業(yè)的工藝管道制造領(lǐng)域，也有著廣泛應(yīng)用前景。目前，首批合格產(chǎn)品已交付下游管道生產(chǎn)企業(yè)，制造成大口徑管后，由管道行業(yè)進(jìn)行檢測(cè)認(rèn)證。預(yù)計(jì)最快在年內(nèi)，國(guó)內(nèi)大口徑管道的生產(chǎn)將得到國(guó)產(chǎn)黑料的有力支持。
高密度聚乙烯(HDPE) 為線型結(jié)構(gòu)，幾乎沒(méi)有支化。典型的HDPE 是用齊格勒-納塔催化劑，采用Phillips 或Unipol工藝聚合而成。每種工藝的壓力都較低，采用有過(guò)渡金屬的有機(jī)金屬配合物作催化劑。聚合過(guò)程通常是在庚烷等的淤漿中或者是有催化劑流化床的氣相中完成的。HDPE的變異是超高摩爾質(zhì)量聚乙烯(超高分子量聚乙烯，UHMWPE)和中密度聚乙烯(MDPE)，UHM-WPE 的摩爾質(zhì)量約為1000000g/mol。與1-烯烴如丁烯的共聚在MDPE中產(chǎn)生了一些短支鏈。HDPE的結(jié)晶度比LDPE的高，因此拉伸強(qiáng)度也比它高，但對(duì)許多制品來(lái)說(shuō)其沖擊強(qiáng)度不高。UHMWPE的分子鏈長(zhǎng)，在晶體間產(chǎn)生了更多的連接分子，因此拉伸強(qiáng)度更高。MDPE的結(jié)晶度低，因此具有更好的沖擊強(qiáng)度。與LDPE相比，HDPE的流變性能更接近牛頓流體，所以不太適用于擠出加工，不論是吹塑薄膜，還是流延薄膜。
用黑料制造的口徑小于400毫米的燃?xì)夤艿?，市?chǎng)中已經(jīng)常見。但口徑突破800毫米以上的管道，則很少見。因?yàn)?，口徑不一，?duì)黑料的要求差別很大。在國(guó)內(nèi)，制造大口徑管，要么采用傳統(tǒng)的金屬或多層復(fù)合管材，要么只能選擇進(jìn)口的特殊聚乙烯黑料。
據(jù)了解，國(guó)產(chǎn)高密度聚乙烯黑料制造的小口徑管道，在采用熱熔工藝連接管線時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)“熔垂”現(xiàn)象。但當(dāng)管道口徑大于800毫米以后，由于管壁變厚，熱熔狀態(tài)下就會(huì)“熔垂”，嚴(yán)重影響管道質(zhì)量安全，黑料性能成為國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期無(wú)法突破的一個(gè)技術(shù)瓶頸。
上海石化塑料部在小口徑管所用黑料的制備上，積累了長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)品獲得國(guó)際權(quán)威的PE100+認(rèn)證，并且在2019年成功簽約中燃集團(tuán)，成為首家打進(jìn)國(guó)內(nèi)燃?xì)夤艿篮诵氖袌?chǎng)的中國(guó)石化旗下企業(yè)。經(jīng)過(guò)對(duì)熔融指數(shù)、拉伸強(qiáng)度等核心指標(biāo)的工藝優(yōu)化，以及2019年第一次工業(yè)化試生產(chǎn)積累的經(jīng)驗(yàn)，最近，該部生產(chǎn)出首批性能達(dá)標(biāo)的大口徑管道專用黑料。
據(jù)了解，這種黑料不僅可以用于大口徑市政主干網(wǎng)的管道制造，而且在能源、礦山等涉及國(guó)計(jì)民生重點(diǎn)行業(yè)的工藝管道制造領(lǐng)域，也有著廣泛應(yīng)用前景。目前，首批合格產(chǎn)品已交付下游管道生產(chǎn)企業(yè)，制造成大口徑管后，由管道行業(yè)進(jìn)行檢測(cè)認(rèn)證。預(yù)計(jì)最快在年內(nèi)，國(guó)內(nèi)大口徑管道的生產(chǎn)將得到國(guó)產(chǎn)黑料的有力支持。
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