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随着无规共聚聚丙烯(PPR)管道行业的迅速发展,市场对PPR管材料需求量持续增加,为满足市场需要,石化企业纷纷进行PPR原材料的开发。本文在燕化公司2000年成功开发液相法PPR4220的基础上,通过调整生产工艺,实现了气相法PPR管材料B4101的工业化生产,并考察了新研制产品的结构与性能。 根据PPR管材料特点和要求,结合化工二厂一聚生产装置特点,确定了气相法生产PPR管材料的工艺条件:反应釜温度63.5~68.5℃,反应釜压力2.25MPa,反应釜料位79%,乙烯含量4.5%wt,H2/C3H6(0.65-0.85)mol%。,生产出质量合格的PPR管材料B4101,并确定了抗热氧老化体系,以满足PPR管材长期使用的要求。 新研制PPR管材料B4101与4220及进口PPR管材料的结构性能对比结果表明,在分子结构、熔融结晶行为以及结晶形态上,它们具有相似的结构特征,B4101乙烯含量及分布合理,分散均匀,具有较高的分子量和适宜的分子量分布,拥有突出的抗蠕变性能,综合物性优良,达到了4220及国外同类产品先进水平。 PPR管材料B4101的流变和加工性能结果表明,所研制的B4101能满足PPR管材加工性的要求,尤其在添加加工助剂的情况下,管材挤出加工性能优良。 按照GB/U18742-2002标准,PPR管材料B4101挤出管材的蠕变破坏试验结果表明:B4101的长期静液压强度(σLTHs)为11.89MPa,较低置信下限的静液压强度((σLPL)为10.95MPa,MRS达到了10.0MPa,为PPR100级。