聚乙烯树脂熔体拉伸流变性能研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.01.003

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (1): 13-18.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.01.003

聚乙烯树脂熔体拉伸流变性能研究

王帆¹, 马宗立², 杜斌¹, 李稳³, 王多鹏², 陈商涛¹, 王艳芳¹()

^1.中国石油石油化工研究院，北京 102200
^2.中国石油华南化工销售公司，广州 510655
^3.中国石油抚顺石化分公司，辽宁抚顺 113006

收稿日期:2020-06-02 出版日期:2021-01-26 发布日期:2021-01-22

Study on Tensile Rheological Properties of Polyethylene Melt

WANG Fan¹, MA Zongli², DU Bin¹, LI Wen³, WANG Duopeng², CHEN Shangtao¹, WANG Yanfang¹()

^1.Petrochina Petrochemical Research Institute，Beijing 102200，China
^2.Petrochina South China Chemicals Marketing Company，Guangzhou 510655，China
^3.Petrochina Fushun Petrochemical Company，Fushun 113006，China

Received:2020-06-02 Online:2021-01-26 Published:2021-01-22
Contact: WANG Yanfang E-mail:wangfan010@petrochina.com.cn

摘要/Abstract

摘要：

选取了3种不同分子链结构的聚乙烯树脂，采用SER（sentmanat extensional rheometer）夹具旋转流变仪、熔体拉伸流变仪分别研究了其熔体瞬态拉伸黏度、熔体拉伸强度和拉伸黏度等流变性能。结果表明，随Hencky形变的增大，高密度聚乙烯（PE-HD）100N的熔体瞬态拉伸黏度的增长趋势逐渐放缓；低密度聚乙烯（PE-LD）2420F出现明显的拉伸硬化现象，熔体瞬态拉伸黏度急剧增大；线形低密度聚乙烯（PE-LLD）7050熔体拉伸黏度较低，迅速形成平台后开始减小； 3个样品中100N的熔体强度和拉伸黏度均高于2420F和7050，7050最低。

关键词: 聚乙烯, 拉伸流变, 拉伸黏度, 加工性能

Abstract:

The rheological properties of three types of polyethylene resins with different molecular chain structures were investigated by using a rotary rheometer （sentmanat extensional rheometer） and a melt tensile rheometer. These rheological properties include melt transient tensile viscosity， melt tensile strength and tensile viscosity. The results indicated that the growth of the transient tensile viscosity of PE-HD-100N melt tended to slow down gradually with an increase in the Hencky deformation. There was an obvious transient tensile hardening phenomenon appearing in PE-LD-2420F， and the tensile viscosity of its melt increased sharply. The tensile viscosity of the melt of PE-LLD-7050 was low， and it began to decrease after the rapid formation of the platform. The test result of melt tensile indicated that the melt strength and tensile viscosity of PE-HD-100N were higher than those of PE-LD-2420F and PE-LLD-7050. PE-LLD-7050 presented the lowest melt strength and tensile viscosity.

Key words: polyethylene, tensile rheology, tensile viscosity, processing performance

中图分类号:

TQ 325.1⁺2

王帆, 马宗立, 杜斌, 李稳, 王多鹏, 陈商涛, 王艳芳. 聚乙烯树脂熔体拉伸流变性能研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(1): 13-18.

WANG Fan, MA Zongli, DU Bin, LI Wen, WANG Duopeng, CHEN Shangtao, WANG Yanfang. Study on Tensile Rheological Properties of Polyethylene Melt[J]. China Plastics, 2021, 35(1): 13-18.

图/表 9

样品	测试温度/℃	载荷/kg	熔体流动速率/g·(10 min)^-1
100N	190	5.00	0.22
2420F	190	2.16	0.78
7050	190	2.16	2.1

表1 熔体流动速率测试结果

Tab.1 Melting flow rate of the PE?LD

样品

重均相对分子质量（M_w）/

×10⁴ g·mol^-1

数均相对分子质量(M_n)/

×10⁴ g·mol^-1

M_w/M_n

表2 测试样品的相对分子质量及其分布

Tab.2 Relative molecular mass and relative molecular mass distribution of test samples

图1 聚乙烯样品相对分子质量分布曲线

Fig.1 Molecular weight distribution profiles of polyethylene samples

图2 100N瞬态拉伸黏度与时间的曲线

Fig.2 Transient tensile viscosity of 100N and time curves

图3 2420F瞬态拉伸黏度与时间的曲线

Fig.3 Transient tensile viscosity of 2420F and time curves

图4 7 050瞬态拉伸黏度与时间的曲线

Fig.4 Transient tensile viscosity of 7050 and time curves

图5 100N、2420F、7050拉伸速率为1 s-1的瞬态拉伸黏度与时间曲线

Fig.5 Transient tensile viscosity of 100N, 2420F and 7050 and time curves with tensile rate of 1 s-1

图6 聚乙烯样品熔体强度与拉伸比曲线

Fig.6 Melt strength of polyethylene samples against tensile ratio

图7 聚乙烯样品拉伸黏度与拉伸速率变化曲线

Fig.7 Tensile viscosity of polyethylene samples against tensile rate

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聚乙烯树脂熔体拉伸流变性能研究

Study on Tensile Rheological Properties of Polyethylene Melt

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