耐热型非交联聚乙烯在高矿化度盐水中的适用性研究

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2021.10.015

中国塑料 ›› 2021, Vol. 35 ›› Issue (10): 88-91.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2021.10.015

耐热型非交联聚乙烯在高矿化度盐水中的适用性研究

陈丽娟¹(), 刘普², 董磊¹, 刘畅¹, 樊学华¹, 张胜², 孙军², 王京宝², 赵景茂²

^1.中国石油工程建设有限公司北京设计分公司，北京 100085
^2.北京化工大学材料科学与工程学院，北京 100029

收稿日期:2021-03-18 出版日期:2021-10-26 发布日期:2021-10-27
作者简介:陈丽娟（1983—），女，高级工程师，从事油气田地面工程材料选择、腐蚀防护、焊接相关研究与设计，chenlijuan.cpe@cnpc.com.cn

Study on Applicability of Heat⁃resistance Non⁃crosslinked Polyethylene in High Salinity Brine

CHEN Lijuan¹(), LIU Pu², DONG Lei¹, LIU Chang¹, FAN Xuehua¹, ZHANG Sheng², SUN Jun², WANG Jingbao², ZHAO Jingmao²

^1.China Petroleum Engineering & Construction Corp，Beijing Company，Beijing 100085，China
^2.College of Materials Science and Engineering，Beijing University of Chemical Technology，Beijing 100029，China

Received:2021-03-18 Online:2021-10-26 Published:2021-10-27

摘要/Abstract

摘要：

为了探究耐热型非交联聚乙烯（PE?RT）在80、85、90 ℃盐水中的适用性，开展了模拟工况下的浸泡实验，并通过万能拉伸试验机和红外光谱仪（FTIR）等对浸泡前后PE-RT的吸水率、拉伸强度、断裂伸长率及分子结构进行了表征。结果发现，浸泡后的PE?RT虽然会发生吸水增重现象，但最大吸水率约为0.65 %，远小于ISO 23962-1标准规定范围；浸泡28 d后，PE?RT的拉伸强度变化率在-15 %~-9 %之间，断裂伸长率变化率在-30 %~-24 %之间，符合ISO 23962?1标准规定；当浸泡温度为90 ℃时，PE?RT发生氧化和断链现象，因此推荐该材料在85 ℃及以下的盐水介质中应用。

关键词: 耐热型非交联聚乙烯, 盐水, 适用性

Abstract:

To explore the applicability of heat-resistance non-crosslinked polyethylene （PE-RT） in the salt water at three different temperatures of 80， 85 and 90 °C， an immersion experiments was conducted to simulate the real working condition. The water absorption， tensile strength， elongation at break and molecular structure of PE?RT before and after immersion were characterized using a universal tensile testing machine and infrared spectrometer. The result indicated that although PE?RT absorbed water， resulting in an increase in weight after immersion， the maximum water absorption was about 0.65 %. This result is far less than the range specified in the ISO 23962?1 standard. After immersion for 28 days， the PE?RT present a variation rate of tensile strength between -15 % and -9 % and a variation rate of elongation at break between -30 % and -24 %. This meets the requirements of ISO 23962?1. The PE?RT underwent oxidation and chain scission at an immersion temperature of 90 °C. Therefore， the material developed in this study is recommended to use in salt water at a temperature lower than 85 °C.

Key words: heat?resistant non?crosslinked polyethylene, salt water, applicability

中图分类号:

TQ325.1⁺2

陈丽娟, 刘普, 董磊, 刘畅, 樊学华, 张胜, 孙军, 王京宝, 赵景茂. 耐热型非交联聚乙烯在高矿化度盐水中的适用性研究[J]. 中国塑料, 2021, 35(10): 88-91.

CHEN Lijuan, LIU Pu, DONG Lei, LIU Chang, FAN Xuehua, ZHANG Sheng, SUN Jun, WANG Jingbao, ZHAO Jingmao. Study on Applicability of Heat⁃resistance Non⁃crosslinked Polyethylene in High Salinity Brine[J]. China Plastics, 2021, 35(10): 88-91.

图/表 5

图1 盐水浸泡后PE?RT吸水率的变化

Fig.1 Change of water absorption rate of PE?RT after brine soaking

图2 盐水浸泡后PE?RT的拉伸强度变化率

Fig.2 Tensile strength change rate of PE?RT after brine soaking

图3 盐水浸泡后PE?RT的断裂伸长率变化率

Fig.3 Elongation at break change rate of PE?RT after brine soaking

图4 PE?RT的FTIR谱图

Fig.4 FTIR spectra of PE?RT

图5 不同温度盐水中浸泡28 d后PE?RT的FTIR谱图

Fig.5 FTIR spectra of PE?RT after being soaked in brine at different temperature for 28 d

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