交联聚乙烯管材专用料的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文交联聚乙烯管材专用料的研究摘要本文利用平板硫化机制备了不同凝胶含量的过氧化物交联聚乙烯压片和硅烷交联聚乙烯压片，分析比较了两种交联聚乙烯结构和性能的区别，结果发现在同等凝胶含量的情况下，硅烷交联聚乙烯(PEXb)的平衡溶胀比和热延伸率小于过氧化物交联聚乙烯(PEXa)，结晶度和熔点较高，但PEXa的拉伸强度和断裂伸长要好于PEXb。这主要是因为两种交联方法的机理不同，结晶和交联的顺序也相反，使PEXa和PEXb在结构和性能上存在差异。分析比较了进口过氧化物交联聚乙烯管材专用树脂和国产树脂的结构性能上的不同，利用GPC法测定了相对分子质量和分布，利用核磁共振

2、测定了分子微观结构，利用DSC法测定了熔点，利用万能试验机测定了力学性能，结果发现进口树脂具有较高的相对分子质量和较窄的分子质量分布，支化度小，尤其是长支链少，熔体流动速率小，双键含量高，较高的熔点和力学性能，合适的粒径及分布。进口树脂在力学强度、可交联性、可结晶性及管材成品的性能上都要优于国产树脂，表明进口树脂适合过氧化物法生产交联聚乙烯。利用柱塞式高压交联挤出机进行了过氧化物交联聚乙烯管材的配方试验，结果发现在主交联剂的添加量为0．3％时，交联聚乙烯的拉伸强度和断裂伸长都出现了峰值，在此基础上加入0．2％的助交联III北京化工大学硕士学位论文剂，力学性能有所提高，提高了耐热性

3、、抗蠕变和抗应力开裂，助交联剂进一步弥补了过氧化物交联聚乙烯和硅烷交联聚乙烯之间的差异，并筛选出了较好的抗氧剂组合。最后对过氧化物交联聚乙烯管材进行了长期液压试验、凝胶率、纵向回缩率、DSC等测试，符合国家相关标准，并对其中的各影响因素进行了讨论。关键词：交联聚乙烯，管材，过氧化物，硅烷，凝胶含量，助交联剂IV北京化工大学硕士学位论文STUDYoFTHESPECIALMATERIALFoRCRoSSLINKINGPoLYETHYLENEPIPEABSTRACTInthispaper,peroxidecrosslinkingpolyethyleneandsilanecrosslin

4、kingpolyethylenewithdifferentgelcontentswereobtainedthroughcuringpress．Thestructureandpropertiesofperoxidecrosslinkingpolyethyleneandsilanecrosslinkingpolyethylenewerecompared．Itwasfoundthattheequilibriumswellingratioandthermalextensiveratioofsilanecrosslinkingpolyethyleneweresmaller，meltingp

5、ointandcrystallinitywerehigher，butbreakingstrengthandequilibriumtensilratioofperoxidecrosslinkingpolyethylenewerelargerwhentheirgelcontentsweresame．Thedifferentcrosslinkingmechanismandcontraryorderofcrystalandcrosslinkresultindiversityofstructureandproperties．Structuresandpropertiesofimportsp

6、ecialmaterialsforperoxidecrosslinkingHDPEpipeandlocalHDPEwerestudiedbymeansofnuclearmagneticresonance，gelpermeationchromatography，differentialscanningcalorimetry，particlesize，meltflowrateandmechanicalpropertiestesting．ItwasfoundthatimportHDPEsampleshadtheV北京化工大学硕士学位论文characteristicsofhighrela

7、tivemolarmass，narrowrelativemolarmassdistribution，lowbranchingratio，lowmeltflowrate，highcontentofdoublebondinmoleculechain，highermelttemperature，highermechanicalproperties，therightparticlesizeandparticlesizedistribution．ImportHDPEwasfoundmore