高性能聚丙烯管材PPR定量测定方法研究

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1、高性能聚丙烯管材PPR定量测定方法研究近年来，功能化聚烯烃材料飞速发展，人们通过控制共聚合和化学改性，达到提高材料品质的目的。因此，研究共聚烯烃中各单元的含量及其在分子链分布，有助于监控聚合过程和聚烯烃品质调控；在PP分子链中引入乙烯单体，少量的乙烯与PP生成无规共聚物。乙烯单体引入，不仅影响聚丙烯分子链的立构规整性，而且又使丙烯分子链的组成结构发生改变，产生组成成份位错和构象位差。烯烃共聚物的微结构含量及其在分子链间或链内的分布决定了聚烯烃的应用特性，研究共聚烯烃成份和分子结构，揭示材料的微观结构与物理特性关联，高温(>+100℃)核磁共振

2、方法尤其重要。PPR样品在邻二氯苯溶剂中溶解温度大于120℃，且NMR信号弱，需要长时间累加，目前国内用超导核磁进行此项研究工作较少，因此，定量测定烯烃共聚物PPR的微结构含量方法研究十分重要。一、控温气路设计安装调试高温NMR实验方法国内开发较少，主要原因是不能长期稳定的供给高纯氮气，气体微小的变化，都会造成较大的温度误差，使实验结果不准确。因此，我们在气路设计中采用气体多级缓存的方法，按温度的需要，稳定控制气体流量，使变温的温度误差在±0.1℃。气路框图见图1所示。图1.温度控制气路示意图二、NMR实验与PPR烯烃共聚物的微结构含量关系研

3、究在PPR中引入单分子的PE，改变I-PP分子结构，我们先确定节点以及特征峰，归属PPR各峰，研究序列结构。由于PE引入PP链，13CNMR谱在δ38.55、δ31.59和δ30325.09出现三个弱峰。δ31.59通常归属于长序列PE，而δ38.55和δ31.59与短序列有关。提出PE和PP含量计算式：(WPE%=(MPE*SPE)/(MPP*SPP+MPE*SPE)；三、聚丙烯专用管材PPR分级样品实验聚丙烯专用料PPR微结构研究课题完成北欧化工的RA130E、燕山石化的PPR4220、齐鲁改性等温度分级样品的链结构分析和比较实验。结果列

4、表如下：表1.多元组微结构含量分级样品EPEEPEPPPEPPEEEEEEPEPPEPPPRA130E7.2992.712.499.2588.263.752.091.450.468.0084.26RA130E-40℃20.6479.367.5929.1263.298.509.103.045.4121.3452.62RA130E-60℃11.1688.841.6118.5379.867.762.570.831.1915.5872.07RA130E-80℃6.4793.530.9811.7987.234.961.060.450.8610.8781

5、.80RA130E-115℃2.8297.180.055.9394.022.770.050.000.116.0890.98YS42207.4592.552.469.7287.823.183.620.650.807.8583.89YS4220-40℃23.976.108.3931.6760.9410.1610.693.054.1622.0449.90YS4220-60℃12.1787.832.5019.1678.348.153.040.981.7215.5370.57YS4220-80℃7.2692.731.6612.5785.774.861.

6、490.921.0711.8079.87YS4220-90℃4.5795.430.509.3490.163.820.500.250.739.0785.63YS4220-100℃2.8397.160.046.3693.602.740.090.000.326.4890.36YS4220-118℃2.1797.830.004.6595.352.170.000.000.004.9392.89QL-GJ8.2291.782.8411.2585.913.663.451.112.017.7282.05QL-40℃23.7576.258.3432.2259.

7、4410.3510.113.295.6122.448.24QL-60℃11.8288.182.319.977.88.12.850.871.6917.3769.12QL-80℃7.1192.891.4212.4686.124.881.610.620.7512.0580.09QL-90℃4.2595.750.528.1591.333.50.460.290.358.1587.25QL-100℃3.4996.510.216.593.293.080.41006.3490.17QL-115℃2.5697.440.124.9594.932.320.2400

8、5.0192.43*RA130E为北欧化工生产、PPR4220为燕山石化生产、QL为齐鲁石化生产的改性样品。由链结构含量对分级温度作图：303图2.北欧化工的RA1