茂金属聚乙烯
气象灾害-轮胎模具
2023年2月22日发(作者：国债逆回购怎么操作)2019年10月
2019,31(5)MODERNPLASTICS
PROCESSING
ANDAPPLICATIONS
工业技术
流延茂金属线性低密度聚乙烯加P性能研究
关莉12缪江12杨帆12
（1中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司研究院，
新疆克拉玛依，833699；
2.新疆橡塑材料实验室，新疆克拉玛依833699）
摘要：利用ME30/9100V3流延膜机加工茂金属聚乙烯HPR3518CB,研究了加工温度、冷却温度、主机转速对茂金属线
性低密度聚乙烯（mLLDPE）制品力学性能、光学性能的影响规律，结合实际加工表现确定了HPR3518CB的流延膜合适的加
工窗口：机筒温度230〜240C，冷辐温度为20〜25C，挤出速率为20〜30r/min。
关键词：茂金属聚乙烯流延膜分子链段冷却速率
DOI：10.
19690/1004-3055.20190015
StudyonprocessingpropertiesofcastingmLLDPE
AM
GuanLi12MiaoJiang12Yan
gFan12
(1.
ResearchInstituteofDushanziPetrochemicalCo.,CNPC,Karamay,Xinjiang,833699,
*V
China；ngLaboratoryofRubber-PlasticsMaterials,Karamay,Xinjiang,833699)
AM
Abstract:
The
metallocenepolyethyleneHPR3518CBwasprocessed
byME30/9100V3
:
av
icastfilmmachine.
It
wasstudiedthattheeffectsofprocessingtemperature,cooling
temperature
5andhostspeedonthemechanical
andopticalpropertiesofmetallocenelinearlowdensity
A
V
polyethylene(mLLDPE)products,Thesuitablecastfilm
ofHPR3518CBwasdetermined
JJaccordingtotheactualprocessingperformance,
Weidentifiedthesuitableprocessingwindowof:
av
；HPR3518CB,Thebarreltemperatureis230〜240C,andthechillrolltemperatureis20〜：
:25C,andtheextrusionrateis20〜30r/min.
a*V
Keywords:metallocenepolyethylene；castingfilm；molecularchainsegment；
av
coolingrate
-------------------------------------------------------------------』
拉伸缠绕膜最早是欧美发达国家在20世纪70
年代开始采用的装技术，
多采用流延法生产
&
我国2080年代始发展
的！济的快速发展！
到应用，主
用于工业包装、农业包装、家用和超市用包装等&
茂金属聚乙烯因其异的光学性能、拉伸性能
及耐穿性能,广泛用装领域
！
提高透明性,节约生&茂金
性中心，其聚合出的子链规整度高，
相对
分子
布窄,力学性异，但加工性［差。
面针对中国石山子石化公司研发的流用
线性茂金属聚乙烯HPR3518CB进行了加工条件的
研究，总结了加工参数对薄膜性能影响规律,为实际
工提供了技术支持&
1试验部分
1.1主要原料
茂金属聚乙烯HPR3518CB,熔体流动速率
收稿日期：20190212；修改稿收到日期：20190305。
作者简介：关莉（1972—）,女，高级工程师，从事合成树脂产
品的开发及加工应用评价工作&E-mail:guanii@petrochina.
。
・28・
关莉等•流延茂金属线性低密度聚乙烯加工性能研究工业技术
(MFR)3.5g/10min(190C,2.16kg),中国石油
独山子石化公司&
1.2主要仪器及设备
流延膜机，ME30/9100V3,德国OCS公司；万
能材料试验机，4466，美国Instron公司；雾度仪,
WGT-S,上海精密科学仪器有限公司；落镖冲击试
验机，6212,意大利CEAST公司；高压毛细流变
仪，RHEO-TESTER2000,德国GOETTFERT
公司&
1.3性能测试
按照标准GB/T1040.3—2006测试薄膜的拉
伸性能；按照GB/T2410—2008测试薄膜的雾度;
按照GB/T9639.1—2008测试薄膜的落镖冲击
性能&
2结果与讨论
，链段的增加，分子间的相用C
弱，使高聚物的熔体黏度下降。针对HPR3518CB
言，温高则会大，流动性变
好，利于加工，从而提高生产效率&在同一温度下
提高速率，尤其
速率(10〜
100sF1)范围内，表速率的下降
并不显(接近平台期)，表明HPR3518CB对剪
切速率并不敏感，分子量分布较窄，反映到加工方
面，在临界速内适当提高剪切速率，有
利于剪切黏度的&
1OV
(8
-
叫
2.1流变性能分析
ME30/9100V3流延膜机加工原理是树脂
在挤岀机中，通过T字挤
岀，再弓I、
冷却为，最
后经卷曲辐收卷的过程+1,&通常，茂金属聚乙
烯相对分子布较窄，丿支链，晶
!!工性!
此先通过高流变和哈克流变仪研究剪切
速温度对加工性能的势，然后
流却过程的温、
速引速度等工艺条件来开展流延膜加工试
验，丿工条件对性能的&高压毛
细流变曲线如图1所示&
1，在速率下，随着温度的
升高，HPR3518CB产品的表呈下降
势，丿温高，熔体的自增
剪切速輕S-1
图1
HPR3518CB的流变性能
A-230r；・-210P;b-190X：
22的
一般聚乙烯流延膜的加工温度为190-240C,
温，挤岀温度过高，树脂容易
弓I起性能下降；温度过对
树脂不良，丿的透明性差,甚至岀材
的花纹
&温度决定了塑料的熔融
料，丿料在整个加工工程中的流动
却。上设定温高于材料的50〜
130C⑵，由于茂金属聚乙烯HPR3518CB耐热氧老
化性能优异，丿高，所以选择加工温度在
210〜250C,确保良好的流动稳定性能。
加工温度
对力学性表1。
表1
性能
加工温度/
C
纵向拉伸强度/
MPa
横向拉伸强度/
MPa
纵向断裂标称应变/横向断裂标称应变/落镖冲击强度/
g
雾度/
%%%
21033.341.53924842146.7
22031638..2
23037.538.34054711363.7
24034.638.33944661623.6
25031638.33644481603.0
・29・
2019年10月
2019,31(5)MODERNPLASTICS
PROCESSINGANDAPPLICATIONS
从表1可以看岀
，随着加工温度的上升,
HPR3518CB横向拉伸强度和断裂标称应变变化不
明显，纵向略高趋势！冲击
强度均在210C最高，220〜250C变化不明显。分
析认为，加工温高，熔体流动性增强，分子间摩
擦，分子链增加,有足够进行有
，分子取向能力增强，因此纵向上
势；当温度过高时
，熔体与冷辐的温差增大，冷
却速率增加，结晶程度不
，
综合取向与的影
果是抗冲击强度略；温高，熔体表面
光泽度变好，有利&
从试样的加工表析，低于220C时熔体
黏度较大，口模岀料不稳定，薄膜的透明性较差%
当温度达到250C，生，分析认为是
却不足导致的，因此合适的加工温度在230〜
240C&
2.3冷却温度的影响
冷却温度对制品的外观及性能的影响也
较大,却温度越越快，
大，产品挺度好，透明性能高，反之亦然&茂金属
聚乙烯挤岀温度比线性低密度聚乙烯(LLDPE)
高,但结晶温度比LLDPE低4〜7C，及时带走熔
其重要冷却温度对HPR3518CB制
的性表2。
表2冷却温度对薄膜性能影响
冷却温度/
横向拉伸强度/纵向拉伸强度/横向断裂标称应变/纵向断裂标称应变/落镖冲击强度/雾度
/
C
MPaMPa
%%
g
%
10
30.138.
43474941223.1
1532.739.33644811373.5
2034.638.33944661623.6
2534.434.
83924771253.6
3033.238.
43694951413.
8
表2岀，却温上，
HPR3518CB制品纵、横方向上的、断裂
标称应变呈现相反走势，总体来却温度为
20C时纵向性冲击处于波峰
位置，而横向则基本在波谷处。势与
LLDPE有所不同，LLDPE冷却速率越低，力学性
能相对提高。分析认为，茂金属聚乙烯晶
片较薄，丿支链，速度较快，当
温差过大时，反而容易形成大球晶，对力学性！
到负面
&当冷却辐温度升高，冷却速度
，分子链更容易进行纵向取向，
抗增
，同时冲击上升趋势。但当冷却温度
超过25
C时，熔体稳定性差，薄膜表面岀现了花
纹，有明显缺陷，
丿
不均&
从表2岀，冷却温度越高，雾度会
有微弱升高。结合制品外观，HPR3518CB流延
膜冷却温度范围相对较窄，设为20"25C较为
合适。
2.4主机转速的影响
对来说，牵引速度和挤岀速度是
相匹配的。虽然流延制品理论上无任何取向，但
际生产过程中挤出速率在程度上使制：
生取向性，丿的性能&速度对
HPR3518CB制品性能的影响见表3。
表3主机转速对薄膜性能影响
主机转速/横向拉伸强度/纵向拉伸强度/横向断裂标称应变/纵向断裂标称应变/落镖冲击强度/雾度
/
(r•min1)
MPaMPa
%%
g
%
1532.434.
.5
2034.638.
33944661623.6
2534.638.33584541343.2
3037.639.83944481273.4
3533.334..7
从表3可以看出
，随着主机转速的增加,
HPR3518CB薄膜的纵、横向呈增大趋势,
当主机转速超过30r/min时，扌
速下降,
而落镖冲击强度在20r/min时达到高点，雾度呈先
走势。分析认为速增加，分子链段取
向增强，
分子链段排列紧密，丿冲击强
-30-
关莉等•流延茂金属线性低密度聚乙烯加工性能研究工业技术
度都增加；同时由于茂金属聚乙烯没有长支链拖尾，
速率在内增加，会加速分子链段重排，
形,；但当，转
速继续增加,剪切速率加快，熔体产生大量热，
冷却
速率不足，就会荡破裂导不，薄
不，力学性能下降。
结合制品的力学性，HPR3518CB
薄膜加工的挤出速度控制在20"30r/min为宜&
3结论
a）加工温度过低，熔体黏度大，出料困难，
，加工速；加工温度过高，
力学
性能会
；
薄膜的温高而下降。
b）却温高，的增，
却
温度过低，力学性能会&
c）速增，学性高，
略有降低,速过高，膜厚均匀性，力
学性&
d）综合加工温度、冷却速率和主机转速加
工参数对制品性析，茂金属聚乙烯
HPR3518CB加工窗口较窄，在ME30/9100V3流
延膜机加工时，工艺参数控制在温度230〜
240C，冷辐温度为20〜25C，挤出速率为
20〜30r/min。
参考文献
+1,艾尔赛义德M.阿卜杜勒-巴里.塑料薄膜手册［M］建匕京：
化
学工业出版社,2006:44.
+,吴培熙，王祖玉，
景志坤
，等.塑料制品生产工艺手册（第三
版）M,北京：化学工业出版社2004:255.
+,张师军，乔金樑.聚乙烯树脂及其应用［M,建匕京：化学工业出
版社2016:216-225>
ELIX公司推出两种应用于3D打印的ABS
据（"扌艮道，ELIXPolymers
公司推出了两个适用于Ultimaker3D打印设备FDM应用
的新牌号ABS（丙烯V-丁二烯-苯乙烯聚合物）&两种新的
ABS牌号分别是ELIX3D-FC和ELIXABS3D-HI&
ELIX3D-FC过医疗和食品接触应用，符合
确定生物相容性的IDO10993-1和USPVI&ELIX
3D-HI高抗冲ABS级别，密度低于ABS/PC（聚碳
酸酯）共混物，
使得新牌号特别适用轻汽车重量&
ELIX公司业务理LucaChiochia表示：我们非
常高兴能够通过Ultimker材料联盟提新的
ABS材料，为我们的传统注塑客户现在开始
采用Ultimaker3D&ELIX材料理Bartvan
As说：我很高兴材料到Ultimaker市场，并
不断扩大材料用途&我们与合作伙，开辟了3D打
的新应用
。扌
（由中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院
稿）
Xenia了两个增强尼龙牌号
据“"报道，Xenia公司推出
了两个新纤维增强复合物
牌号&复合物基于尼龙
（PA）4.6,
适用高的耐热性
，设，磨损和摩
擦以及工艺流程的苛刻应用&
采用了增强材料，新牌号XECARB37（碳纤
维增强复合物）和XEBRID
37（混合碳纤维/玻璃纤维增强
复合物）具有高，抗达到275MPa,改善了
变形情况，良好的抗性
，
更高的
性和更好
的表面&
外，在XECARB37系列中使用碳纤维可提供更好
的电性能，抗紫外线和化学试碳合物的腐
蚀&XECARB
37和XEBRID37专为工业领域而设计，广
应用于耐高温，
耐化学性摩擦的导电应
用中&
（由中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院
稿）
巴斯夫公司推出PBT新牌号
据“"报道，在2019年的K
展上（德国国际塑料及橡胶展），巴斯夫公司将推出并展示
其用于挤出的新产品UltadurB6551LNI和全球首款可
热成型聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）UltradurB6560M2
FCTF。这两种新牌号结合了Ultadur系列的特性，例如
高熔点，低吸水性，高尺寸稳定性和良好的阻隔性能&
通过定制添加剂调节聚合物链段，
巴斯夫专家获得了
非常高的熔体强度。这使得UltadurB6551LNI非常适
合作为管材，型材和芯轴的材料，UltadurB6560M2FC
TF成为薄膜挤出和包装或技术零件热成型的首选材料&
巴斯夫公司表示，其创新合作伙伴ILLIG
MaschinenbauGmbH&Co•KG公司确认了该材料良好的
加工性能&这家总部位于德国海尔布隆的家族企业是热
塑性塑料热成型系统和模具系统的全球领先供应商&该
材料在德国Schwarzheide生产，并在全球范围内国家法规
允许的地方均有销售&
（由中国石化扬子石油化工有限公司南京研究院
稿）
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