于洋 李曉華 劉宇 張?chǎng)危ㄉ蜿?yáng)石蠟化工有限公司， 遼寧 沈陽(yáng) 110026）

聚乙烯樹(shù)脂密度的快速測(cè)定方法

于洋 李曉華 劉宇 張?chǎng)危ㄉ蜿?yáng)石蠟化工有限公司， 遼寧 沈陽(yáng) 110026）

聚乙烯樹(shù)脂由于其本身的物理化學(xué)方面的特點(diǎn)而在化工行業(yè)大量的被使用，而在使用的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其密度的參數(shù)對(duì)于決定其用途具有很大的決定性作用，所以本文對(duì)于聚乙烯樹(shù)脂的密度的測(cè)定辦法進(jìn)行研究，以求可以找到快速測(cè)定聚乙烯樹(shù)脂的辦法，以便在實(shí)際的使用過(guò)程中可以更好的為實(shí)際工作需要而服務(wù)，使得聚乙烯樹(shù)脂的實(shí)際使用變得更加便捷。

聚乙烯樹(shù)脂；密度測(cè)定

在實(shí)際的工作中發(fā)現(xiàn)，聚乙烯樹(shù)脂的密度對(duì)于決定其用途有著決定性的影響，比如決定如何劃分具體的樹(shù)脂牌號(hào)，確認(rèn)聚合物的結(jié)晶度方面都有著重要的作用，而且生產(chǎn)實(shí)際也都要求可以對(duì)樹(shù)脂的密度進(jìn)行必要的測(cè)量，而且通常而言的測(cè)定辦法都是把樹(shù)脂硬件壓片之后再放入到密度梯度管中去，由此來(lái)確定具體的材料的具體密度。這種辦法的缺陷就在于由于壓片的時(shí)間耗時(shí)較長(zhǎng)，這個(gè)缺陷也就不能夠在實(shí)際中滿足生產(chǎn)控制頻率方面的要求，本文所介紹的方法則主要是用熔融指數(shù)儀來(lái)對(duì)其密度進(jìn)行測(cè)定，這種辦法不需要進(jìn)行壓片，而且在很大的程度上會(huì)節(jié)省大量的時(shí)間，在實(shí)際中完全滿足工藝控制方面的需求，并且也會(huì)在其他的方面有很多的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)。

1　實(shí)際實(shí)驗(yàn)部分

（1）壓片法測(cè)聚乙烯樹(shù)脂的密度 壓片法的測(cè)定辦法中所選取的樣品制備辦法主要是參照GB/T9352—88的熱塑性塑料壓塑試樣的制備標(biāo)準(zhǔn)，主要步驟如下：先把壓板或者是模具的溫度可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)到所需要的規(guī)定溫度上去，把溫度穩(wěn)定下來(lái)之后再把標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格實(shí)驗(yàn)材料放到模具中去，之后就把模具放置于模壓機(jī)的下面壓板處，把壓板進(jìn)行閉合，在相應(yīng)的接觸壓力下來(lái)把材料預(yù)熱5分鐘，全壓壓在上面2分鐘，之后就停止加熱，保持壓力并且進(jìn)行冷卻處理，把溫度降低到76攝氏度之后進(jìn)行冷卻，冷卻之后再把模塑件取出來(lái)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)材料的外觀進(jìn)行檢查看看是不是符合相應(yīng)的要求，不能夠有諸如收縮孔和變色的情況，否則就應(yīng)該舍棄掉重新測(cè)試。

對(duì)于壓片材料進(jìn)行物性測(cè)試的過(guò)程中可以按照如下步驟開(kāi)展：第一就是選取表面光滑，沒(méi)有氣泡和雜質(zhì)的被實(shí)驗(yàn)樣片，在其中心附近取出若干規(guī)格的樣品出來(lái)，試樣需要可以做到光滑沒(méi)有毛刺才行。在把樣片放到有異丙醇的表面皿中浸潤(rùn)之后再用鑷子取出來(lái)，之后再拿濾紙來(lái)進(jìn)行擦干處理之后把樣品放到密度的梯度試管中去，然后靜置大約半個(gè)小時(shí)，待其重心高度穩(wěn)定之后算出幾個(gè)樣品的平均值，根據(jù)樣片的高度， 從密度梯度工作曲線上查得對(duì)應(yīng)的密度值膽片， 讀到小數(shù)點(diǎn)后的第四位。

（2）樣條法測(cè)量聚乙烯樹(shù)脂的密度 首先要進(jìn)行樣品的制備，要選取適合于熔融指數(shù)儀器的樣條，而且這些樣條需要做到?jīng)]有其他的可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的諸如氣泡和雜質(zhì)等情況的存在，用手術(shù)刀來(lái)找出大概三段的樣條來(lái)，而且要保證樣條可以做到切口光滑不變形。之后就開(kāi)始做物性的測(cè)試了：首先把這些樣條放到裝有異丙醇的表面皿中進(jìn)行潤(rùn)濕處理，之后再拿鑷子取出來(lái)之后再用濾紙進(jìn)行擦干處理，擦干之后再把樣品放入到密度梯度試管中去，等到大概半個(gè)小時(shí)之后待其穩(wěn)定之后再讀取重心高度，等到讀數(shù)取得之后再算出相應(yīng)的算術(shù)平均值，根據(jù)樣條的高度， 從密度梯度工作曲線上查得對(duì)應(yīng)的密度值解條， 讀到小數(shù)點(diǎn)后的第四位。

（3）找出聯(lián)系 本實(shí)驗(yàn)的最終目的就是為了可以找到不同的測(cè)量辦法之間的關(guān)系，采用壓片法測(cè)定的結(jié)果與樣條法測(cè)定的密度之間有著怎樣的關(guān)系，單位所屬的成品分析站和聚乙烯分析站同時(shí)對(duì)多批聚乙烯樹(shù)脂分別采取壓片法和樣條法。采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)規(guī)律得出對(duì)樣條法測(cè)定的樹(shù)脂

密度的修正公式為：

p修正=o?0820+o?9127p樣條

2　對(duì)于最終結(jié)果進(jìn)行討論

（1）兩種辦法的實(shí)際比較 在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行密切的比較之后發(fā)現(xiàn)，基本相同，而且最大的數(shù)量級(jí)誤差也就在0.0015這個(gè)數(shù)量級(jí)的范圍內(nèi)。所以通過(guò)以上的結(jié)果對(duì)比而言，就可以知道以壓片法作為測(cè)量密度的基準(zhǔn)條件，并且在這其中采用樣條法來(lái)進(jìn)行修正之后會(huì)發(fā)現(xiàn)，修正之后的樹(shù)脂密度與壓片法所測(cè)定出來(lái)的數(shù)據(jù)相差不多，最多也就相差了0.0015而已，這一切都在允許的誤差之內(nèi)，所以結(jié)果表明兩者之間的測(cè)定密度數(shù)據(jù)基本一致。并且自從樣條法的快速測(cè)定聚乙烯樹(shù)脂的密度以來(lái)所提供的很多樣本數(shù)據(jù)也都沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)數(shù)據(jù)上的爭(zhēng)議，這樣說(shuō)來(lái)其結(jié)果的準(zhǔn)確性也都可以得到保證的。

（2）樣條法本身所具備的優(yōu)勢(shì) 兩種方式得出的結(jié)果相差不大，而且采用樣條法所測(cè)定的聚乙烯樹(shù)脂的密度還不用進(jìn)行壓片操作處理，這樣以來(lái)就比壓片法的方式節(jié)省了大概3個(gè)小時(shí)的時(shí)間，能滿足生產(chǎn)及時(shí)、快速的要求。與此同時(shí)樣條法在快速測(cè)定聚乙烯樹(shù)脂的密度時(shí)也不需要使用壓片機(jī)這種設(shè)備，由此也節(jié)省了大筆的經(jīng)費(fèi)，同時(shí)也減少了維護(hù)設(shè)備所需要的各項(xiàng)成本支出，經(jīng)濟(jì)效益比較明顯。因此， 在滿足生產(chǎn)裝置及分析要求的前提下，利用本文提出的修正公式， 采用樣條法測(cè)定聚乙樹(shù)脂密度是完全可行的。

［1］化學(xué)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)匯編.塑料與塑料制品（第七冊(cè)）［M］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.

［2］GB/T9352一88《熱塑性塑料壓塑試樣的制備》［S］.

于洋（1982- ） 男，遼寧沈陽(yáng)人，工程師，本科，主要從事聚乙烯的生產(chǎn)管理工作。