PPR管材專用料PA14D

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1、吳金海等：PPR管材專用料PA14DPPR管材專用料PA14D*吳金?！《幕邸⊥豕鹌G中國石油大慶煉化公司研究院摘要：為了改變當(dāng)前我國PPR管材專用料大部分依賴進(jìn)口的現(xiàn)狀，填補(bǔ)中石油沒有優(yōu)質(zhì)工業(yè)化生產(chǎn)的PPR管材專用料的空白，中國石油大慶煉化公司聚丙烯裝置采用丙烯、乙烯為主要單體的無規(guī)共聚方法生產(chǎn)出了PPR管材專用料PA14D產(chǎn)品。該產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，理化性能和加工性能都比較好，抗拉伸、抗彎曲等性能均達(dá)到或超過國內(nèi)市場主流產(chǎn)品的水平。使用該專用料制備的PPR管材，能夠滿足在70℃、1MPa條件下輸送熱水50年使用壽命的要求，達(dá)到了GB/T18742要求，被作為生產(chǎn)冷熱水管材及其附屬配件

2、的原料。關(guān)鍵詞：PPR管材　專用料　PA14DDOI：10.3969/j.issn.1002-302x.2013.01.015聚丙烯管道在國外使用始于20世紀(jì)80年代，先用料乙丙二元無規(guī)共聚的控制技術(shù)，較好地平衡了材后開發(fā)出PP均聚物PPH、嵌段共聚聚丙烯PPB和無規(guī)料剛性與韌性的關(guān)系；創(chuàng)新了PA14D管材料造粒控制共聚聚丙烯PPR管材料。其中，PPR管材料是采用無技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高負(fù)荷、無降解、無黏連粒生產(chǎn)。規(guī)共聚的方式引入乙烯，改善了普通聚丙烯存在低溫脆性和長期高溫蠕變性能差等缺點(diǎn)，為聚丙烯管材開1裝置結(jié)構(gòu)拓了更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。中國石油大慶煉化公司30×104t/a聚丙烯裝置采聚丙

3、烯生產(chǎn)工藝主要經(jīng)歷了漿液法、液相本體法、用Basell公司的SpheripolⅡ(液相本體—?dú)庀喾?生產(chǎn)液相本體—?dú)庀喾?、氣相法的發(fā)展過程。被廣泛使用的工藝。該裝置分為催化劑制備與計量及助催化劑制備有Basell公司的Spheripol技術(shù)、ABB-Lummus公司的Novolen與沖洗，預(yù)聚合及環(huán)管本體聚合，聚合物脫氣及單體技術(shù)、BP-Amoco公司的Innovene技術(shù)、Chisso公司的Chisso回收，抗沖共聚單元，聚合物汽蒸和干燥，工藝輔助技術(shù)4種。20世紀(jì)90年代末期，Borealis公司開發(fā)的Borstar設(shè)施及廢油廢水處理，乙烯精制，添加劑擠出造粒，雙峰工藝也實(shí)現(xiàn)了

4、工業(yè)化，取得了很大的發(fā)展。目前，聚合物產(chǎn)品均化、儲存、包裝、碼垛9個單元?？缮鶥asell公司Spheripol技術(shù)在全球的聚丙烯生產(chǎn)中占45%的產(chǎn)103個牌號的聚丙烯產(chǎn)品，幾乎覆蓋了所有用途。份額，在該生產(chǎn)領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位。PA14D的生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新了聚丙烯管材專用料的分2生產(chǎn)工藝流程子量及分子量分布控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了PPR管材料的機(jī)PA14D以丙烯、乙烯單體為主要原料，采用丙烯、械性能和加工性能較好的平衡；創(chuàng)新了PA14D管材專乙烯無規(guī)共聚方法，在聚丙烯分子長鏈中隨機(jī)加入乙*中國石油天然氣集團(tuán)公司2011年自主創(chuàng)新重要產(chǎn)品?；痦?xiàng)目：中國石油天然氣股份有限公司科技開發(fā)項(xiàng)目“PP

5、R管材專用料的開發(fā)生產(chǎn)”（編號：0904A07-14）。獲獎情況：中國石油大慶煉化公司2009—2010年度技術(shù)進(jìn)步一等獎。第一作者簡介：吳金海，1972年生，高級工程師，1994年畢業(yè)于大連理工大學(xué)化學(xué)工程專業(yè)，2009年獲哈爾濱工業(yè)大學(xué)工業(yè)工程碩士學(xué)位，現(xiàn)任中國石油大慶煉化公司研究院院長，享受國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼專家，中國石油天然氣集團(tuán)公司高級技術(shù)專家，黑龍江省大慶市科技人才專家?guī)旒翱萍柬?xiàng)目評審技術(shù)專家，主要從事油田化學(xué)品、聚丙烯新產(chǎn)品及煉化新技術(shù)開發(fā)工作。E-mail：wujinhai@petrochina.com.cn2013年第1期·石油科技論壇57成果推介烯節(jié)點(diǎn)，提

6、高了材料的抗沖擊性；在聚丙烯基礎(chǔ)樹脂3.2.1常規(guī)物理性能檢測中添加專用抗氧劑等添加劑，使材料具有良好的抗老PA14D均通過標(biāo)準(zhǔn)要求，檢測結(jié)果見表1?；?、耐水抽提性、衛(wèi)生性能及結(jié)晶性能。3.2.2管材爆破試驗(yàn)具體工藝流程為原料單體在與催化劑混合后進(jìn)入根據(jù)GB/T18742—2002標(biāo)準(zhǔn)要求，對制備的管材小環(huán)管，在20℃、3.4MPa條件下進(jìn)行預(yù)聚合。預(yù)聚之進(jìn)行爆破試驗(yàn)，并與1號樣進(jìn)行對比。從爆破試驗(yàn)結(jié)后進(jìn)入大環(huán)管反應(yīng)器，在70℃、3.4MPa條件下進(jìn)行聚果看，PA14D管材爆破壓力較1號樣管材略高，并且合反應(yīng)，停留時間為2h。聚合之后生成的粉料“漂浮”有1個試樣破口呈韌性斷裂，表

7、現(xiàn)出較好的韌性，測于液態(tài)丙烯中，形成淤漿。該淤漿經(jīng)閃蒸后實(shí)現(xiàn)聚合試結(jié)果見表2。物粉料與單體丙烯的分離，聚合物粉料經(jīng)脫活、干燥、3.2.3管材靜液壓試驗(yàn)造粒、篩分、貯存、摻混之后包裝出廠。根據(jù)GB/T18742.3—2002標(biāo)準(zhǔn)，對制備的管材進(jìn)行靜液壓試驗(yàn)，結(jié)果見表3。3應(yīng)用試驗(yàn)測試結(jié)果表明，中國石油大慶煉化公司PA14D3.1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能設(shè)計通過165h的耐靜液壓試驗(yàn)，5個試樣在靜液壓應(yīng)力根據(jù)PPR管材的使用性能要求，確定了PPR管材3.8MPa、165h條件下無破裂