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適用于注射模塑應用的聚乙烯組合物的制作方法_4

文檔序號:9916018閱讀:來源:國知局
至少20、特別優選至少25的高的長徑比L/D。現代擠出機通常具有約30-35 的L/D比。
[0137] 通過環形模具擠出聚合物烙體,可將該環形模具配置為端饋或側饋結構。側饋模 具通常被安裝為模具軸與擠出機的軸平行,運需要模具與擠出機為直角轉彎連接。側饋模 具的優勢在于忍軸可延伸貫穿所述模具,運使得,例如,冷卻水管道易于與所述忍軸接近。
[0138] 在塑料烙體脫離模具后,校準塑料至正確的直徑。在一種方法中,將擠出物直接導 入金屬管(校準套筒)中。擠出物內部是加壓的,因此塑料被擠壓至管壁上。
[0139] 根據另一種方法,擠出物在離開模具后被直接導入至中屯、具有穿孔部分的管道。 將穿孔部分略微抽真空,W使管子貼在定徑室(sizing chamber)室壁。
[0140] 定徑后,通常在長約5m或更長的水浴中冷卻管子。
[0141] 實施例
[0142] 1.定義
[0143] a)烙體流動速率
[0144] 根據ISO 1133測定烙體流動速率(MFR),并Wg/lOmin表示。MFR是聚合物流動性, 從而是可加工性的指征。烙體流動速率越高,聚合物的黏度越低。在190°C的溫度和5kg的負 載下測量聚乙締的MFRs,在190°C的溫度和2.16kg的負載下測量聚乙締的MFR2,在190°C的溫 度和21.6kg的負載下測量聚乙締的MFR21。數量FRR(流率比)表示不同負載下流率的比。因 此,FRR2V日表示MF化i/MFR日的值。
[0145] b)密度
[0146] 聚合物的密度根據ISO 1183-1:2004方法A、在根據EN ISO 1872-2(2007年2月)制 備的壓模樣本上測量,并Wkg/m3給出。
[0147] C)共聚單體含量
[0148] 使用定量核磁共振(NMR)波譜量化聚合物的共聚單體含量。
[0149] 對于1h和"C分別使用在500.13MHz和125.76MHz下運行的化uker Advance III 500NMR波譜儀在烙融狀態下記錄定量1? {1田NMR譜。在150°C下,對所有氣動裝置使用氮氣, 使用1?優化的7mm魔角旋轉(MAS)探頭記錄所有譜。將大約200mg的材料填裝入7mm外徑的氧 化錯MAS轉子,并且在4kHz下旋轉。選擇該設置主要由于快速識別和精確定量所需的高靈敏 度{[1]、[2]、[6]}。采用利用33短循環延遲下的瞬態側6{[1]、[3]巧郵5肥?1'去禪方案{[4]、 [5]}進行標準單脈沖激發。每個譜獲取總計1024(1 k)個瞬態。選擇該設置主要由于其對低 共聚單體含量的高靈敏度。
[0150] 使用定制的譜分析自動化程序對定量的i3C{1h}NMR譜進行處理、積分,并確定定量 性質。所有的化學位移內部參考于30.(K)ppm處的主要(bu化)亞甲基信號(δ+){[9]}。
[0151] 觀察到對應于1-己締滲入的特征信號{[9]}并且根據聚合物中存在的所有其他的 單體計算出所有含量。
[0152] H=I 祉4
[0153] 沒有觀察到其他指示為其他共聚單體序列(即連續的共聚單體滲入)的信號,只基 于單獨的1-己締序列的量計算總1-己締共聚單體含量:
[0154] 啦·=Η
[01巧]觀察到由飽和端基產生的特征信號。使用分別被指定為2s和3s位點的22.84ppm和 32.2化pm處的信號的平均積分定量運樣的飽和端基的含量:
[0156] S=(l/2)*(l2s+l3s)
[0157] 使用在30.(K)ppm的主要的亞甲基信號(δ+)的積分定量乙締的相對含量:
[015 引 E=(l/2)*Is+
[0159] 基于主要的亞甲基信號,并計入存在于其他觀察到的共聚單體序列或端基中的乙 締單元計算總乙締共聚單體含量:
[0160] E總二化(5/2)地+(3/2)*S
[0161] 然后計算聚合物中的1-己締的總摩爾分數為:
[0162] 巧=(啦'/化針啦,)
[0163] W常用方式由摩爾分數計算出W摩爾百分數表示的1-己締的總共聚單體滲入:
[0164] 印mol%] = 100*fH
[0165] W標準方式由摩爾分數計算出W重量百分數表示的1-己締的總共聚單體滲入:
[0166] 印 wt%] = 100*(ffl*84.16)/((ffl*84.16) + ((l-fH)^8.05))
[0167] [UKlimke'K.,化rkinson'M. ,Piel ,C. ,Kaminsky,W. ,Spiess,H.W. ,Wilhelm,M., Macromol. Qiem.Phys.2006;207:382.
[0168] [2]Parkinson,M.,Klimke,K.,Spiess,H.W.,Wilhelm,M., Macromol. Qiem.Phys.2007;208:2128.
[0169] [3]Pollard,M.,Kli址e,K.,Graf,R.,Spiess,H.W.,Wilhelm,M.,Sperber,0., Piel,C.,Kaminsky,W.,Macromolecules 2004;37:813.
[0170] [4]Filip,X.,Tripon,C.,Filip,C.J.Mag.Resn.2005,176,239.
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[0172] [6]Casti即olles,P. ,Graf ,R. 'Parkinson,M. 'Gaborieau'M., Polymer 50(2009)2373.
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[0174] [8]Busico,V.,Carbonniere,P.,Cipullo,R., Pellecchia,R.,Severn,J., Talarico,G.'Macromol.Rapid Commun.2007,28,1128.
[0175] [9]J.Randall'Macromol.Sci.'Rev.Macromol.Qiem.Phys.1989,C29,201.
[0176] d)缺口管的壓力試驗(NPT);耐慢速裂紋增長性
[0177] 根據IS013479-2009測定W管子在失效前在一定溫度下耐受一定壓力的小時數表 示的耐慢速裂紋增長性。對外直徑為110mm的有缺口的SDR11管進行壓力測試。使用9.2己的 壓力和80 °C的溫度。遵循ISO 6108,用具有60°夾角的V型切割工具的順銳刀(climb milling cutter)切削出缺口,切削速率為0.010±0.002(mm/rev)/齒。所用銳刀有24齒并 且銳刀的速度為680rpm。殘留部分(remaining ligament)為最小壁厚的0.82-0.78倍。使用 下文的等式計算缺口的深度。h為缺口的深度,Wmm表示。四個缺口均勻的處于管周圍。缺口 的長度為ll〇±lmm。
[017 引
[0179] 其中
[0180] bs為缺口的機加工表面的寬度,W毫米表示;
[0181] cU為測得的平均管外徑,W毫米表示。
[0182] e)無缺口管的壓力試驗(PT);耐內壓性
[0183] 根據ISO 1167-1:2006在內部是水和外部是水的環境中對長度為450mm的無缺口 的32mm SDR 11管進行壓力測試,在所述壓力測試中測定耐內壓性。使用A型端蓋。測定W小 時表示的失效時間。采用5.5MPa的環向應力和80°C的溫度,W及5.3MPa的環向應力和80°C 的溫度進行試驗。
[0184] f)快速裂紋擴展
[0185] 根據稱為S4測試(小規模穩定態)的方法來測定管子的耐快速裂紋擴展(RCP)性, 所述的S4測試于倫敦帝國理工學院開發,并在ISO 13477:1997(E)中進行了描述。根據RCP- S4測試,測試軸向長度不低于7倍管直徑的管子。管的外徑約為110mm或更大,其壁厚約10mm 或更厚。當測定與本發明有關的管子的RCP性能時,選擇的外徑與壁厚分別為250mm與 22.7mm。當管子的外部是環境壓力(大氣壓)時,向管子內部加壓,且管子的溫度保持恒定在 〇°C的溫度。將管子及其周圍的儀器恒溫至預設溫度。多個圓盤己被安裝在管子內部的軸上 W防止測試期間減壓的發生。向所謂的初始區域中靠近管子的一個末端處發射具有確定形 狀的刀形拋射物化nife projectile),W開始快速進行的軸向裂紋。在初始區域設置一支 座(abutment) W避免不必要的管形變。W使裂紋起始發生在所設及的材料中的方式調試試 驗裝置,并且在不同溫度下進行多次測試。對每次測試均測量在測量區域內的軸向裂紋的 長度,其總長度是管直徑的4.7倍,并相對于所設定的測試溫度作圖。如果裂紋長度超過管 直徑的4.7倍,則裂紋被評定為發生了擴展。如果管子在給定壓力下通過了的測試,則逐漸 增大壓力直至達到使管子不再通過測試而裂紋擴展超過管直徑的4.7倍的壓力。臨界壓力 化I挪),即根據ISO 13477:1997化)測量的初性脆性轉變溫度,就是管子通過所述
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