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茂金屬聚乙烯薄膜料的結(jié)構(gòu)與性能研究

文檔作者：許平,郭銳,王日輝,李延亮,王躍平文檔來源：中國(guó)石化齊魯分公司研究院		更新日期： 2026年08月08日	點(diǎn) 擊數(shù)：
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齊魯石油化工,2024,52(2):111-116 研究與開發(fā)QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY
茂金屬聚乙烯薄膜料的結(jié)構(gòu)與性能研究
許平,郭銳,王日輝,李延亮,王躍平
（中國(guó)石化齊魯分公司研究院，山東淄博255400）
摘要：采用凝膠滲透色譜（GPC）、核磁共振（13C-NMR）、連續(xù)自成核退火熱分級(jí)（SSA）、動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)流變等分析方
法對(duì)3種茂金屬聚乙烯(PE)薄膜料的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：這3種茂金屬薄膜料密度較為接近。但由
于使用了不同類型的茂金屬催化劑,它們的結(jié)構(gòu)和性能存在著一定的差異。使用寬分布茂金屬催化劑生產(chǎn)的PE薄
膜料,具有相對(duì)較寬的相對(duì)分子質(zhì)量分布，熔流比高,并且含有一定量的長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu),因此具有優(yōu)異的加工性能。而使
用窄分布茂金屬催化劑生產(chǎn)的薄膜料，其相對(duì)分子質(zhì)量較高且分布較窄，這使得其熔體強(qiáng)度較高，但制備的薄膜“魚
眼”數(shù)量較多。
關(guān)鍵詞：茂金屬聚乙烯；薄膜；結(jié)構(gòu)；性能；長(zhǎng)支鏈
中圖分類號(hào)：TQ325.1+2
茂金屬是一種有機(jī)金屬化合物，它由金屬原
子和芳香族環(huán)烴基團(tuán)組成配位化合物，并具有多
種特殊的化學(xué)性質(zhì)。在傳統(tǒng)催化劑的基礎(chǔ)上,通
過將茂金屬作為催化劑的一部分來改變?cè)呋瘎?
的結(jié)構(gòu),從而得到一種均相的茂金屬催化劑。這
種催化劑具有單一的活性位,能顯著提高催化劑
的活性,并且能夠增加聚合物的品種。茂金屬催
化劑在中空吹塑、注塑、滾塑、薄膜、動(dòng)力通訊電
纜、管材等行業(yè)均得到廣泛應(yīng)用,其中薄膜領(lǐng)域是
使用量最大的領(lǐng)域之一。與傳統(tǒng)的催化劑相比，
采用茂金屬催化劑制備的聚乙烯薄膜具有強(qiáng)度
高、耐穿刺性好、縱橫強(qiáng)度均衡性好以及光學(xué)性能
好等優(yōu)點(diǎn)。茂金屬聚乙烯薄膜料主要使用1－己
烯作為共聚單體。然而，由于其分子鏈結(jié)構(gòu)中具
有較多側(cè)丁基短鏈排列,缺少長(zhǎng)支鏈,對(duì)加工溫度
和螺桿轉(zhuǎn)速的變化較為敏感;在吹膜過程中,易出
現(xiàn)“鯊魚皮”現(xiàn)象和晶點(diǎn)，影響薄膜產(chǎn)品的外觀，
并且擠出機(jī)的電流和熔體壓力較高。因此,國(guó)內(nèi)
外茂金屬聚乙烯產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)都積極投人研發(fā)和
生產(chǎn),將改進(jìn)茂金屬聚乙烯薄膜的機(jī)械和加工性
能、擴(kuò)展其應(yīng)用范圍和提高產(chǎn)品附加值作為開發(fā)
目標(biāo)。
國(guó)內(nèi)某石化企業(yè)通過使用新型寬分布茂金屬
催化劑，在聚合物分子上接人長(zhǎng)支鏈，用以改善茂
金屬聚乙烯薄膜料的加工性能,該薄膜料產(chǎn)品在
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1009-9859(2024)02-0111-06
農(nóng)膜、包裝膜等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了工業(yè)化批量生產(chǎn)。本
文對(duì)國(guó)產(chǎn)茂金屬聚乙烯薄膜料以及同類進(jìn)口產(chǎn)品
的性能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比分析,希望對(duì)今后茂金
屬聚乙烯薄膜料的開發(fā)和加工生產(chǎn)起到指導(dǎo)作
用。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1原料
PE1為國(guó)產(chǎn)茂金屬聚乙烯薄膜料，采用寬分
布茂金屬催化劑生產(chǎn);PE2為進(jìn)口茂金屬聚乙烯
薄膜料，采用寬分布茂金屬催化劑生產(chǎn)；PE3為國(guó)
產(chǎn)茂金屬聚乙烯薄膜料，采用窄分布茂金屬催化
劑生產(chǎn)。
1.2主要儀器及設(shè)備
熔體質(zhì)量流動(dòng)速率儀BMF－005，德國(guó)
ZWICK公司生產(chǎn)；密度梯度儀6001/000,意大利
CEAST公司生產(chǎn)；萬能試驗(yàn)機(jī)4467，美國(guó)INSTRON
公司生產(chǎn)；落鏢沖擊測(cè)試儀FDA-230,愛
派克國(guó)際有限公司生產(chǎn)；凝膠滲透色譜儀PL一
GPC220;動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)流變儀MCR302,奧地利Anton
收稿日期：2023-12-11；修回日期：2024-01-22。
第一作者簡(jiǎn)介：許平（1968一），女，副研究員。1989年畢業(yè)
于華東理工大學(xué)高分子材料專業(yè)，現(xiàn)在中國(guó)石化齊魯分公司
研究院從事聚烯烴改性研究及新產(chǎn)品開發(fā)工作。電話：
13754752327; E - mail:zhang_luo77@ 163. com。
齊魯石油化工
·112. QILUPETROCHEMICALTECHNOLOGY
Paar公司生產(chǎn)；擺錘抗撕裂儀6035/000，意大利結(jié)果與討論
CAEST公司生產(chǎn),3C-NMR采用AscendTM600 2.1常規(guī)物理性能分析
核磁共振波譜儀，德國(guó)BRUKER公司生產(chǎn)；差示相對(duì)分子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量分布（M/
掃描量熱儀DiscoveryDSC,美國(guó)TA公司生產(chǎn)；熔M.)是表征聚合物鏈結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要參數(shù),對(duì)于
體強(qiáng)度儀RHEOTENS71.90，德國(guó)GOTTFERT公聚合物結(jié)晶相的形成和聚集態(tài)具有重要影響,進(jìn)
司生產(chǎn)。而對(duì)聚合物的物理性能和加工性能起決定性作
1.3分析與測(cè)試用。此外,熔流比也可以反映聚合物相對(duì)分子量
（1）密度：按照GB/T1033.2—2010進(jìn)行測(cè)分布對(duì)其流變行為的影響。在 MFR、密度相近的
試,采用梯度柱法。情況下，較高的熔流比意味著聚合物在高剪切速
（2）熔體質(zhì)量流動(dòng)速率（MFR）：按照GB/T 率下具有更好的流動(dòng)性，這有助于聚合物在加工
3682.1—2018進(jìn)行測(cè)試。過程中避免過早出現(xiàn)熔體破裂。3種茂金屬聚乙
（3）薄膜拉伸性能：按照CB/T1040.3一烯薄膜料物理性能和相對(duì)分子質(zhì)量及其分布結(jié)果
2006進(jìn)行測(cè)試，采用5型樣條，拉伸速度為200 見表1。
mm/min。
（4）薄膜耐撕裂力：按照GB/T11999—1989
進(jìn)行測(cè)試,采用矩形試樣。
（5）薄膜光學(xué)性能：按照GB/T2410—2008
進(jìn)行測(cè)試。
（6）落鏢沖擊強(qiáng)度：按照GB/T9639.1一
2008進(jìn)行測(cè)試。
（7）GPC:溶劑及流動(dòng)相均為1，2，4－三氯
苯（含質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%抗氧劑2，6－二丁基對(duì)甲
酚）將聚合物溶液注入到填充有不同尺寸的多
孔固體基體的色譜柱中,并按照在溶液中的尺寸
將聚乙烯試樣的分子分級(jí),用折光指數(shù)儀測(cè)定已
按尺寸分離分子的濃度,采用窄分布聚苯乙烯試
樣標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)定。
（8）熔體強(qiáng)度：按照Q/SF10—2006進(jìn)行測(cè)
試,毛細(xì)管長(zhǎng)徑比為20/2,螺桿轉(zhuǎn)速為20r/min。
（9）動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)流變：按照GB/T33061.10—
2016進(jìn)行測(cè)試。
（10）魚眼：按照GB/T11115—2009進(jìn)行測(cè)
試。
(11)"3C -NMR:按照SH/T 1775—2012進(jìn)行
測(cè)試。
（12）SSA：將約5mg試樣升溫到165℃并恒
溫5 min,以消除熱歷史。隨后將樣品降溫至0
℃。再升至首個(gè)自成核溫度，即125℃并恒溫，隨
后降溫至25℃,再升溫至下一個(gè)自成核溫度120
℃,如此循環(huán)至70℃,其間升降溫速度均為25
℃/min、溫度間隔為5℃，每個(gè)退火溫度下恒溫5
min。最后從70℃以5℃/min的速度升至175
℃，記錄最后一次DSC升溫曲線。
2024,52(2)
2絲
表13種茂金屬聚乙烯薄膜料常規(guī)物理性能
項(xiàng)目PE2
密度/(g ·cm=3) 0. 919.700. 921 70(.919 1
MFR(2. 16 kg)/ ( g (10 min) =1) 0.94
MFR(21. 6 kg)/( g (10 min) -l) 28.6 31.7
熔流比30.4
M.×10-4 8.74
M,×10 -4 2.79
Mw/M 3.13
Mw<1.0×104占比/% 5.19 6.23
注：熔流比為MFR(21.6kg）與MFR(2.16kg)的比值；M，為
數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量；M為重均相對(duì)分子質(zhì)量。
由表1可以看出：3種薄膜料的密度較為相
近,而PE1與PE2的MFR相近。PE1的熔流比
與PE2相近,但PE3的熔流比較前兩者低40%以
上。PE1與PE2的M／M，值相近,而PE3的
M./M.值最低,這與它們的熔流比結(jié)果相對(duì)應(yīng)。
較高的熔流比和M/M，值都反映聚合物的相對(duì)
分子質(zhì)量分布較寬，這對(duì)改善聚合物的加工性能
是有利的。此外,PE2的低M部分的含量最高，
低M部分含量的增加可以提高聚合物加工性
能，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致聚合物力學(xué)性能降低。
2.213C-NMR分析
茂金屬聚乙烯薄膜料具有特殊的支鏈結(jié)構(gòu)，
主要包括支鏈的類型、長(zhǎng)度、數(shù)量及支鏈在主鏈上
的分布。這些分子結(jié)構(gòu)的差異對(duì)聚合物的性能有
重要影響。為了準(zhǔn)確掌握聚合物中共聚單體的實(shí)
際含量,采用3C-NMR對(duì)3種茂金屬聚乙烯薄
膜料的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,結(jié)果見表2。
PE1 PE3
0.93 1.12
18.7
34.1 16.7
8. 64 10.7
2.50 3.92
3. 45 2.73
3.92
2024,52(2)
樣品共聚單體共聚單體摩爾分?jǐn)?shù)/%
PE1 1-己烯
PE2 1-已烯
PE3 1-己烯
許平,等，茂金屬聚乙烯薄膜料的結(jié)構(gòu)與性能研究
表23種茂金屬聚乙烯薄膜料13C-NMR分析數(shù)據(jù)
支化點(diǎn)數(shù)量(1000C)
2.86 13.55
2.59 12.31
2.86 13.53
·113.
主鏈端甲基數(shù)量(1000C) 總端甲基數(shù)量(1000C)
0.59 14. 14
0.85 13. 16
0.65 14. 18
由表2可以看出：這3種聚合物的共聚單體
均是1－已烯。目前,聚乙烯聚合常用共聚物包
括1-辛烯、1-已烯以及1－丁烯。其中,1－辛
烯的沸點(diǎn)為121.3℃，在氣相聚合工藝條件下仍
為液態(tài),因此無法滿足氣相聚合要求，主要適用于
溶液法工藝條件。雖然1－丁烯可以滿足生產(chǎn)要
求和低成本,但其生產(chǎn)的聚乙烯薄膜料分子鏈中
支鏈較短,難以滿足后續(xù)加工中薄膜減薄和提高
機(jī)械性能的要求。茂金屬催化劑具有優(yōu)良的1一
已烯共聚性能，1－已烯制備的茂金屬聚乙烯薄膜
料分子鏈中支鏈較長(zhǎng)，可以提高薄膜的耐穿刺性
能、耐撕裂性能及熔體強(qiáng)度。
由表2還可以看出：PE1的共聚單體摩爾分
數(shù)比PE2高9.4%，但其主鏈端甲基數(shù)量比PE2
低30.6%。相比之下,PE1與PE3的共聚單體含
量和總端甲基數(shù)量相近。
對(duì)于PE2主鏈端甲基數(shù)量較高的情況,可能
存在以下原因：首先,PE2鏈結(jié)構(gòu)中低M的部分
含量較多，這會(huì)導(dǎo)致主鏈端甲基數(shù)量上升。其次，
PE2鏈結(jié)構(gòu)中可能存在較長(zhǎng)的長(zhǎng)支鏈，在13CNMR
分析時(shí),這些長(zhǎng)支鏈被判定為主鏈結(jié)構(gòu)，從
而增加了主鏈端甲基數(shù)量。然而,關(guān)于是否存在
長(zhǎng)支鏈成分，還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。
2.3動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)流變分析
茂金屬聚乙烯在聚合過程中引人1－己烯單
體后可使大分子中含有一定數(shù)量的支鏈,這些支
鏈包括短支鏈和長(zhǎng)支鏈，都會(huì)對(duì)茂金屬聚乙烯及
其加工制品的性能產(chǎn)生影響。使用動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)流變
分析法對(duì)3種茂金屬聚乙烯薄膜料進(jìn)行支鏈分
析,結(jié)果如圖1~3所示。
由圖1可以看出：在低剪切速率下,PE2的黏
度最高,PE3的黏度最低；隨著剪切速率的增加，
PE1和PE2的黏度降低較快,其中PE2的降低幅
度略大一些。
由此可以推斷：PE1和PE2可能存在長(zhǎng)支
鏈，且PE2的長(zhǎng)支鏈含量比PE1更高。這是因?yàn)?
在低剪切速率下，長(zhǎng)支鏈加強(qiáng)了聚合物鏈纏結(jié)的
作用從而導(dǎo)致聚合物黏度增大，而在高剪切速率
下，長(zhǎng)支鏈?zhǔn)狗肿渔溇叫D(zhuǎn)半徑減小，這降低了
聚合物鏈纏結(jié)的能力并減小了分子鏈間的阻力，
從而導(dǎo)致聚合物黏度降低較快"]。由于長(zhǎng)支鏈
的存在,可以降低聚合物在高剪切速率下的剪切
黏度,從而提高了聚合物的加工性能。此外,還由
于PE1和PE2的相對(duì)分子質(zhì)量分布比PE3寬。
在相同的剪切速率下，較寬的相對(duì)分子質(zhì)量分布
可能導(dǎo)致PE1和PE2的黏度降低得更快。相對(duì)
分子質(zhì)量分布的寬窄可能會(huì)影響分子鏈在流動(dòng)過
程中的動(dòng)態(tài)行為，從而影響聚合物黏度的變化。
10°
(S.d)鞋
10t
10
10°
102
從流變特性數(shù)據(jù)中可以看出,相對(duì)分子質(zhì)量
分布不同和長(zhǎng)支鏈引起的現(xiàn)象具有相似性,因此
區(qū)分它們的作用很困難。Cole -Cole 曲線可以用
于區(qū)分二者的影響。Cole -Cole 圖是指在小振幅
振蕩剪切下,測(cè)得的動(dòng)態(tài)黏度（㎡')和虛數(shù)黏度
(n")作為函數(shù)繪制出來的的曲線。橫坐標(biāo)是動(dòng)
態(tài)黏度（n）,它是損耗模量與其對(duì)應(yīng)角頻率的比
值。縱坐標(biāo)是虛數(shù)黏度（"）,它是儲(chǔ)能模量與其
對(duì)應(yīng)角頻率的比值。對(duì)于相對(duì)分子質(zhì)量相似但相
對(duì)分子質(zhì)量分布不同的聚合物,其溫度與Cole一
Cole 曲線無關(guān),通過水平平移可以得到重合的曲
線；如果它們?cè)谒狡揭坪蟛荒苤丿B,則可以解釋
在排除分子量影響后，聚合物分子中存在長(zhǎng)支
鏈【2]
PE1
PE2
PE3
10-1 10°
角頻率/(rad·s-)
圖1動(dòng)態(tài)流變曲線
10 102 10
齊魯石油化工
·114. QILU PETROCHEMICAL TECHNOLOGY
含有長(zhǎng)支鏈的聚乙烯與線型聚乙烯有不同的
松弛機(jī)制。在低頻區(qū)，流變行為的變化歸因于長(zhǎng)
松弛時(shí)間的貢獻(xiàn)。因此，含有長(zhǎng)支鏈的聚乙烯
Cole－Cole 曲線尾部會(huì)上翹,這表明它們具有更
長(zhǎng)的松弛時(shí)間。這個(gè)松弛時(shí)間是由于長(zhǎng)支鏈的出
現(xiàn)而造成的。另外,曲線上揚(yáng)程度越大,可以定性
地說明聚合物支化程度越高[3]。
5000
PE1
4000 PE2 PE3
(s.ed)/.u
3000
2000
1000
0
圖23種茂金屬聚乙烯薄膜料的Cole-Cole曲線
25
20F
15
10
5
0
10-2
圖33種茂金屬聚乙烯薄膜料的損耗因子和
角頻率曲線
圖2為3種茂金屬聚乙烯薄膜料的Cole－
Cole曲線,曲線起始端對(duì)應(yīng)高頻區(qū)角頻率,末端對(duì)
應(yīng)低頻區(qū)角頻率。由圖2可以看出：PE1和PE2
對(duì)應(yīng)的曲線末端出現(xiàn)上翹現(xiàn)象，而PE3的曲線呈
半圓狀。因此,可以判斷PE1 和PE2結(jié)構(gòu)中含有
長(zhǎng)支鏈，而PE3不含長(zhǎng)支鏈。PE2的曲線末端上
揚(yáng)程度大于PE1,表明PE2結(jié)構(gòu)中的長(zhǎng)支鏈含量
高于PE1。長(zhǎng)支鏈的存在可以提高聚合物在高速
擠出時(shí)的加工性能,并避免出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象。
損耗因子Tans隨角頻率的變化可以反映聚
合物結(jié)構(gòu)中是否含有長(zhǎng)支鏈，長(zhǎng)支鏈的存在會(huì)使
聚合物的損耗因子下降緩慢，并會(huì)出現(xiàn)平臺(tái)
區(qū)[4]。圖3為3種茂金屬聚乙烯薄膜料的損耗因
2024,52(2)
子和角頻率曲線。由圖3可以看出：PE1和PE2
的曲線中出現(xiàn)了明顯的平臺(tái)區(qū),表明其含有長(zhǎng)支
鏈，而PE3的曲線未出現(xiàn)平臺(tái)區(qū)說明其不含有
長(zhǎng)支鏈,這與圖2分析結(jié)果一致。
2.4SSA 分析
SSA分析是研究聚合物高分子鏈支化結(jié)構(gòu)的
一種方法，即在不同結(jié)晶溫度下等溫結(jié)晶,得到不
同厚度的晶片來更加精確地表征聚合物分子鏈結(jié)
構(gòu)的規(guī)整程度。
通過熱分級(jí)處理軟件可獲得各熔融溫度對(duì)應(yīng)
的晶片尺寸及含量。在較高溫度下形成的結(jié)晶，
其熔融溫度較高，晶片較厚，晶片較厚表明支鏈含
量較少、亞甲基鏈序列比較規(guī)整且分子鏈較長(zhǎng)。
在熔融溫度較低時(shí)，情況則與之相反[5]。不同的
片晶厚度對(duì)應(yīng)不同的結(jié)晶溫度，片晶厚度越薄其
2000 4000
n'/(Pa·s)
10-1 10°
角頻率/(rad.s-)
6000
PEI
PE2
PE3
10 102
8000 10000
10
對(duì)應(yīng)的結(jié)晶溫度越低。采用 SSA對(duì)比了3種茂
金屬聚乙烯薄膜料的結(jié)構(gòu)差異,結(jié)果如圖4所示。
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
片晶厚度/A
圖43種茂金屬聚乙烯薄膜SAA分析結(jié)果
由圖4可以看出：PE1中存在較薄的片晶,而
PE3中存在比較厚的片晶且含量較高。相比之
下,PE2片晶厚度的分布更加均勾,沒有過于厚和
過于薄的片晶。這表明在PE2分子鏈中，共聚單
體的分布可能比PE1和P3更加均勻。
2.5熔體強(qiáng)度
熔體強(qiáng)度反映聚合物熔體的抗延伸性，對(duì)于
吹塑薄膜這種加工工藝來說，熔體強(qiáng)度數(shù)據(jù)具有
非常重要的意義。熔體強(qiáng)度和聚合物分子鏈的纏
結(jié)程度、相對(duì)分子質(zhì)量等指標(biāo)有關(guān)[]。聚合物相
對(duì)分子質(zhì)量的增大和長(zhǎng)支鏈含量的增加都會(huì)導(dǎo)致
分子鏈更容易纏結(jié)，從而提高聚合物的熔體強(qiáng)度，
這有利于吹塑加工的進(jìn)行。分別對(duì)3種茂金屬聚
乙烯薄膜料的熔體強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果見表3。
PE1
PE2
PE3
2024,52(2)
由表3可以看出：PE3的熔體強(qiáng)度比PE1和
PE2高,但熔體延伸率入值偏低。這主要由于
PE3具有較高的相對(duì)分子質(zhì)量。盡管PE3沒有
長(zhǎng)支鏈結(jié)構(gòu)來提高分子間的纏結(jié)程度，但其相對(duì)
分子質(zhì)量較高、分子鏈較長(zhǎng)，這也能提高分子鏈間
的纏結(jié)程度，使之具有較高的熔體強(qiáng)度。由于
PE3具有較高的熔體強(qiáng)度,在生產(chǎn)時(shí)可以將薄膜
加工得更薄。
表33種茂金屬聚乙烯薄膜料熔體強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果
樣品F值/N
PE1 0.2275
PE2 0.2245
PE3 0.2504
注：F值代表熔體在一定加速度斷裂時(shí)的力值，入代表熔體的
延伸率大小，z代表熔體斷裂時(shí)的強(qiáng)度。
2.6薄膜加工應(yīng)用試驗(yàn)
分別對(duì)3種茂金屬聚乙烯薄膜料進(jìn)行薄膜加
工應(yīng)用試驗(yàn),擠出機(jī)螺桿直徑為120mm，長(zhǎng)徑比
為30:1,擠出機(jī)機(jī)筒溫度為140~160℃，模頭溫
度為190~215℃,主機(jī)轉(zhuǎn)速80~100r/min、冷卻
風(fēng)量35%~45%，加工薄膜厚度60μm,結(jié)果見表
4。
表43種茂金屬聚乙烯薄膜料加工試驗(yàn)及薄膜性能
項(xiàng)目PE3
熔體壓力/MPa 32.1
牽引速度/(m·min-1) 30
薄膜性能
霧度/%
落鏢沖擊強(qiáng)度(B法)/g
埃萊門多夫耐撕裂力/N
橫向
縱向
拉伸強(qiáng)度/MPa
橫向
縱向
斷裂伸長(zhǎng)率/%
橫向
縱向
魚眼/（個(gè)·(1520cm²）-1)
0. 8mm
0. 4mm
由表4可以看出:PE1制備的薄膜性能與
許平,等。茂金屬聚乙烯薄膜料的結(jié)構(gòu)與性能研究
入oz/Pa
11.212 6. 75 × 105
11.610 6. 77 ×105
10.359 8. 19 ×105
PE1 PE2
33. 4
30
17.6 18.5
167 138
7.8 7.8
3.4 2.6
50.2 47.6
52.4 48.3
733 722
636 622
5 4
10 8
·115.
PE2基本相當(dāng),其中落鏢沖擊強(qiáng)度、縱向埃萊門多
夫耐撕裂力以及拉伸強(qiáng)度更高。這是因?yàn)樵赑E1
的結(jié)構(gòu)中,共聚單體含量相對(duì)PE2更高,同時(shí)低
M部分的含量較少。這使得PE1制備的薄膜具
有更優(yōu)異的耐穿刺性能、耐撕裂力性能以及拉伸
性能。然而,PE3制備的薄膜“魚眼”數(shù)量較多。
這是由于PE3的相對(duì)分子質(zhì)量較高且分布較窄，
導(dǎo)致在薄膜加工過程存在熔體塑化不均的問題。
此外,在薄膜加工過程中,PE1、PE2牽引速
度比PE3高出約30%，這主要是因?yàn)镻E1和PE2
的相對(duì)分子質(zhì)量分布高于PE3,因此它們的加工
性能更優(yōu)異。
3結(jié)論
(1)PE1與PE2的熔流比、相對(duì)分子質(zhì)量分
布相近，熔體強(qiáng)度相當(dāng),分子鏈結(jié)構(gòu)中均含有長(zhǎng)支
鏈。此外，由于PE1的共聚單體含量較高且低
M，部分的含量較少,這使得其制備的薄膜的耐穿
刺性能和拉伸性能優(yōu)于PE2。
（2）雖然PE3熔體強(qiáng)度高于PE1和PE2,但
由于其相對(duì)分子質(zhì)量較高且分布較窄,這使得其
在薄膜加工過程存在熔體塑化不均的問題，制備
的薄膜“魚眼”數(shù)量較多。此外,PE3制備薄膜的
生產(chǎn)效率也明顯低于PE1和PE2。
(3)由于PE1制備的薄膜性能與PE2基本相
48.2 當(dāng),且具有較好的力學(xué)性能和光學(xué)性能,外觀良
21 好。因此,PE1可替代進(jìn)口薄膜料用于棚膜、包裝
膜的加工生產(chǎn)。
16.2
158
5.5
3.9
53.2
55.8
720
548
13
34
參考文獻(xiàn)
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分級(jí)表征聚烯烴，石油化工，2010,39（10）：1166－
1170.
STUDY ON THE STRUCTURE AND PROPERTIES OF METALLOCENE
XU Ping, GUO Rui, WANG Rihui, LI Yanliang, WANG Yueping
(Research Institute of Qilu Branch Co., SINOPEC, Zibo Shandong 255400)
Abstract: The structures and properties of three kinds of metallocene polyethylene (PE)
film materials are studied by gel permeation chromatography (GPC), nuclear magnetic resonance
(13C -NMR), successive self - nucleation annealing thermal classification (SSA), and
dynamic rotational rheology. The results shows that the densities of the three kinds of metallocene
film materials were relatively close. However, due to the use of different types of metallocene
catalysts, there are certain differences in their structures and properties. The PE film materials
produced by wide distribution metallocene catalysts have relatively wider molecular weight
distribution, higher melt flow ratio, and contain a certain amount of long - chain branching
structure, thus they have excellent processability. The PE film materials produced by narrow
distribution metallocene catalysts have higher relative molecular mass and narrower distribution,
which results in higher melt strength, and the number of " fish eyes" in the prepared film is
more.
Key words:metallocene polyethylene; film; structure; properties; long branch chain
2024,52(2)
[6]占國(guó)榮,周南橋．聚合物的熔體強(qiáng)度及測(cè)試技術(shù)[J].
中國(guó)塑料,2003,17(8):79-82.
POLYETHYLENE FILM MATERIAL
一種加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用
一種加氫催化劑，采用聚酯纖維束為模板，用浸漬提拉法進(jìn)行氧化鋯中空管壁的包覆，經(jīng)干燥和焙燒后，再用Cu
(OH)，溶膠在負(fù)壓的條件下浸漬氧化鋯中空管載體，其進(jìn)入氧化鋯中空管壁的孔道內(nèi)，經(jīng)過濾，干燥和燈燒后，形成嵌
入管壁上的氧化銅納米管,用化學(xué)氣相沉積法將NiMoO4薄膜沉積在氧化銅納米管基底上，得到催化劑。本發(fā)明的催化
劑上形成嵌入管壁上的氧化銅納米管，孔徑均一連續(xù)，不同于普通浸漬法形成的“點(diǎn)狀”活性中心，使得到加氫催化劑活
性中心具有較好的連續(xù)性和穩(wěn)定性；氧化銅納米管的氣敏性能和空間限域效應(yīng),復(fù)合NiMoO4薄膜較強(qiáng)的催化活性,大大
降低加氫反應(yīng)的氫氣用量和循環(huán)量，降低氫酯摩爾比，提高轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)品選擇性。（中國(guó)石油化工股份有限公司；中石化
（大連）石油化工研究院有限公司）／CN202111278939.0,2024-05-31
一種有機(jī)金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用
本發(fā)明涉及一種有機(jī)金屬催化劑及其制備方法和應(yīng)用。所述有機(jī)金屬催化劑包括有機(jī)金屬骨架材料和磺酸化離子
液體；且所述有機(jī)金屬催化劑具有獨(dú)特的X-射線衍射圖譜。本發(fā)明所述有機(jī)金屬催化劑具有提高區(qū)域選擇性，并簡(jiǎn)化
分離步驟的特點(diǎn)。將該催化劑應(yīng)用到羥基芳酮的制備中,能夠提高對(duì)位羥基苯乙酮的選擇性,如合成的對(duì)羥基苯乙酮的
選擇性可達(dá)90%以上。（中國(guó)石油化工股份有限公司；中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院）/
CN202111069240.3,2024 - 05 -28
一種混合異戊酸新戊基多元醇酯制備方法
本發(fā)明提供了一種混合異戊酸新戊基多元醇酯制備方法，包括：A)將70%~90%（w）的脂肪酸和10%~30%（w）的
新戊基多元醇酯和0.1%~0.5%（w）催化劑混合,進(jìn)行第一步酯化反應(yīng),得到第一酯化產(chǎn)物;B)將第一酯化產(chǎn)物進(jìn)行第
二步酯化反應(yīng),得到異戊酸新戊基多元醇酯。本發(fā)明通過第一步常壓混合定性、定量酯化；第二步混合酯化的方式，合成
目標(biāo)產(chǎn)物。使最終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能得到保證,反應(yīng)時(shí)間縮短。保證油品性能結(jié)構(gòu)，縮短酯化反應(yīng)時(shí)間，保證酯化轉(zhuǎn)化率。
（中國(guó)石油化工股份有限公司）/CN202111277262.9,2024-05-28

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