聚丙烯熔融指數(shù)的應(yīng)用及測(cè)量

聚丙烯熔融指數(shù)的應(yīng)用及測(cè)量摘要：聚丙烯屬于一種熱塑性樹脂材料，并且在其工業(yè)生產(chǎn)中，等規(guī)結(jié)構(gòu)含量相對(duì)較高，大約為95%。但是，聚丙烯熔在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，需要對(duì)聚丙烯熔融指數(shù)進(jìn)行分析，根據(jù)各項(xiàng)指數(shù)參數(shù)構(gòu)建相應(yīng)的模型。同時(shí)，為保證模型的適應(yīng)性，需要根據(jù)應(yīng)用形式，對(duì)聚丙烯熔融指數(shù)進(jìn)行更新，以此保證聚丙烯生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：聚丙烯；熔融指數(shù)；產(chǎn)品質(zhì)量；經(jīng)濟(jì)效益聚丙烯作為通用塑料材料的范疇，在我國(guó)工業(yè)行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。因此，在生產(chǎn)的過程中，需要對(duì)聚丙烯熔融指數(shù)作為重點(diǎn)考慮的對(duì)象，一般情況下主要是通過人工取樣、離線化驗(yàn)的方式，獲取準(zhǔn)確性相對(duì)較高的融指數(shù)參數(shù)。另外，根據(jù)聚丙烯熔融指數(shù)的實(shí)際情況，提出相應(yīng)的應(yīng)用模式，這樣才能保證聚丙烯生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，取得良好的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，促使其行業(yè)得到更好的發(fā)展。1、 聚丙烯分析簡(jiǎn)要分析了聚丙烯以及熔融指數(shù)的相關(guān)內(nèi)容，這樣對(duì)后期測(cè)量和應(yīng)用都是非常有益的，下面就對(duì)具體的內(nèi)容，展開了分析和闡述。1.1概述聚丙烯（PP）作為工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的熱塑性樹脂材料，主要包括有：物理性能、力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、電性能以及耐候性等方面，并且具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。1.1.1聚丙烯的密度相對(duì)較小，其質(zhì)地相對(duì)較輕，并且力學(xué)性能相對(duì)較強(qiáng)，其沖擊性也相對(duì)較強(qiáng)，為相關(guān)化工產(chǎn)品質(zhì)量的提升，給予了基礎(chǔ)性的保證【1】。同時(shí)，在生產(chǎn)的過程中，其溫度可以達(dá)到110°C~120°C，這樣看來其耐熱性是非常好的。另外，聚丙烯的電絕緣性能也是非常顯著的，并且在遇到化學(xué)反應(yīng)的時(shí)候，是不會(huì)吸收水分的，且無毒無害，為工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)，帶來了良好的經(jīng)濟(jì)效益，提升產(chǎn)品的質(zhì)量。1.1.2聚丙烯在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，盡管帶來了很多的優(yōu)勢(shì)，但是也是存在著一定弊端的，例如：耐寒性較差、易受光、熱、氧等影響，以及上色較差、著火點(diǎn)相對(duì)較低、韌性相對(duì)較差，所以需要一定要明確聚丙烯熔融指數(shù)，這樣才能保證聚丙烯工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量。1.2熔融指數(shù)1.2.1熔融指數(shù)（MI），也叫做熔體流動(dòng)速率，主要所熱塑性塑料在一定溫度和負(fù)荷的影響，熔體通常是通過標(biāo)準(zhǔn)口模的量，并且其時(shí)間需要控制在10min，其單位為（g/10min）。同時(shí)，若是在溫度230C的時(shí)候，那么負(fù)荷就會(huì)產(chǎn)生一定的變化，一般會(huì)調(diào)整到2160g，并且標(biāo)準(zhǔn)口模內(nèi)徑需要控制在2.096mm。另外，熔融指數(shù)越大，那么聚丙烯的流動(dòng)性也就相對(duì)越好，進(jìn)而在最大程度上保證相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。1.2.2熔融指數(shù)主要是根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，利用相應(yīng)的儀器設(shè)備，對(duì)熔體質(zhì)量流動(dòng)速率進(jìn)行自動(dòng)采樣，并且根據(jù)相應(yīng)的計(jì)算方式，進(jìn)行最終的測(cè)定，得出相應(yīng)的參數(shù)。2、 聚丙烯熔融指數(shù)的測(cè)量聚丙烯在生產(chǎn)的過程中，會(huì)產(chǎn)生物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)，并且受到的影響因素也相對(duì)較多，非線性較強(qiáng)，生產(chǎn)不同產(chǎn)品的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生不同程度上的變化。針對(duì)這樣的過程中，需要對(duì)聚丙烯熔融指數(shù)進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量指數(shù)構(gòu)建模型，保證其生產(chǎn)的質(zhì)量。2.1測(cè)量步驟2.1.1在測(cè)量的時(shí)候，需要準(zhǔn)備水平儀仿放在料筒平臺(tái)上，并且需要對(duì)儀器的高度就那些調(diào)整，這樣主要是保證儀器的空氣泡處于中心的位置。2.1.2打開儀器以后，儀器會(huì)進(jìn)行自動(dòng)化檢查，在檢查沒有問題以后，顯示程度編碼。2.1.3儀器若是處于升溫的狀態(tài)，需要利用潔凈紗布將爐膛進(jìn)行清潔。在清潔完善以后，需要將口模和活塞桿放置在爐膛內(nèi)，保證儀器測(cè)量的穩(wěn)定性。2.1.4根據(jù)儀器溫度上升的狀態(tài)，設(shè)定溫度并且保證處于恒溫的狀態(tài)，這樣可以測(cè)量的準(zhǔn)確性。2.2測(cè)量方法2.2.1在聚丙烯熔融指數(shù)測(cè)量的過程中，需要根據(jù)生產(chǎn)條件，構(gòu)建相應(yīng)的生產(chǎn)子模型。同時(shí)，聚丙烯熔融指數(shù)測(cè)量進(jìn)程中，逐漸將各個(gè)子模型組合在一起，形成全局生產(chǎn)模型，為保證其生產(chǎn)質(zhì)量，給予了基礎(chǔ)性的保證【2】。2.2.4從聚丙烯熔融指數(shù)機(jī)理的角度來說，需要根據(jù)丙烯聚合機(jī)推測(cè)出模型參數(shù)，并且基于各項(xiàng)機(jī)理參數(shù)構(gòu)建模型框架。同時(shí)，在聚丙烯熔融指數(shù)測(cè)量的過程中，一定要明確初始數(shù)值，并且利用相應(yīng)的軟件確定最優(yōu)聚類數(shù)目，這樣可以保證聚丙烯熔融指數(shù)機(jī)理模型框架處于最優(yōu)化的狀態(tài)。2.2.5在溫度處于恒定的狀態(tài)下，需要對(duì)催化劑進(jìn)行綜合性的考慮，避免因?yàn)榇呋瘎?duì)聚丙烯熔融指數(shù)測(cè)量造成一定的影響。同時(shí)，在生產(chǎn)的過程中，需要對(duì)催化劑的使用量進(jìn)行控制，這樣可以避免因?yàn)闇囟?，引起聚丙烯熔融指?shù)的變化。另外，在測(cè)量的時(shí)候，可以通過對(duì)溫度的調(diào)整，對(duì)聚丙烯熔融指數(shù)測(cè)量速率進(jìn)行調(diào)整，這樣可以滿足聚丙烯在不同生產(chǎn)條件下的狀態(tài)。3、聚丙烯熔融指數(shù)的應(yīng)用聚丙烯熔融指數(shù)在應(yīng)用的過程中，主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集、處理、時(shí)序匹配等方面，下面就針對(duì)這幾方面展開了分析和闡述。3.1數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集是聚丙烯熔融指數(shù)應(yīng)用的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，主要是通過不同途徑收集建立測(cè)量模型，獲取所需要的應(yīng)用指數(shù)。其實(shí)，在聚丙烯熔融指數(shù)應(yīng)用的過程中，由于指數(shù)量相對(duì)較大，并且具有一定的跨度性。同時(shí)，由于聚丙烯的品牌相對(duì)較多，例如：神華榆林能源化工有限公司主要是以S1003、K1014、K8003、K4912等的方面為主，因此在生產(chǎn)的過程中，由于同一個(gè)品牌生產(chǎn)的時(shí)間最長(zhǎng)不能超過20天，需要針對(duì)這個(gè)期間進(jìn)行指數(shù)采集【4】。另外，在生產(chǎn)的過程中，若是生產(chǎn)的產(chǎn)品不合格的話，是不能采集各種指數(shù)作為模型構(gòu)建的依據(jù)，并且在品牌切換以后，有很長(zhǎng)時(shí)間是不能進(jìn)行生產(chǎn)的，這樣會(huì)影響產(chǎn)品生產(chǎn)的性能和質(zhì)量。3.2數(shù)據(jù)處理在聚丙烯熔融指數(shù)采集完成以后，需要將指數(shù)分析其正確性和可靠性關(guān)系，主要是因?yàn)橹笖?shù)一旦發(fā)生異?；蚴У默F(xiàn)象，就會(huì)影響其生產(chǎn)的質(zhì)量。因此，在聚丙烯熔融指數(shù)采集完成以后，需要針對(duì)異常和失效的指數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，處理完成以后進(jìn)行建模分析，以此保證生產(chǎn)的質(zhì)量，一般情況下利用的處理方式為：異常數(shù)據(jù)剔除、數(shù)據(jù)平滑等方面，提升各項(xiàng)指數(shù)的準(zhǔn)確性。3.3時(shí)序匹序在建模生產(chǎn)的過程中，需要針對(duì)是輔助變量監(jiān)測(cè)點(diǎn)，確定聚丙烯熔融指數(shù)之間的關(guān)系，一定要保證輔助變量和聚丙烯熔融指數(shù)之間相符，才能保證生產(chǎn)的質(zhì)量。通常情況下，主要是利用運(yùn)用工藝參數(shù)和檢測(cè)點(diǎn)位位置等方面，進(jìn)行機(jī)理性的分析，并且將估計(jì)指數(shù)和實(shí)際指數(shù)進(jìn)行對(duì)比，這樣其中可能產(chǎn)生的影響因素【5】。比如某企業(yè)主要聚丙烯的品牌為S1003、K1014、K8003、K4912等，需要根據(jù)品牌更換的過程中，需要根據(jù)反應(yīng)分析其變化形式，根據(jù)變化進(jìn)行調(diào)整，保證聚丙烯生產(chǎn)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。3.4模型運(yùn)行在數(shù)據(jù)采集完成以后，需要將數(shù)據(jù)覆蓋到生產(chǎn)品牌，例如：S1003、K1014、K8003、K4912等方面，并且需要根據(jù)這些數(shù)據(jù)構(gòu)建測(cè)量模型。同時(shí)，在測(cè)量模型構(gòu)建完成以后，需要將模型實(shí)際應(yīng)用到生產(chǎn)中，根據(jù)聚丙烯熔融指數(shù)在線預(yù)報(bào)曲線，分析其生產(chǎn)情況，以及可能產(chǎn)生的誤差。另外，在聚丙烯熔融指數(shù)應(yīng)用的過程中，可以通過模型分析熔融指數(shù)的變化情況，一旦出現(xiàn)任何的異常情況，可以通過根據(jù)不同的品牌構(gòu)建模型，并且根據(jù)生產(chǎn)的情況進(jìn)行模型切換，這樣可以保證生產(chǎn)質(zhì)量，降不必要的問題產(chǎn)生。結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，本文對(duì)聚丙烯進(jìn)行了明確，并且從不同方面和角度，對(duì)聚丙烯熔融指數(shù)測(cè)量和應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，展開了分析和闡述，其目的就是聚丙烯生產(chǎn)的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益，促使其行業(yè)得到更好的發(fā)展。參考文獻(xiàn)李春富，王桂增，葉昊.基于操作域劃分的聚丙烯熔融指數(shù)軟測(cè)量[J].化工學(xué)報(bào)，2015,56(10):1915-1921.任麗麗，陳愛軍,張貴禮.聚丙烯熔融指數(shù)預(yù)測(cè)控制研究與應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程,2016