聚乙烯質(zhì)量檢測創(chuàng)新方案研究

【摘 要】為了尋找新樣的方案來估測聚乙烯樣品的質(zhì)量，本文通過研究多種方案發(fā)現(xiàn)：只要通過適宜的條件，比如一定的時(shí)間、充足的氧氣和高溫等一系列的外部條件，就可以利用熔體變化指標(biāo)來評估擁有充足的靈敏度來判定的消失速度。

【關(guān)鍵詞】聚乙烯；質(zhì)量；檢測；創(chuàng)新方案

一、高分子聚乙烯的簡介

（1）聚乙烯的簡介。聚乙烯（PE）的單體是乙烯，它是由乙烯通過聚合反應(yīng)而得到的一類熱溫下易變化的樹脂，是通用合成樹脂中產(chǎn)量最大的產(chǎn)品。它主要包括：低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯及一些具有特殊性能的產(chǎn)品。并且化合的方式又影響著整個(gè)分子的空間結(jié)構(gòu)。目前，它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于材料分析技術(shù)、高分子材料和塑料等方面。它的化學(xué)簡式為nCH2=CH2→。（2）聚乙烯的特性。聚乙烯是蠟狀半透明性的物質(zhì)，比水輕，不會對人體造成任何影響，另外還有良好的絕緣特性，由于是因?yàn)橐蚁┑木酆戏磻?yīng)而構(gòu)成的，所以整體結(jié)構(gòu)非常的穩(wěn)定，在常溫下不會溶解在大部分有機(jī)溶劑中，可以抵抗許多酸堿的侵蝕，而有機(jī)蒸汽則較容易透過。當(dāng)溫度超過800多度的時(shí)候，它稍微溶解在甲苯、三聚乙烯等液體中；聚乙烯燃點(diǎn)低，著火后會一直燒下去；另外，比較強(qiáng)的酸性物質(zhì)會破換它的結(jié)構(gòu)。

二、聚乙烯檢測方法現(xiàn)狀

（1）鑒別不夠精確。目前最便捷、被廣泛應(yīng)用的手段是：拿一小片聚乙烯試驗(yàn)品，放于火焰上面灼燒，這時(shí)試驗(yàn)品會持續(xù)燃燒并會發(fā)出特別的氣味，用手指在它的上面劃一下，如果這時(shí)樣品上出現(xiàn)了指痕，則為低密度聚乙烯，如果沒有出現(xiàn)任何現(xiàn)象，則為高密度聚乙烯。這種形式雖然很簡單，但是隨著合成聚乙烯樣品技術(shù)的不斷提高，它并不能滿足現(xiàn)階段的種種要求。（2）人工檢測不夠精確，檢測技術(shù)設(shè)置不足。我國利用陳舊的取樣方法來對聚乙烯的質(zhì)量進(jìn)行檢測，然而由于人為的某些因素的影響，使我們對它的質(zhì)量的判定不夠精確，產(chǎn)生了很大偏差，一般在8%左右浮動(dòng)，這一浮動(dòng)造成了其相關(guān)的物品在質(zhì)量方面也有問題，同時(shí)，要想提高聚乙烯質(zhì)量的檢測，我們必須利用一些高端的機(jī)器設(shè)備，然而這些設(shè)備的價(jià)格都比較高，一般為上十萬元，為了節(jié)省成本，許多企業(yè)還是愿意用人工檢測的辦法，從而就導(dǎo)致了檢測設(shè)備的減少和檢測結(jié)果的不精確性。

三、聚乙烯檢測方法創(chuàng)新研究

（1）加大監(jiān)測密度。聚乙烯產(chǎn)品的生產(chǎn)是連續(xù)性的生產(chǎn)，電荷耦合器對這種特性的產(chǎn)品的檢測特別的適用，并且能夠保證它的檢測速率和檢測精度，一般這二者分別為0.1cm3、5.0%，比目前的測量水平高，而且快，另外，它還能夠使聚乙烯表面進(jìn)行掃描，得出其圖像；其次，只要利用這種方法來檢測聚乙烯材料外表的灰度值來查看它的外表是否平滑，是否有痕跡，就可以來實(shí)現(xiàn)對聚乙烯的檢測。這種方案的精華之處在于：第一，當(dāng)在光度相同的條件下，若聚乙烯薄膜表面不平滑或者有痕跡，這時(shí)灰度值就會發(fā)生很大的變化，灰度值的變化可以通過電荷耦合器在在線采集的時(shí)候?qū)垡蚁┎牧系谋砻鎴D像分析得出；第二，它的圖像在光敏列陣信號上從而將光信號轉(zhuǎn)化成模擬量電荷信號，這時(shí)將模擬量電信號當(dāng)做輸入信號輸入儀器設(shè)備。（2）引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)——拉曼聚乙烯質(zhì)量檢測。拉曼光譜是一種散射光譜，如果入射光的頻率不同，就可以利用散射光譜對分子的一些轉(zhuǎn)動(dòng)、振動(dòng)等方面的信息進(jìn)行分析。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在拉曼光譜可以利用多元數(shù)據(jù)處理方法，這就使拉曼光譜更好的運(yùn)用到了工業(yè)在線監(jiān)測。第一，密度檢測。通過在2700到2970cm-1范圍內(nèi)的強(qiáng)烈的拉曼效應(yīng)可以獲得HDPE分子的空間排布，聚乙烯的密度主要是由支鏈結(jié)構(gòu)中分支的大小和樹木決定，因此這樣就能獲得HDPE分子的密度分布情況。通過這種方式所獲得的HDPE密度的檢測值與實(shí)際值之間的相對差為0.950、ARD為0.09%、SEP為1.02，基本滿足工業(yè)生產(chǎn)的要求。第二，熔融指數(shù)的檢測。借助近紅外和中紅外技術(shù)來測定HDPE總的乙烯基的含量，因?yàn)橐蚁┗倲?shù)和平均分子量是為反比的關(guān)系，憑借這個(gè)信息，得出HDPE的平均分子成為可能，另外，平均分子量與熔融指數(shù)存在一定的數(shù)學(xué)關(guān)系，利用公式就能夠計(jì)算出熔融指數(shù)，從而完成對熔融指數(shù)的檢測。

總而言之，通過這些方法，HDPE密度的檢測和熔融指數(shù)的檢測是可以借用拉曼光譜法的，除此之外，它還測定了聚乙烯分子內(nèi)部的部分結(jié)構(gòu)，大家可以知道：乙烯基含量與熔融指數(shù)之間存在一定的關(guān)系，HDPE支鏈的數(shù)目與它的密度之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系；并且同一系列的分析還建立了熔融指數(shù)與密度之間的方程，這個(gè)方程可以準(zhǔn)確高效的進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的預(yù)測，從而解決聚乙烯檢測的不夠精確，檢測設(shè)備不足等現(xiàn)像，符合工業(yè)快速檢測而結(jié)果又準(zhǔn)確的要求。

參 考 文 獻(xiàn)

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[4]范飛．聚乙烯質(zhì)量檢測創(chuàng)新研究性學(xué)習(xí)[J]．貴州教育．2011（1）