聚乙烯質(zhì)量檢測(cè)創(chuàng)新方案研究

【摘 要】為了尋找新樣的方案來(lái)估測(cè)聚乙烯樣品的質(zhì)量，本文通過(guò)研究多種方案發(fā)現(xiàn)：只要通過(guò)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(lái)評(píng)估擁有充足的靈敏度來(lái)判定的消失速度。

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

一、高分子聚乙烯的簡(jiǎn)介

（1）聚乙烯的簡(jiǎn)介。聚乙烯（PE）的單體是乙烯，它是由乙烯通過(guò)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(jiǎn)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(huì)對(duì)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(huì)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(guò)。當(dāng)溫度超過(guò)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(huì)一直燒下去；另外，比較強(qiáng)的酸性物質(zhì)會(huì)破換它的結(jié)構(gòu)。

二、聚乙烯檢測(cè)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(huì)持續(xù)燃燒并會(huì)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(méi)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(jiǎn)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(cè)不夠精確，檢測(cè)技術(shù)設(shè)置不足。我國(guó)利用陳舊的取樣方法來(lái)對(duì)聚乙烯的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，然而由于人為的某些因素的影響，使我們對(duì)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(wèn)題，同時(shí)，要想提高聚乙烯質(zhì)量的檢測(cè)，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(wàn)元，為了節(jié)省成本，許多企業(yè)還是愿意用人工檢測(cè)的辦法，從而就導(dǎo)致了檢測(cè)設(shè)備的減少和檢測(cè)結(jié)果的不精確性。

三、聚乙烯檢測(cè)方法創(chuàng)新研究

（1）加大監(jiān)測(cè)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(duì)這種特性的產(chǎn)品的檢測(cè)特別的適用，并且能夠保證它的檢測(cè)速率和檢測(cè)精度，一般這二者分別為0.1cm3、5.0%，比目前的測(cè)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(lái)檢測(cè)聚乙烯材料外表的灰度值來(lái)查看它的外表是否平滑，是否有痕跡，就可以來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)聚乙烯的檢測(cè)。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(huì)發(fā)生很大的變化，灰度值的變化可以通過(guò)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(hào)上從而將光信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬量電荷信號(hào)，這時(shí)將模擬量電信號(hào)當(dāng)做輸入信號(hào)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(cè)。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(duì)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(cè)。第一，密度檢測(cè)。通過(guò)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(guò)這種方式所獲得的HDPE密度的檢測(cè)值與實(shí)際值之間的相對(duì)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(cè)。借助近紅外和中紅外技術(shù)來(lái)測(cè)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(duì)熔融指數(shù)的檢測(cè)。

總而言之，通過(guò)這些方法，HDPE密度的檢測(cè)和熔融指數(shù)的檢測(cè)是可以借用拉曼光譜法的，除此之外，它還測(cè)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(cè)，從而解決聚乙烯檢測(cè)的不夠精確，檢測(cè)設(shè)備不足等現(xiàn)像，符合工業(yè)快速檢測(cè)而結(jié)果又準(zhǔn)確的要求。

參 考 文 獻(xiàn)

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[2]肖明輝．聚乙烯質(zhì)量檢測(cè)創(chuàng)新教學(xué)創(chuàng)新方案[J]．新課程．2010（12）

[3]包艷琴．聚乙烯質(zhì)量檢測(cè)創(chuàng)新現(xiàn)狀與改進(jìn)[J]．技術(shù)教育．2010（1）

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