翁向斌

(中国石化上海石油化工股份有限公司塑料部，上海 200540)

高密度聚乙烯(HDPE)管材料凭借其低成本、优异的长期使用性能以及耐化学介质性等众多优点，在塑料管材料市场中逐渐占据重要地位。现阶段，燃气管道领域应用最广泛的是Ziegler-Natta催化剂生产的双釜双峰PE100等级管材料，其低相对分子质量部分有助于加工成型，含共聚单体的高相对分子质量部分可穿透更多晶区形成更多系带分子，最终形成完善的片晶网络，有利于抵抗外力破坏。采用双釜工艺可有效地控制短支链插入到高相对分子质量部分，使得系带分子含量进一步提高，从而提高材料长期使用性能[1]。其次，单釜单峰PE100级管材料采用Phillips铬系催化剂，其在20 ℃条件下也能达到PE100分级认证对长期静液压强度(MRS)的要求。目前，最新的燃气管标准中对PE100等级管材原料的要求除了长期静液压强度大于10 MPa以外，也不允许80 ℃条件下的静液压强度回归曲线在5 000 h前出现拐点[2]。检验结果表明双釜双峰PE100管材料能达到新的燃气管标准，而单釜PE100管材不能达到新标准。

因此，文章选取不同厂家和类型的单釜和双釜双峰PE100级管材料，从材料的相对分子质量及其分布、短支链含量及其分布和流变性能等方面进行对比分析，并探讨造成此种长期性能差异的原因。

1 实验部分

1.1 主要原料

文章研究的几种HDPE管材料基本情况如表1所示。

表1 不同PE100管材料的基本参数

* 熔融指数为熔体每10 min通过标准口模毛细管的质量，以g计。

1.2 主要仪器及设备

高温流变仪：型号为ARES，美国TA INSTRUMENTS公司；……