燃气管道用聚乙烯原料水含量测定中样品预处理方法研究VIP免费

第213页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第213页共13页燃气管道用聚乙烯原料水含量测定中样品预处理方法研究项目完成人：刘玉春薛燕波者东梅项目完成单位：国家化学建筑材料测试中心（材料测试部）1.前言燃气输送用聚乙烯管道系统是近年兴起的一种新型燃气传输方式，采用聚乙烯材料的优点在于：聚乙烯管道具有质量轻、耐腐蚀性好、耐低温性好、可挠性、可熔融焊接、易于运输和安装及无与伦比的抗地震性能，因此在我国正在积极推广。目前在我国城市低压燃气管网中，聚乙烯管道的使用率已达到30%，而且在国内西部大开发的大背景中，随着西气东输等大型项目的进行，其在燃气管网中，聚乙烯管道所占的比例将继续不断提高，那么对其性能及质量稳定性的要求也将日益提高。市场对聚乙烯管的测试也提出了更高的要求。作为燃气输送用聚乙烯管道系统的生产原料――聚乙烯树脂，除对其机械性能有很高要求外，与输水管道系统用聚乙烯用料相比，还增加了水分含量（分子内水含量）的要求。控制聚乙烯原料的水分含量，是管材及管件生产中的重要环节，水含量过高则导致管材及管件在生产及施工焊接过程中产生微小孔洞，降低产品的质量，降低了产品的安全性，严重时可能导致燃气泄漏等严重事故。因此严格控制聚乙烯树脂中的水分含量十分关键，也是衡量聚乙烯管材质量的重要参数。对聚乙烯管材含水量的测定成为聚乙烯管材检测的一个重要方面。由于材料的特性，对其含水测定的方法相对复杂，而样品的预处理方式又会对测量结果有直接的影响。采用何种方式对聚乙烯样品做含水测定的预处理，成为我们新的课题。目前水分含量的测定方法主要采用卡尔·费休法。卡尔·费休法可以测定大部分有机和无机固、液体化工产品中游离水或结晶水含量。在某些情况下，样品需要采取预处理措施。卡尔·费休法的原理是，让存在于试样中的任何水分（游离水或结晶水）于已知水当量的卡尔·费休试剂进行定量反应。该方法采用目测和电量滴定测定终点的两种滴定方法。目测法是一种直接滴定法，但只能用于无色的溶液。电量法包括直接滴定和反滴定两种方法，无论采用哪一种都是较为准确的。上述两种方法的关键都在于聚乙烯树脂中水分的收集，但常用的收集方法是针对有机化工原料中的水分，而有机化工原料多为液体或可溶于有机试剂的固体，对于高分子材料，特别是聚乙烯树脂，其常温难以溶解于有机试剂中，并且高温容易使聚合物降解或水分损失，从而导致测试结果偏离。由此可见，如何方便、有效、准确的将水分汽化第214页共13页第213页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第214页共13页在整个试验中非常关键，因此筛选适宜的试样预处理方法对于正确测定聚乙烯水分含量是十分重要的。目前，国内尚未见聚乙烯含水量试样预处理方法的研究。各研究单位及生产企业均未对试样的预处理方法引起足够重视，大部分单位对样品只进行简单烘干处理，有些单位甚至未对试样进行任何预处理，就直接进行测试，导致测试数据严重偏低，从而使不合格产品成为合格产品。因此急需对试样预处理方法进行研究，以确定原料的质量，形成聚乙烯含水的科学测试体系，最终促进燃气输送用聚乙烯管道系统的发展。2.试验部分2.1试验仪器2.1.1卡尔费休滴定装置本项目采用的卡尔费休滴定装置如图1所示。2.1.2其它试验仪器本项目采用的其它实验仪器如表1所示。表1其它试验仪器序号名称型号精度及测量范围供应商1天平AL104感量0.1mg，0~110gMETTLERTOLEDO2高温试验箱UE400±2℃，室温~220℃Memmert3高温炉768KF±0.5℃，室温~250℃瑞士万通公司4称量舟//外购5氮气高纯氮水含量小于5μg/g（必须使用分子筛干燥氮气）北京化工研究院6分子筛0.3nm/瑞士万通公司7干燥器///8DSCPhyris1±0.1℃，-65~250℃℃美国PE公司9TGPE-7±0.1℃，室温~700℃美国PE公司第215页共13页第214页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第215页共13页图1卡尔费休滴定装置2.2试验样品为了使试验数据更加真实可靠，我们选择了国内、外具有代表性且在聚乙烯燃气管道生产中被业内认可的2种燃气管道...