PE100级管材专用树脂是指20 ℃条件下，管材在使用50年后仍能保证10 MPa的最小必须强度，而且具有优异的抗慢速裂纹生长和抗快速裂纹扩展性能［1］。PE100级管材专用树脂的结构特点是精细地控制了相对分子质量分布，高相对分子质量级分和低相对分子质量级分约各占一半，高相对分子质量部分含有共聚结构单元，含有大量能把片晶连接起来的系带分子，提供了很好的长期使用性能。低相对分子质量部分是均聚物，保证了树脂具有高的结晶度、刚性以及加工性能。PE100级树脂在天然气、饮用水输送等领域广泛应用［2］。本工作对比分析了几种典型的PE100级管材专用树脂的结构与性能，为管材专用树脂的质量提升提供技术支持。

1 实验部分

1.1 主要原料

PE100级树脂：GC100S，中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司生产；试样1，试样2，均为市售。

我们应有意识地创设发现问题情境，这是培养学生创新能力的良好途径。首先，可以利用学生生活中熟知常见的实际问题，来激发学生的探索欲望；其次，利用数学小实验或动手操作环节，引发学生好奇心和求知欲望；再次，用新旧知识联系或冲突，引出问题激发学生探索欲望；最后，运用开放题，培养学生思维的深刻性、广阔性、缜密性、灵活性，从而培养其创新思维能力。

1.2 主要仪器与设备

MI-4型熔体流动速率仪，意大利Ceast公司生产；Q2000型差示扫描量热仪，美国TA仪器公司生产；MTP-1402型全自动压片机，美国丰锐国际有限公司生产；INSTRON5965-E2型拉力机，美国Instron公司生产；SCITEQ-2000型管材液压机，丹麦Sciteq公司生产。

FGR组母血与脐血TG、TC、LDL-C、HDL-C水平均明显低于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)。FGR组脐血TG、TC水平明显低于母血TG、TC水平，差异均有统计学意义(P<0.05)。而脐血LDL-C、HDL-C水平与母血差异无统计学意义(P>0.05)。

1.3 性能测试

e）通过短期管材静液压试验，3种PE100级管材专用树脂在80 ℃，5.4 MPa条件下均能够通过测试。

2 结果与讨论

2.1 MFR

根据GB 15558.1—2003的要求，选取长1 m、规格为φ32 mm×3 mm的管材各5根，按GB/T 6111—2003进行短期静液压测试。结果表明：在80 ℃，5.4 MPa的条件下，GC100S、试样1、试样2的耐压时间分别为348，169，220 h，均大于标准规定的165 h，通过了测试，且GC100S的耐压时间较其他两个试样长，说明其短期耐静液压性能更好。

 

表1 PE100级管材专用树脂的MFRTab.1 MFR of PE100 specialty resins for tubing

  

注： 熔流比为负荷21.6 kg的MFR与负荷5.0 kg的MFR的比值。

 

试 样 MFR/［g·（10 min）-1］ 熔流比 密度/（g·cm-3）5.0 kg 21.6 kg GC100S 0.24 6.3 26.3 0.951试样1 0.23 6.2 27.0 0.948试样2 0.21 6.8 32.4 0.960

2.2 热性能

从表2可以看出：GC100S的熔点和结晶度略高于其他两个试样，熔点和结晶度高，说明材料的晶层较厚，可以预测材料的短期力学性能好，即在微裂纹的扩展前端，材料屈服形成新空洞的时间长，裂纹的增长越缓慢，材料的抗慢速裂纹增长性能越好。同时，随结晶度的增加，材料的刚性、强度、硬度、惰性和脆性也随之增加，但与染料、增塑剂、稳定剂及其他添加剂的溶解度和相容性下降。高分子的结晶度也影响材料的渗透性、导热性、膨胀性、介电性能和光学性能，所以，结晶度反映了高分子材料的本征性质［3］。从表2还可以看出： 3种PE100级管材专用树脂的氧化诱导时间都大于120 min，说明3种PE100级管材专用树脂都具有良好的耐热氧老化性能，可以满足管材长期稳定性的要求。

a）3种PE100级管材专用树脂中，GC100S的熔流比较小，说明其相对分子质量分布较窄。

 

表2 PE100级管材专用树脂的热性能Tab.2 Thermal properties of PE100 specialty resins for tubing

  

试 样 熔点/℃熔融焓/（J·g-1） 结晶度，% 氧化诱导时间/min GC100S 130.5 172.7 60.1 ＞120试样1 130.2 167.5 58.3 ＞120试样2 129.8 162.6 56.6 ＞120

在连续自成核退火分级曲线上，熔融温度越高的峰所代表的片晶越厚，共聚单体含量较少，长期性能好，从图1可以看出：GC100S的峰略向高温方向偏移，说明其片晶略厚，长期性能较好。

  

图1 3种PE100级管材专用树脂的连续自成核退火分级曲线Fig.1 Continuous self-nucleation annealing grading curves of PE100 specialty resins for tubing

2.3 力学性能

3)果实膨大和花芽分化期追肥。此期追肥既能保证当年果实产量，又能为来年结果打下基础，避免出现大小年现象。

 

表3 3种PE100级管材专用树脂的力学性能Tab.3 Mechanical properties of PE100 specialty resins for tubing

  

冲击强度/（kJ·m-2）GC100S 23.5 772 16.8 806 58.49试样1 24.1 808 14.5 744 54.05试样2 39.5 756 14.6 697 50.52试 样 拉伸屈服应力/MPa断裂拉伸应变，%弯曲强度/MPa弯曲模量/MPa

2.4 管材性能

从表1可以看出：与试样1和试样2相比，GC100S的熔流比较小，说明其相对分子质量分布较窄。高密度聚乙烯的密度为0.941～0.960 g/cm3，从表1还可以看出：3种管材专用树脂的密度均在此范围内，属于高密度聚乙烯。

3 结论

热分级是基于可结晶链段在熔融重结晶或重组织时具有温度依赖性的相分离过程。通过热分级，尺寸不同的链段会形成不同厚度的片晶，在差示扫描量热法的加热曲线上，会出现具有不同熔点的多重熔融峰，因此，无需将级分进行物理分级即可进行微观结构的研究［4］。

b）GC100S的熔点和结晶度略高于其他两个试样，且其片晶略厚，长期性能较好。

d） GC100S的冲击强度大于试样1和试样2。

到了宋朝有种比较常见的方便食品叫作“馉饳”，也叫“骨朵”。这种面食里面还带馅儿，制作工序类似于包饺子，但比饺子还要复杂。先要擀好面皮，搁进肉馅，完了对角折起，周边捏紧，呈三角形。然后把三角形的两个边角对折，捏紧，这样捏出来的形状跟含苞待放的花骨朵一般。最后逐一入锅炸好，再用竹签串起来，留待日后食用。《水浒传》讲的就是宋朝的事儿，里面武大郎被毒害，武松为其报仇，叫来街坊邻居做证，问王婆的隔壁是谁家，王婆回答：“他家是卖馉饳儿的张公。”可见，张公卖的就是馉饳这种方便食品。

c）3种PE100级管材专用树脂在200 ℃条件下的氧化诱导时间均大于120 min，耐热氧老化性能良好。

树脂的冲击强度间接反映所制管材制品的耐压性能，从表3可以看出： GC100S的冲击强度大于试样1和试样2，说明GC100S的耐压性能较好。树脂的结晶度大，分子链的排列紧密有序，分子间的作用力增强。3种PE100级管材专用树脂中，GC100S的结晶度最大，说明其弯曲强度和弯曲模量较大。

熔体流动速率（MFR）按GB/T 3682—2000测试；熔融、结晶温度及热焓按GB/T 19466.3—2004测试；氧化诱导时间按GB/T 19466.6—2009测试；拉伸性能按GB/T 1040.2—2006测试；弯曲性能按GB/T 9341—2008测试；抗冲击性能按GB/T 1043—2008测试。

4 参考文献

[1] 李连鹏，金春子，周志宇，等. PE100级管材树脂结构和性能研究［J］.弹性体，2012，22（4）：57-60.

[2] 王选伦，杨晓波，吕军. 聚乙烯管材专用料的现状及发展展望［J］.工程塑料应用，2003，31（8）：65-68.

[3] 胡文兵. 高分子结晶学原理［M］.北京：化学工业出版社，2013：258.

最后，在地理空间数据分幅提取后，相关人员可对分幅后数据进行批量裁剪，并设定统一的名称。地理空间数据批量裁切主要是将以*.img格式分幅数据、*.txt格式分幅坐标等文件，导入ArcGIS Engine软件中，并与MosaicPro模块结合，对相应地理空间数据系统、数学投影进行批量提取。需要注意的是，若在实际处理阶段，分幅数据坐标系统、最终成本坐标系统存在一定差异，则需要重新进行大地经纬度坐标系统投影转换操作。

[4] 解云川，张乾，范晓东. 热分级及退火控制聚乙烯结晶态的研究［J］.中国塑料，2003，17（2）：20-24.