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文档简介

PP塑料聚丙烯(PP塑料)是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种,它是一种高密度、无侧链、高结晶必的线性聚合物,具有优良的综合性能。未着色时呈白色半透明,蜡状;比聚乙烯轻。透明度也较聚乙烯好,比聚乙烯刚硬。名称中文名:(聚丙烯) 英文名称:Polypropylene 编辑本段PP塑料概念比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220 干燥条件:物料性能 密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐磨易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 编辑本段成型性能1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中. 特定条件下容易分解 常见制品:盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。 聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。PP粒料为本色、圆柱状颗粒,颗粒光洁,粒子的尺寸在任意方向上为2mm5mm,无臭无毒,无机械杂质。本品以高纯度丙烯为主要原料,乙烯为共聚单体,采用高活性催化剂在6280及低于4.0MPa的压力下经气相反应生产聚丙烯粉料,再经干燥、混炼、挤压、造粒、筛分、均化成聚丙烯颗粒。密度为0.90 g/cm30.91g/cm3,是通用塑料中最轻的一种。聚丙烯树脂具有优良的机械性能和耐热性能,使用温度范围-30140。同时具有优良的电绝缘性能和化学稳定性,几乎不吸水,与绝大多数化学品接触不发生作用。本品耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好;缺点是耐低温冲击性差,较易老化,但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。与发烟硫酸、发烟硝酸、铬酸溶液、卤素、苯、四氯化碳、氯仿等接触有腐蚀作用。可用作工程塑料,适用于制电视机、收音机外壳、电器绝缘材料、防腐管道、板材、贮槽等,也用于生产扁丝、纤维、包装薄膜等。 编辑本段典型应用范围汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等)。 注塑模工艺条件: 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。 熔化温度:220275,注意不要超过275。 模具温度:4080,建议使用50。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力:可大到1800bar。 注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是47mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。 编辑本段化学和物理特性PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0以上时非常脆,因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100)、更高的透明度、低光泽度、低刚性,但是有有更强的抗冲击强度。PP的冲击强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150。由于结晶度较高,这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常,采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料,共聚物型的冲击强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,一般为1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而,它对芳香烃(如苯)溶剂、氯化烃(四氯化碳)溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。 PVC分子式本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚丙烯,差于聚苯乙烯,随助剂用量不同,分为软、硬聚氯乙烯,软制品柔而韧,手感粘,硬制品的硬度高于低密度聚乙烯,而低于聚丙烯,在屈折处会出现白化现象。常见制品:板材、管材、鞋底、玩具、门窗、电线外皮、文具等。是一种使用一个氯原子取代聚乙烯中的一个氢原子的高分子材料。PVC的几种主要缩写及含义 1、化工领域指化合物聚氯乙烯。polyvinyl chloride。这是PVC使用最广泛的含义。 2、医学上指不规则心跳。premature ventricular contraction 3、在电子领域,指在ATM、X.25中的持久虚拟链路。permanent virtual circuit PVC (聚氯乙烯)化学和物理特性 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。 PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。 PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数,如果此参数不当将导致材料分解的问题。 PVC的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收缩率相当低,一般为0.20.6%。 编辑本段PVC塑料特征性能和用途、熔体指数介绍1PVC (聚氯乙烯)化学和物理特性 刚性PVC是使用最广泛的塑料材料之一。PVC材料是一种非结晶性材料。 PVC材料在实际使用中经常加入稳定剂、润滑剂、辅助加工剂、色料、抗冲击剂及其它添加剂。 PVC材料具有不易燃性、高强度、耐气侯变化性以及优良的几何稳定性。 PVC对氧化剂、还原剂和强酸都有很强的抵抗力。然而它能够被浓氧化酸如浓硫酸、浓硝酸所腐蚀并且也不适用与芳香烃、氯化烃接触的场合。 PVC在加工时熔化温度是一个非常重要的工艺参数,如果此参数不当将导致材料分解的问题。 PVC的流动特性相当差,其工艺范围很窄。特别是大分子量的PVC材料更难于加工(这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。 PVC的收缩率相当低,一般为0.20.6%。 注塑模工艺条件 干燥处理:通常不需要干燥处理。 熔化温度:185205C 模具温度:2050C 注射压力:可大到1500bar 保压压力:可大到1000bar 注射速度:为避免材料降解,一般要用相当地的注射速度。 流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。 典型用途 供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。 编辑本段英文名称Polyvinyl chloride polymer = PVC 编辑本段结构简式这种材料的结构如下: CH2 - CHCl n 分子结构编辑本段材料性质Polyvinyl chloride密度 1380 kg/m3 杨氏弹性模量(E) 2900-3400 MPa 拉伸强度(t) 50-80 MPa Elongation break 20-40% Notch test 2-5 kJ/m2 玻璃转变温度 87 熔点 212 Vicat B1 85 导热率 () 0.16 W/m.K 热膨胀系数 () 8 10-5 /K 热容 (c) 0.9 kJ/(kgK) 吸水率 (ASTM) 0.04-0.4 Price 0.5-1.25 编辑本段注塑模工艺条件干燥处理:通常不需要干燥处理。 熔化温度:185205C 模具温度:2050C 注射压力:可大到1500bar 保压压力:可大到1000bar 注射速度:为避免材料降解,一般要用相当快地的注射速度。 流道和浇口:所有常规的浇口都可以使用。如果加工较小的部件,最好使用针尖型浇口或潜入式浇口;对于较厚的部件,最好使用扇形浇口。针尖型浇口或潜入式浇口的最小直径应为1mm;扇形浇口的厚度不能小于1mm。 典型用途 供水管道,家用管道,房屋墙板,商用机器壳体,电子产品包装,医疗器械,食品包装等。 编辑本段pvc分类PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3,软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层,但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别),容易变脆,不易保存,所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂,因此柔韧性好,易成型,不易脆,无毒无污染,保存时间长,因此具有很大的 开发应用价值。下文均简称PVC。PVC的本质是一种真空吸塑膜,用于各类面板的表层包装,所以又被称为装饰 膜、附胶膜,应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大,为60%,其次是包装行业,还有其他若干小范围应用的行业。 PVC性能及识别聚氯乙烯的燃烧特性为,难燃、离火即灭、火焰呈黄色,白烟,燃烧时塑料变软发出氯的刺激性味。 聚氯乙烯树脂是一种多组分的塑料,根据不同用途可以加入不同的添加剂,因此随着组成的不同,其制品可呈现不同物理机械性能,如加入或不加入增塑剂就能使它有软硬制品之分。总的来说PVC制品有耐化学稳定性、耐焰自熄、耐磨、消声消震、强度较高、电绝缘性较好、价廉及材料来源广、气密性能好等优点。其缺点是热稳定性能差,受光、热、氧的作用容易老化。聚氯乙烯树脂本身是无毒的,如果采用无毒的增塑剂、稳定剂等辅助材料制成的制品,对人畜无害。然而一般在市场上所见的聚氯乙烯制品所用的增塑剂、稳定剂大多数是有毒的,因此除注明无毒配方的产品外,均不能用来盛装食品。 物理性能 聚氯乙烯树脂系无定型结构的热塑性塑料。在紫外光下,硬PVC产生浅蓝或紫白色的荧光,软PVC则发出蓝色或蓝白色的荧光。温度在20时折光率为1.544,比重为1.40,而加有增塑剂及填料的制品密度通常在1.152.00范围内,软质PVC泡沫塑料密度为0.080.48,硬质泡沫塑料为0.030.08。PVC吸水率不大于0.5%。 聚氯乙烯的物理机械性能取决于树脂的分子量、增塑剂及填料的含量。树脂分子量愈大,则机械性能、耐寒性、热稳定性愈高,但加工温度也要求高,成型比较困难;分子量低则与上述相反。填料含量增多,抗拉强度降低。 热性能 聚氯乙烯树脂的软化点接近于分解温度。它在140时已开始分解,而在170时分解更加迅速。为了保证成型加工的正常进行,对聚氯乙烯树脂规定了两项最重要的工艺指标,即分解温度和热稳定度。所谓分解温度就是大量放出氯化氢时的温度,所谓热稳定度就是在一定温度条件下(通常是190)不大量放出氯化氢的时间。聚氯乙烯塑料长期暴露于100下,除非添加碱性稳定剂,否则也会分解,若超过180则快速分解。 大多数聚氯乙烯塑料制品的长期使用温度不宜超过55,但特殊配方的聚氯乙烯塑料的长期使用温度可达90。低温下软质聚氯乙烯制品会变硬。聚氯乙烯分子中由于含有氯原子,因此它和它的共聚物一般能耐燃耐焰,具有自熄性,无滴落性。 稳定性 聚氯乙烯树脂是一种较不稳定的聚合物,在光和热的作用下也会降解,其过程是放出氯化氢,发生结构的变化,但程度比较轻。同时在机械力、氧、臭气、HCl以及某些活性金属离子存在时会加速分解。 聚氯乙烯树脂脱去HCl后,在主链上产生了共轭双链,颜色也会改变。而随着氯化氢分解的数量增加,聚氯乙烯树脂则由原来的白色变为黄色、玫瑰色、红色、棕色以至黑色。 电性能 PVC的电性能取决于聚合物中残留物的数量、配方中各种添加物的类型和数量。PVC的电性能还与受热情况有关:当加热使PVC分解时,由于氯离子的存在而降低其电绝缘性,如果产生大量的氯离子不能为碱性稳定剂(如铅盐)所中和,则会导致其电绝缘性能明显下降。PVC不象聚乙烯、聚丙烯这类非极性聚合物,它的电性能随频率和温度而变,如介电常数随频率升高而降低。 化学性能 聚氯乙烯有极良好的化学稳定性能,用以作为防腐材料极有价值。 PVC对大多数无机酸和碱是稳定的,受热不溶解而被分解释出氯化氢。与氢氧化钾共沸制得棕色难溶的不饱和产物。PVC的溶解性与分子量大小及聚合方法有关。一般来说溶解度随着聚合体分子量的增大而减小,乳液法树脂比悬浮法树脂的溶解性差。它可以溶解于酮类(如甲己酮、环己酮),芳香族溶剂(如甲苯、二甲苯),二甲基甲酰、四氢呋喃中。常温下聚氯乙烯树脂几乎不溶于增塑剂,高温下显著溶胀,甚至溶解。 加工性能 PVC是无定型高聚物,没有明显的熔点,加热到120150时具有可塑性。由于它热稳定性较差,在该温度下含有少量HCl放出,促使其进一步分解,故必须加入碱性的稳定剂和HCl而抑制其催化裂解反应。纯PVC是硬质制品,需加入适量的增塑剂才能使其柔软对于不同的制品还需加入诸如紫外线吸收剂、填充剂、润滑剂、颜料、防霉剂等助剂以臻善PVC制品的使用性能。与其它塑料一样,树脂的性能决定制品的质量及加工条件。对PVC而言,与加工有关的树脂性能有:颗粒大小、热稳定性、分子量、鱼眼、松密度、纯度和外来杂质、孔隙率。对PVC糊状还有糊料的粘度和胶化性能等,均应设法测定,便于掌握加工条件和制品质量。 聚氯乙烯基本技术参数 项目单位硬质聚氯乙烯软质聚氯乙烯比重 抗张强度 伸长率 收缩率 导热系数 比热 热膨胀系数 耐热温度 体积电阻 击穿电压 吸水率 抗弱酸 抗强酸 抗弱碱g/cm3 MPa % % 418710-5W/(mK) 4.2103J/(kgK) 10-5/ (连续) cm kV/mm %1.351.45 3556 240 11.5 37 0.20.28 518.5 6580 1016 2535 0.070.4 良好 轻微影响 良好1.161.35 1025 100450 22.3 34 0.30.5 725 6580 10111015 2030 0.150.75 良好 轻微影响 良好聚氯乙烯(PVC)树脂的一般性能 性能数值和解释相对分子质量一般为5万至13万,相对分子质量和支化度主要受到树脂生产温度控制相对分子质量测量因PVC在空气中加热会降解,不能用熔体指数测量。多通过稀聚合物溶液与纯溶剂的相对粘度(RV)测量,RV值一般为5075K值表征机械性和加工性,低K值树脂易加工,不易变色,但机械强度较差,反之亦然。注塑、吹塑和压延树脂的K值为5562;挤出片材为6266;大部分压力管为6668粒径通用型树脂50150m,糊树脂0.52m堆积密度较高的堆积密度有利于产量的提高,是对粒子球形形状、粒径和粒径分布的表征。悬浮法生产的硬制品用树脂有较高的堆密度增塑剂吸收取决于表面积和吸收能力,后者与树脂的多孔性和表面特点相关。高吸收性树脂干混时候短凝胶又称“鱼眼”,是加工时不能完全熔化的树脂大颗粒。鱼眼会影响物理性质,并成为稳定剂降解和树脂脱色的中心电性质电导性对于用作电线电缆绝缘的树脂很重要,低抽出物含量的树脂有较低的电导性密度均聚物通常为1.4g/cm3,共聚物为1.35g/cm3。比重高于聚乙烯、聚丙烯及ABS,是PVC的主要缺点之一热膨胀系数未增塑PVC为5102010-5K-1,低于普通的热塑性塑料,但高于一般的热固性塑料。增塑PVC有更高的热膨胀系数PVC改性共聚反应改性 在氯乙烯主链中导入其单体共聚合,得到的是包括两种单体链节的新型聚合物,这种聚合物称为共聚物。目前氯乙烯与其它单体的共聚物主要品种和性能如下: 氯乙烯醋酸乙烯酯共聚物:醋酸乙烯酯单体的引入可起到一般增塑剂的作用,也即所谓“内增塑”,可以避免一般增塑剂的挥发、迁移、抽出等缺点,还可以降低熔融粘度、降低加工温度、改进加工性能。一般共聚物中的醋酸乙烯酯含量为314%。 氯乙烯醋酸乙烯酯共聚物的主要缺点是拉伸强度、热变形温度、耐磨性、化学稳定性和热稳定性有所降低。 氯乙烯偏氯乙烯共聚物:这种共聚物的塑化性、软化温度、溶解性等及分子内增塑作用与氯乙烯醋酸乙烯酯共聚物基本相同。其最大的特点是水和气体透过率小,在酮类溶剂中溶解度高,并能耐芳烃的稀释作用,因而可有效地用于涂层。此外,还用来制造收缩薄膜。由于耐热、光稳定性比氯乙烯醋酸乙烯酯共聚物差,单体成本较高,所以在应用上没有氯乙烯醋酸乙烯酯广泛。 氯乙烯丙烯酸酯共聚物:这种共聚物的内增塑作用与氯乙烯醋酸乙烯酯相当,热稳定性较好,可用于制造硬质和软质制品,改进加工性、耐冲击性和耐寒性等。还可以用于涂层、粘结等。 氯乙烯马来酸酯共聚物:这种共聚物中马来酸酯含量为15%左右,内增塑作用与氯乙烯丙烯酸酯相似。具有较好的加工性能。物理机械性能降低较小,耐热性比一般共聚物高。 氯乙烯烯烃共聚物:将乙烯、丙烯等烯烃单体共聚合,可制得流动性、热稳定性、抗冲性、透明性、耐热性等优异的共聚树脂。 共混溶改性 在聚氯乙烯相内混炼导入异种高分子相高聚物共混熔是一种简便而有效的改性方法,并在实际生产中已积累经验。一般是将两种或两种以上不同的高聚物共混熔时,可以制备兼有这些高聚物性质的混合物。 为了改进硬质聚氯乙烯的流动性、冲击性能等,目前常用的共混高聚物有:丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS),其主要是提高冲击强度。甲基丙烯酸甲酯丁二烯苯乙烯(MBS),除耐气候性外,其余各项性能都近乎于理想,特别是抗冲击强度,只要加入少量就可大大提高。氯化聚乙烯(CPE)可以提高抗冲击强度,若加入20%用量,冲击强度就可非常高。乙烯醋酸乙烯酯(EVA)可提高冲击强度。 为了改进软质聚氯乙烯在使用过程中增塑剂的挥发、迁移、抽出等常用的共混高聚物有:丁腈橡胶(NBR)、氯化聚乙烯(CPE)、氯乙烯丙烯酸酯、马来酸双辛酯等的共聚物、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯醋酸乙烯酯氯乙烯共聚物等。 接枝反应聚合 在聚氯乙烯侧链上导入其它单体或在异种高聚物侧链上导入氯乙烯链,这种改性叫接枝反应聚合。 低温聚合 改变聚氯乙烯主链内链节的排列,或改变聚氯乙烯链间的排列即改变聚合方法,这种改性叫低温聚合。 交联反应改性 1967年首先由法国开创热固性低发泡PVC的制造技术,为间歇式生。PVC树脂与反应性增塑剂在成型中交联,也可以得到热固性PVC塑料。 PVC常用的添加剂类型和功能 添加剂类型用途和功能热稳定剂阻止PVC分解,一般可使树脂热稳定性提高10倍有机锡稳定剂用于管材、管件、窗等硬制品钙/锌稳定剂既用于增塑剂,又用于接触食品的硬制品的稳定剂甲基锡和辛基锡复合稳定剂用于接触食品的容器含铅稳定剂具有良好的不导电性,用于增塑的电线电缆配料钡/锌稳定剂相对于钡/镉稳定剂,更易为环境接受,故用于成型制品、型材和电线涂层的增塑剂有机亚磷酸酯和受阻酚用作助稳定剂抗冲改性剂各种丙烯酸系树脂(如ABS)、氯化聚乙烯、乙烯醋酸乙烯酯等加工助剂最常用的是聚甲基丙烯酸酯等丙烯酸系树脂润滑剂有内润滑剂、外润滑剂,一般是有极性基团和非极性基团的表面活性剂增塑剂PVC的结晶区起交联点作用,无定形区可接受大量的增塑剂,形成类橡胶状的材料。少量增塑剂可为特殊应用提供特殊性能邻苯二甲酸酯类最常用的增塑剂,因环境问题,有些品种(如DOP),有些国家在有些领域已禁止使用脂肪酸酯类欧洲出于对DOP毒性的担心正在用已二酸二异壬酯等替代DOP柠檬酸酯用于与食品接触的制品苯甲酸酯用于抗沾污制品氯化烃赋予阻燃性和良好的电性能脂肪醇酸酯改善阻燃性、降低挥发性、使制品具有良好的低温柔性偏苯三酐降低挥发性,提供良好的低温性能环氧增塑剂降低挥发性聚合物类增塑剂降低挥发性填料用以提高刚性、降低成本和控制光泽碳酸钙是最常用的填料灼烧的粘土可改善电性能玻璃纤维提高拉伸强度和刚性,但有损延伸性滑石提高拉伸强度和刚性,但有损延伸性云母提高拉伸强度和刚性,但有损延伸性颜料特殊填料,赋予颜色炭黑、二氧化钛等常用填料,赋予颜色光稳剂起吸收紫外光的作用,炭黑和二氧化钛可起到光稳剂作用。苯并三唑的各种衍生物常用作光稳剂。一些热稳定剂和受阻胺光稳定剂具有特殊功效生物杀灭剂用于雨布、游泳池衬里、屋顶密封等制品的添加,经常是与PVC和其他助剂相容的稳定、耐候的含砷化合物阻燃剂PVC中的氯本身起阻燃作用。含增塑剂30%以上的软制品可能需要阻燃剂。一般为氧化锑、磷酸酯型增塑剂和卤化烃类PVC的应用主要集中在制备薄膜和人造革,耐老化的不燃电线电缆包皮,各种玩具,运动器材,医疗配件,包装涂层等等! 编辑本段PVC塑料的合成PVC塑料是由乙炔气体和氯化氢合成氯乙烯,再聚合而成。在20世纪50年代前期是以乙炔电石法生产,50年代后期则转向了原料充足、成本低廉的乙烯氧化法;目前世界上80%以上的PVC树脂都是由此方法生产的。但到2003年后,因石油价格暴涨,乙炔电石法成本反而比乙烯氧化法还要低10%左右,所以PVC的合成工艺又转向了乙炔电石法。 PVC塑料是由液态的氯乙烯单体(VCM)经悬浮、乳液、本体或溶液法工艺聚合而成,其中悬浮聚合工艺生产工艺成熟、操作简单、生产成本低、产品品种多、应用范围广,一直是生产PVC树脂的主要方法,在世界PVC生产装置中大约占90%的比例(在世界PVC总产量中均聚物也占大约90%的比例)。其次是乳液法,用于生产PVC糊树脂。其聚合反应由自由基引发,反应温度一般为4070OC,反应温度和引发剂的浓度对聚合反应速率和PVC树脂的分子量分布影响很大。 悬浮聚合悬浮聚合通过不断进行搅拌使单体液滴在水中保持悬浮状态,聚合反应在单体小液滴中进行。通常悬浮聚合反应为间歇聚合。 近年来各公司对PVC树脂间歇悬浮聚合工艺的配方、聚合釜、产品品种和质量不断研究和改进, 开发出各具特点的工艺技术,目前应用较多的是Geon公司(原B.F Goodrichg公司)技术、日本信越公司技术、欧洲EVC公司技术, 这三大公司的技术在1990年以来世界新增的PVC树脂生产能力中各占大约21%的比例。 乳液聚合乳液聚合与悬浮聚合基本类似,只是要采用更为大量的乳化剂,并且不是溶于水中而是溶于单体中。这种聚合体系可以有效防止聚合物粒子的凝聚,从而得到粒径很小的聚合物树脂,一般乳液法生产的PVC树脂的粒径为0.10.2mm,悬浮法为20200mm。引发剂体系与悬浮聚合也有所不同,通常是含有过硫酸盐的氧化还原体系。干燥方法也设计成可以保持较小的粒径的方式, 常常采用一些喷雾干燥剂。由于不可能将乳化剂完全除去,因此用乳液法生产的树脂不能用于生产需要高透明性的制品如包装薄膜或要求吸水性很低的制品如电线绝缘层。一般来说乳液聚合PVC树脂的价格高于悬浮聚合的树脂,然而需要以液体形式配料的用户使用这种树脂,如糊树脂。在美国大部分乳液聚合的树脂产品都是糊树脂(又叫分散型树脂),少量用于乳胶。在欧洲,各种乳液工艺也用于生产通用树脂,尤其是压延和挤出用树脂。 本体聚合本体法生产工艺在无水、无分散剂、只加入引发剂的条件下进行聚合,不需要后处理设备,投资小、节能、成本低。用本体法PVC树脂生产的制品透明度高、电绝缘性好、易加工,用来加工悬浮法树脂的设备均可用于加工本体法树脂。PVC本体工艺在80年代得到较大发展。但是,尽管从理论上说悬浮和本体聚合反应工艺生产的树脂可以用于相同的领域,实际上加工厂一般只使用其中之一,因为悬浮和本体树脂不能混合,即使少量混合也会因静电效应导致聚合物粉末的流动性降低,而悬浮聚合树脂更易得到的,因此大多数加工厂放弃了本体树脂,近年来本体工艺出现了止步不前或衰退的状态。 溶液聚合在溶液聚合中,单体溶解在一种有机溶剂(如n丁烷或环己烷)中引发聚合,随着反应的进行聚合物沉淀下来。溶液聚合反应专门用于生产特种氯乙烯与醋酸乙烯共聚物(通常醋酸乙烯含量在1025%)。这种溶液聚合反应生产的共聚物纯净、均匀,具有独特的溶解性和成膜性。 PS塑料(聚苯乙烯) 英文名称:Polystyrene 比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.6-0.8% 成型温度:170-250 干燥条件:- 物料性能 电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件. 成型性能 1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型. 2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形. 3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.PE塑料 PE塑料制成的塑料管PE塑料即聚乙烯塑料,具有耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性),抵押聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.编辑本段基本信息PE塑料 (聚乙烯) 英文名称:Polyethylene 比重:0.94-0.96克/立方厘米 成型收缩率:1.5-3.6% 成型温度:140-220 干燥条件: 编辑本段PE理化性能物料性能 耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件. 成型性能 1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形. 2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统. 3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤. 4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模. 5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂. 编辑本段发展历史B.聚乙烯是乙烯最重要的下游产品,聚乙烯(PE)占世界聚烯烃消费量的70%,占总的热塑性通用塑料消费量的44%,消费了世界乙烯产量的52%。聚乙烯基本分为三大类,即高压低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE)。薄膜是其主要加工产品,其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。主要用于包装、农业和交通等部门。与世界其它各国相比,我国用于农膜的LDPE和LLDPE量较多。我国是世界上农膜产量最大的国家,这是由我国农业大国的特点所决定。2.生产能力和产量到1998年底,我国已建成的聚乙烯装置达26套,总能力达251万吨。3.生产方法简述HP-LDPE是用两种高压液相法工艺生产的,即釜式法和管式法。釜式法工艺生产的聚合物具有狭窄的分子量分布,有较多的支链;而管式法工艺的产品分子量分布较宽,支链较少。除聚合反应器外釜式法和管式法的工艺步骤相似。管式法最大单线反应器能力为20万吨/年(如Exxon在比利时的装置和DSM公司在荷兰的装置),釜式法最大单线反应器能力为18万吨/年(有可能达到20万吨/年),是QGPC公司用Orchem(CdF)技术建在卡塔尔的装置。釜式法工艺和管式法工艺各有千秋,一般说,大规模装置倾向用管式法;生产专用牌号的装置更倾向用釜式法。1998年11月投产的齐鲁石化公司的LDPE装置,采用荷兰DSM公司的高压管式法工艺,是我国目前同类装置中产品牌号最多、单线生产能力最大的装置。燕山石化公司还将建设一套20万吨/年的LDPE装置,采用Exxon公司技术,合同已签订。 线型聚乙烯(HDPE/LLDPE)是用低压液相法和气相法生产的。世界上目前两种液相法,即浆液法和溶液法从总产量上看,仍占优势。重要的溶液法工艺是加拿大DuPont(现为Novacor)的中压法工艺、Dow的低压冷却法工艺和荷兰矿业公司(DSM)工艺。这些装置均可以交替生产HDPE和LLDPE(工业上称之为可转换型装置,国内称全密度聚乙烯)。两种应用最广泛的浆液法工艺是用轻稀释剂的环管反应器工艺(Phillips 和 Solvay)及用重稀释剂的搅拌槽式工艺(Hoechst、Nissan、三井)。浆液法工艺的主要产品是HDPE,但也可以生产一些MDPE作为次要产品。 UCC和BP是生产线型聚乙烯气相工艺技术的主要持有者。气相法装置一般为可转换型装置,可以交替生产LLDPE和HDPE,但受到专利协议中的某些限制。被许可生产两种产品的装置通常也要在较长的时间内优先生产一种产品。即使是可转换型装置,在HDPE和LLDPE产品之间频繁的互换也是不经济的,实际上也并不这样作。 1997年世界聚乙烯和平能力约为5070万吨/年,北美和西欧的能力占世界总能力的一半以上。亚洲国家(包括日本)约占世界总能力的1/4。就工艺看,高压聚乙烯约占38%,管式法和釜式法几乎各占一半。浆液法工艺大约占总线型聚乙烯所拥有的62%份额的一半。我国1998年釜式法、管式法、浆液法、气相法和溶液法占聚乙烯生产总能力的比例分别为:9%、18%、26%、43%和3.2%。与世界各种工艺方法产能的平均比例(19%、19%、30%、24%和8)相比,气相法高,管式法相近,其它方法均低。 近几年我国聚乙烯工业在催化剂开发、工艺设备国产化和新产品开发等方面也取得了可喜的成绩。 催化剂国产化有显著进展30吨/年国产化HDPE催化剂生产装置已在燕山石化公司建成,生产的催化剂已在大型工业化装置中使用。目前国产催化剂在浆液法HDPE装置上应用的覆盖率已超过80%。 我国茂金属催化剂的研究取得了可喜进展,到1996年中为止,共开发出了五个模试或专利技术,已获得了5个中国专利申请号,北京石油化工科学研究院、兰州化学工业公司及上海化工研究院已在气相流化床模试装置上制得具有双峰分子量分布的茂-LLDPE、石科院还合成了可以生产高密度、低密度、超低密度和长链支化聚乙烯树脂的茂金属催化剂,石科院开发的负载型桥联茂锆催化剂已进行了不同规模的中试验证。该院开发的茂金属催化剂APE-1S成功地在在辽化通过了中试试验,并与美国Phillips公司合作完成了环管淤浆法连续反应器的中试评价试验,试验表明该催化剂有较高活性和较好的对1-己烯共聚的催化能力,聚合产品有较好的粒度分布和较高的堆密度。1999年3月该催化剂已通过中国石油化工集团公司和中国石油天然气集团公司组织的鉴定。 工艺开发取得丰硕成果,上海医药工业研究院、扬子石化公司设计院和燕山石化公司等单位开发了浆液法高密度聚乙烯工艺。燕化公司14万吨/年的高密度聚乙烯装置是由我国自行设计建设的,从1992年6月1日方案确定到1994年9月26日装置建成投产, 仅用了27个月25天,比引进技术与设备建设节约外汇4743万元。之后用该工艺又在兰州化学工业公司建设了7万吨/年生产线。 扬子石化公司完成了在同类装置中具有先进水平的“年产20万吨淤浆法高密度低压聚乙烯成套技术工艺包”,1997年已通过中国石化总公司鉴定。采用此项技术,能大幅度降低新建聚乙烯装置的工程造价,又能有效地指导现有装置的扩容改造。 上海医药工业设计院和燕山石化公司联合开发了淤浆法和卧式气相釜串联的全密度聚乙烯生产新工艺,已申请中国专利,并准备在燕山的工业化装置上实施。 新产品的开发取得一定成绩。齐鲁石化公司生产的高强度膜、管材和大中空容器已成为该公司的拳头产品,HDPE包覆管专用料继在国家重点工程陕-京天然气集输工程中获得成功应用后,最近又在国际竞标中击败了多个知名的国外大公司,实现向埃及管道防腐厂的出口,打破了欧美公司完全控制中东合成树脂专用料的局面。燕山石化公司试生产了分子量较高,分子量分布宽、ESCR性能好的管材料6000M。北京化工研究院研制成功可用于汽车油箱的HDPE料,该院模拟两釜串联方法在2升聚合釜内进行乙烯两釜聚合,制备出分子量双峰分布的高分子量丁烯共聚型HDPE树脂,性能指标与国外单层汽车油箱专用料的基础树脂性能相当。 4.需求量1998年我国聚乙烯产量230万吨, 其中HDPE 74.0万吨,LDPE 59.10万吨,LLDPE(包括在全密度聚乙烯装置中生产的HDPE) 97.10万吨。1998年我国净进口聚乙烯242万吨,表观消费量为472万吨。1998年我国聚乙烯生产能力约为世界生产能力(5523万吨)的4.5%,表观消费量为世界消费量(4370万吨)的10.8%。因为我国进口的聚乙烯有相当一部分是来进料加工,但来进料加工的树脂常常有一半留在了国内。计算需求量时,按进口树脂的60%为来进料加工进口计算,而来进料加工聚乙烯中的一半又留在了国内,即按进口量中的70%是为了满足国内需求计算。 5.增长率 1983-1998年我国聚乙烯消费量的年均增长率为15.2%,为GDP增长率(10.3%)的1.5倍。1993年-1997年我国聚乙烯装置的平均开工率为90.5%。 6.应用分配 LDPE用量最大的是薄膜和片材,其次是挤出涂层、注塑、电线和电缆。这四种应用总共占LDPE应用的90%。薄膜是LDPE的最大的市场,包装和非包装应用大体各占50%。挤出涂层是世界LDPE的第二大市场,是LDPE增长速度快的应用领域,主要得利于包装技术的发展和包装式样的不断翻新。 薄膜和片材的应用占世界LLDPE消费量的75%。注塑和电线电缆分别是LLDPE的第二和第三大应用领域,但仅占LLDPE总用量的7%15%。拉伸缠绕薄膜是世界上LLDPE在包装领域增长速度最快的市场,正在替代打包带、瓦楞板、包装纸和收缩包装。 包装占HDPE树脂用量的75%,建筑占10%15%,而其余的10%15%用于其它各种消费品和工业用品。美国和西欧吹塑和注塑是最主要的应用领域,约占总消费量的60%50%,但在日本和亚洲其它国家,HDPE在这些部门的消费量却只占总消费量的1/3,按消费比例计算,亚洲国家的薄膜用量的比例是美国和西欧的2倍。 以美国市场为例,HDPE用量最大的部门是各类瓶、桶、罐和包装袋,其次是片材、管材、包装箱、托盘及电线、电缆等,但预计年增长率最高的应用是汽车燃油箱、桶和罐,其次是衬板、供水和灌溉水用管及土工薄膜。 薄膜几乎占我国聚乙烯消费量的60%(见表),其中农膜占20.4%。1998年我国消费于农膜的聚乙烯树脂超过70万吨。我国是世界农地膜产量最高的国家,这是由我国农业大国的特点决定的。聚乙烯的其它应用包括管材、板材、中空容器、单丝、编织制品、注塑件、电线电缆等。国内的管材消费以农用管为主,其次为饮水管和燃气管;中空容器主要用于饮料、化妆品、食用油和药品的包装。1997年100升以上的容器用树脂大约消费6万吨;单丝和编织制品主要用于绳索、渔网丝和彩条布;电缆料主要用于绝缘料、交联电缆料和护套料;注塑料主要用于生产周转箱、塑料托盘、塑料瓶盖等产品;其它包括聚乙烯涂层和氯化聚乙烯等。 7.发展前景 多年来我国聚乙烯的产量一直不能满足市场需求,进口量大约占表观需求量的一半。1983-1997年我国聚乙烯的平均表观需求满足率为46%,平均满足率为54%。如果2002年我国大中型乙烯均能完成改造,预计聚乙烯能力可达370万吨,按开工率90%计,产量330万吨。根据历史上需求变化情况,根据我国国民经济的发展预测,预测2002年我国聚乙烯需求量为586万吨(表观需求700万吨),2005年为790(950)万吨,2010年为1220(1480)万吨。推测2002年我国聚乙烯的满足率和表观满足率分别为56%和47%。与1983-1997年的平均水平相当。聚乙烯在我国有相当大的市场潜力,是很有发展前景的石化产品。 编辑本段PE的分类(1) LDPE低密度聚乙烯(又称高压聚乙烯 ) (2) LLDPE线形低密度聚乙烯 (3) MDPE中密度聚乙烯 (4) HDPE高密度聚乙烯(又称低压聚乙烯 ) (5) UHMWPE超高分子量聚乙烯 (6) 改性聚乙烯氯化聚乙烯(CPE)、交联聚乙烯(PEX) (7) 乙烯共聚物乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃(如辛烯POE、环烯烃)的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)。分子量达到300万-600万的聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的强度非常高,可以用来做防弹衣。 编辑本段LDPE树脂性质无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒,密度约0.920g/cm3,熔点130145。不溶于水,微溶于烃类、甲苯等。能耐大多数酸碱的侵蚀,吸水性小,在低温时仍能保持柔软性,电绝缘性高。 生产工艺主要有高压管式法和釜式法两种。从目前发展状况看,为降低反应温度和压力,管式法工艺普遍采用低温高活性引剂引发聚合体系,以高纯度乙烯为主要原料,以丙烯/丙烷等为密度调整剂,使用高活性引发剂在约200330、150-300MPa条件下进行聚合反应。反应器中引发聚合的熔融聚合物,必须要经过高压、中压和低压冷却、分离,高压循环气体经过冷却、分离后送入超高压(300MPa)压缩机入口,中压循环气体经过冷却、分离后送入高压(30MPa)压缩机入口,而低压循环气体经过冷却、分离后送入低压(0.5MPa)压缩机循环利用,而熔融聚乙烯经过高压、低压分离后送入造粒机,进行水中切粒,在造粒时,企业可以根据不同应用领域,加入适宜的添加剂,颗粒经包装出厂。 用途可以采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法。主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。 编辑本段LLDPE树脂性质由于LLDPE和LDPE的分子结构明显不同,性能也有所不同。与LDPE相比,LLDPE具有优异的耐环境应力开裂性能和电绝缘性,较高的耐热性能,抗冲和耐穿刺性能等。 生产工艺LLDPE树脂主要利用全密度聚乙烯装置生产,代表性的生产工艺为Innovene工艺和UCC的Unipol工艺。 用途通过注塑、挤出、吹塑等成型方法,生产薄膜、日用品、管材、电线电缆等。 HDPE树脂 性质本色、圆柱状或扁圆状颗粒,颗粒光洁,粒子的尺寸在任意方向上应为2mm5mm,无机械杂质,具热塑性。粉料为本白色粉末,合格品允许有微黄色。常温下不溶于一般溶剂,但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀,在70以上时稍溶于甲苯、醋酸中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小,在低温时仍能保持柔软性,电绝缘性高。 生产工艺采用气相法和淤浆法二种生产工艺。其中,淤浆法环管生产工艺以菲利浦斯公司、Basell公司和北欧的北星环管工艺技术为代表。釜式淤浆法则以日本三井公司CX工艺为代表。 用途采用注塑、吹塑、挤塑、滚塑等成型方法,生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带,绳缆、鱼网和编织用纤维、电线电缆等。 【-CH2-CH2-】n简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量 烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70-100),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。采用不同的生产方法可得不同密度(0.910.96gcm3)的产物。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力

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