




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、30/30聚乙烯差不多资料聚 HYPERLINK /view/15690.htm t _blank 乙烯是半结晶热塑性材料。它们的化学结构、 HYPERLINK /view/346251.htm t _blank 分子量、 HYPERLINK /view/536814.htm t _blank 聚合度和其他性能专门大程度上均依靠于使用的聚合方法。聚合方法决定了支链的类型和支链度。结晶度取决于聚合物的化学结构和加工条件。 聚乙烯关于环境应力(化学与机械作用)是专门敏感的,耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异,要紧取决于分子结构和密度。采纳不同的生产方法可得不同密度(0.910.96g/cm3)的
2、产物。聚乙烯可用一般 HYPERLINK /view/91761.htm t _blank 热塑性塑料的成型方法(见 HYPERLINK /view/1467068.htm t _blank 塑料加工)加工。用途十分广泛,要紧用来制造薄膜、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 HYPERLINK /view/769890.htm t _blank 绝缘材料。随着 HYPERLINK /view/109900.htm t _blank 石油化工的进展,聚乙烯生产得到迅速进展,产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt,在建装置能力为3.
3、16Mt。 近年来在核物理,天体物理,反应堆运行中运用聚乙烯作为漫化剂来测 HYPERLINK /image/35da1d3bb4fa9bf915cecbc0 o 查看图片 t _blank 聚乙烯结构式量中子。对核物理的研究做出了自己的贡献. 聚乙烯(PE)塑料一种,我们常常提的方便袋确实是聚乙烯(PE).聚乙烯是结构最简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的CH2单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2 )的加成聚合而成的。 聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压) HYPERLINK /view/163374.htm t _blank 有机化合
4、物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链专门长,分子量高达几十万。假如是在高压力(100-300MPa),高温(190210C),过氧化物催化条件下 HYPERLINK /view/53337.htm t _blank 自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。 结构式CH2=CH2+CH2=CH2+CH2CH2CH2CH2 简写:nCH2=CH2CH2CH2CH2CH2 聚合压力大小:高压、中压、低压; 聚合实施方法:淤浆法、溶液法 、气相法; 产品密度大小:高密度、中密度、低密度、线
5、性低密度; HYPERLINK /image/c28fddfd76c3bf07d7887d27 o 查看图片 t _blank 聚乙烯产品分子量:低分子量、一般分子量、超高分子量。 聚乙烯树脂生产方法及工艺分为高压法、低压法、中压法三种。高压法用来生产低密度聚乙烯,这种方法开发得早,用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的进展,其增长速度已大大落后于低压法。低压法就事实上施方法来讲,有淤浆法、溶液法和气相法。淤浆法要紧用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅能够生产高密度聚乙烯,还可通过加共聚单体,生产中、低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚乙烯。近年来,各种低压
6、法工艺进展专门快。中压法仅菲利浦公司至今仍在采纳,生产的要紧是高密度聚乙烯。 高压法 用氧或过氧化物等作引发剂,使乙烯聚合为低密度聚乙烯的方法。乙烯经二级压缩后进入反应器(图3),在压力100300MPa、温度200300及引发剂作用下聚合为聚乙烯,反应物经减压分离,使未反应的乙烯回收后循环使用,熔融状的聚乙烯在加入塑料助剂后挤出造粒。(见彩图) 所用聚合反应器有管式反应器(管长可达 2000m)和釜式反应器两种。管式法流程的单程转化率20%34%,单线年生产能力100kt。釜式法流程的单程转化率20%25%,单线年生产能力180kt。 低压法 分淤浆法、溶液法和气相法三种,除溶液法外,聚合压
7、力都在2MPa以下。一般步骤有催化剂的配制、乙烯聚合、聚合物的分离和造粒等。 淤浆法生成的聚乙烯不溶于溶剂而呈淤浆状。淤浆法聚合条件和气,易于操作,常用烷基铝作活化剂, HYPERLINK /view/97585.htm t _blank 氢气作分子量调节剂,多采纳釜式反应器。由聚合釜出来的聚合物淤浆经闪蒸釜、气液分离器到粉料干燥机,然后去造粒(图4)。生产过程中还包括溶剂回收、溶剂精制等步骤。采纳不同的聚合釜串联或并联的组合方式,能够得到不同分子量分布的产品。 溶液法聚合在溶剂中进行,但乙烯和聚乙烯均溶于溶剂中,反应体系为均相溶液。反应温度(140)、压力(45MPa)较高。特点是聚合时刻短
8、,生产强度大,可兼产高、中、低三种密度的聚乙烯,能较好地操纵产品的性质;但溶液法所得聚合物分子量较低,分子量分布窄,固体物含量较低。 气相法乙烯在气态下聚合, 一般采纳流化床反应器。催化剂有铬系和钛系两种,由贮罐定量加入到床层内,用高速乙烯循环以维持床层流态化,并排除聚合反应热。生成的聚乙烯从反应器底部出料(图5)。反应器的压力约2MPa,温度85100。气相法是生产线型低密度聚乙烯 HYPERLINK /image/b110e6194cde1b38dbb4bd2e o 查看图片 t _blank 聚乙烯最要紧的方法,气相法省去了溶剂回收和聚合物干燥等工序,且比溶液法节约投资15%和操作成本1
9、0%。为传统高压法投资的30%,操作费的1/6。因而得到了迅速进展。但气相法在产品质量及品种上有待进一步改进。 中压法 用负载于 HYPERLINK /view/62656.htm t _blank 硅胶上的铬系催化剂,在环管反应器中,使乙烯在中压下聚合,生产高密度聚乙烯。 加工和应用 可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工,广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用杂品等。在实际生产中,为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性,改善加工及使用性能,需加入少量塑料助剂。常用的紫外线汲取剂为邻羟基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等,炭黑是优良的紫外线屏蔽剂。此外,还加入 HYPERLINK /view/116
10、498.htm t _blank 抗氧剂、润滑剂、着色剂等,使聚乙烯的应用范围更加扩大。 要紧生产工艺:目前世界上拥有聚乙烯技术的公司专门多,拥有LDPE技术的有7家,LLDPE和全密度技术的企业有10家,HDPE技术的企业有12家。从技术进展情况来看,高压法生产的LDPE是PE树脂生产中技术最成熟的方法,釜式法和管式法工艺技术均已成熟,目前这两种生产工艺技术同时并存。国外各公司普遍采纳低温高活性催化剂引发聚合体系,可降低反应温度和压力。 高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向进展。而低压法生产HDPE和LLDPE,要紧采纳钛系和络系催化剂,欧洲和日本大多采纳钛系催化剂,而美国大多采纳络系催
11、化剂。 目前世界上要紧应用的聚乙烯生产技术共用11种,我国的PE生产工艺有8种。 (1)高压管式和釜式反应工艺 (2)三井化学低压淤液法CX工艺 (3)BP气相法Innovene生产工艺 (4)雪佛龙-菲利蒲斯公司双环管反应器LPE工艺 (5) HYPERLINK /view/2604273.htm t _blank 北欧化工北星(Bastar)双峰工艺 (6)低压气相法Unipol工艺 (7)巴赛尔聚烯烃公司Hostalen工艺 (8)Sclartech溶液法生产工艺 催化剂技术:催化剂是PE工工艺关键部分,也是其技术开发的焦点。特不是1991年 HYPERLINK /view/297117
12、7.htm t _blank 茂金属催化剂在美国实现了工业化,使得PE生产技术进入了新的进展时期。 HYPERLINK /image/b840549035c25ecfa877a421 o 查看图片 t _blank 聚乙烯聚乙烯特性聚乙烯无臭,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 HYPERLINK /view/62561.htm t _blank 溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些 HYPERLINK /view/435064.htm t _blank 有机溶剂,且不
13、发生溶胀,电绝缘性能优良;但聚乙烯关于环境应力(化学与机械作用)是专门敏感的,耐热老化性差。 聚乙烯的性质因品种而异,要紧取决于分子结构和密度。 种类(1) LDPE:低密度聚乙烯、 HYPERLINK /view/333004.htm t _blank 高压聚乙烯 (2)LLDPE: HYPERLINK /view/1127808.htm t _blank 线形低密度聚乙烯 (3)MDPE:中密度聚乙烯、双峰树脂 (4)HDPE:高密度聚乙烯、低压聚乙烯 (5)UHMWPE:超高分子量聚乙烯 (6)改性聚乙烯:CPE、交联聚乙烯(PEX) (7)乙烯共聚物:乙烯- HYPERLINK /vi
14、ew/126177.htm t _blank 丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它 HYPERLINK /view/62751.htm t _blank 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3,000,000-6,000,000的线性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特不高,能够用来做防弹衣。 要紧方法: HYPERLINK /image/d5462bfa470f56cb9f514621 o 查看图片 t _blank 聚乙烯液相法(又分为溶液法和淤
15、浆法)和气相法(物料在反应器中的相态类型)。我国要紧采纳 HYPERLINK /view/1253793.htm t _blank 齐格勒催化剂的淤浆法。 条件与过程描述:纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下,在压力0.1-0.5MPa和温度65-75的汽油中聚合得到HDPE的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗,并回收汽油和未聚合的乙烯,经干燥、造粒得到产品。 化学名称:聚乙烯 英文名称:Polyethylene(简称PE) 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 特点:耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,能够
16、氯化, HYPERLINK /view/1927347.htm t _blank 化学交联、辐照交联改性,可用 HYPERLINK /view/92402.htm t _blank 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。 成型特性1结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流淌性极好流淌性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.
17、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加热时刻不宜过长,否则会发生分解。 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 聚乙烯类产品产品类不聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,要紧包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有专门性能的产品。 聚乙烯物理性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能。易燃烧且离火后接着燃烧。透水率
18、低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC,低密度聚乙烯熔点较低(112oC)且范围宽。 常温下不溶于任何已知溶剂中,70oC以上可少量溶解于甲苯、 HYPERLINK /view/11141.htm t _blank 乙酸戊 HYPERLINK /image/207ea60e462f79a537d12222 o 查看图片 t _blank 聚乙烯酯、 HYPERLINK /view/435144.htm t _blank 三氯乙烯 等溶剂中 聚乙烯化学性能聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐 H
19、YPERLINK /view/1729.htm t _blank 盐酸、氢氟酸、 HYPERLINK /view/46468.htm t _blank 磷酸、 HYPERLINK /view/77546.htm t _blank 甲酸、胺类、 HYPERLINK /view/1731.htm t _blank 氢氧化钠、 HYPERLINK /view/128154.htm t _blank 氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和 HYPERLINK /view/1730.htm t _blank 硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、 HYPERLINK /view/18827.h
20、tm t _blank 臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。 各类聚乙烯产品用途高压聚乙烯:一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等 中低、压聚乙烯:以注射成型制品及中空制品为主。 超高压聚乙烯:由于超高分子聚乙烯优异的综合性能,可作为工程塑料使用。 熔点 140摄氏度 熔化焓292.88J/g 不同密度的聚乙烯概况LDPE是低密度聚乙烯的英文缩写,即高压聚乙烯 HDPE是高密度聚乙烯的英文缩写,即低压聚乙烯。 二者密度不同,一般密度大于0.94的为HDPE,小于0.925的为LDPE,在此之
21、间的为MDPE(中密度聚乙烯)。 LDPE(低密度高压聚乙烯): 感官鉴不:手感柔软:白色透明,但透明度一般,燃烧鉴不:燃烧火焰上黄下蓝;燃烧时无烟,有 HYPERLINK /view/56312.htm t _blank 石蜡的气味,熔融滴落,易拉丝 HDPE(高密度聚乙烯):HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀,例如腐蚀性 HYPERLINK /view/139716.htm t _blank 氧化剂(浓硝酸), HYPERLINK /view/
22、170621.htm t _blank 芳香烃(二甲苯)和卤化烃 ( HYPERLINK /view/5126.htm t _blank 四氯化碳)。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于包装用途。HDPE具有专门好的电性能,特不是绝缘介电强度高,使其专门适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性,在常温甚至在-40低温度下均如此。 低密度聚乙烯( LDPE)通常用高压法(147.17-196.2MPa)生产,故又称为高压聚乙烯。由于用高压法生产的聚乙烯分子链中含有较多的长短支链(每1000个碳链原子中含有的支链平均数21),因此结晶度较低(45%-65%),密度较小(0.910-
23、0.925),质轻,柔性,耐低温性、耐冲击性较好。LDPE广泛用于生产薄膜、管材(软)、电缆绝缘层和护套、人造革等。 高密度聚乙烯(HDPE)要紧是采纳低压生产,故又称低压聚乙烯。HDPE分子中支链少,结晶度高(85%-90%),密度高(0.941-0.965),具有较高的使用温度,硬度、力学强度和耐化学药品性较好。 HYPERLINK /image/346bd85c0ffc7e01faf2c023 o 查看图片 t _blank 聚乙烯适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品(硬),如各种容器、网、打包带,并可用作电缆覆层、管材、异型材、片材等。 聚乙烯树脂分类及性能 聚乙烯的种类: (1) LD
24、PE: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特不高,能够用来做防弹衣。 LDPE树脂性
25、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 HYPERLINK /view/2278558.htm t _blank 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:要紧有高压管式法和釜式法两种。从目前进展状况看,为降低反应温度和压力,管式法工艺普遍采纳低温高活性引剂引发聚合体系,以高纯度乙烯为要紧原料,以丙烯/ HYPERLINK /view/126187.htm t _blank 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
26、应器中引发聚合的熔融聚合物,必须要通过高压、中压和低压冷却、分离,高压循环气体通过冷却、分离后送入超高压(300MPa)压缩机入口,中压循环气体通过冷却、分离后送入高压(30MPa)压缩机入口,而低压循环气体通过冷却、分离后送入低压(0.5MPa)压缩机循环利用,而熔融聚乙烯通过高压、低压分离后送入造粒机,进行水中切粒,在造粒时,企业能够依照不同应用领域,加入适宜的添加剂,颗粒经包装出厂。 用途:能够采纳注塑、挤塑、吹塑等加工方法。要紧用作农膜、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 HYPERLINK /view/679937.htm t _bl
27、ank 合成纸等。 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。 HYPERLINK /image/58af236da63f9fb94216942c o 查看图片 t _blank 聚乙烯生产工艺:LLDPE树脂要紧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
28、上应为2mm5mm,无机械杂质,具热塑性。粉料为本白色粉末,合格品同意有微黄色。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刻接触时能溶胀,在70以上时稍溶于甲苯、 HYPERLINK /view/106631.htm t _blank 醋酸中。在 HYPERLINK /view/10696.htm t _blank 空气中加热和受日光阻碍发生氧化作用。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:采纳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
29、为代表。 用途:采纳注塑、吹塑、挤塑、 HYPERLINK /view/649425.htm t _blank 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、 HYPERLINK /view/389690.htm t _blank 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
30、,电绝缘性能优良;但聚乙烯关于环境应力(化学与机械作用)是专门敏感的,耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异,要紧取决于分子结构和密度。采纳不同的生产方法可得不同密度(0.910.96g/cm3)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,要紧用来制造薄膜、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。随着石油化工的进展,聚乙烯生产得到迅速进展,产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt,在建装置能力为3.16Mt。 沿革1933年,英国卜内门化学工业公司发觉乙烯在高压下可聚合生成聚乙烯。此法于1939年
31、工业化,通称为高压法。1953年联邦德国 K.齐格勒发觉以TiCl4-Al(C2H5)3为催化剂,乙烯在较低压力下也可聚合。此法由联邦德国赫斯特公司于1955年投入工业化生产,通称为低压法聚乙烯。50年代初期,美国菲利浦石油公司发觉以氧化铬-硅铝胶为催化剂,乙烯在中压下可聚合生成高密度聚乙烯,并于1957年实现工业化生产。60年代,加拿大杜邦公司开始以乙烯和 烯烃用溶液法制成低密度聚乙烯。1977年, HYPERLINK /view/1921400.htm t _blank 美国联合碳化物公司和陶氏化学公司先后采纳低压法制成低密度聚乙烯,称作线型低密度聚乙烯,其中以联合碳化物公司的气相法最为重
32、要。线型低密度聚乙烯性能与低密度聚乙烯相似,而又兼有高密度聚乙烯的若干特性,加之生产中能量消耗低,因此进展极为迅速,成为最令人注目的新合成树脂之一。 低压法的核心技术在于催化剂。德国齐格勒发明的TiCl4-Al(C2H5)3体 HYPERLINK /image/a8405208b3c330d70b7b822d o 查看图片 t _blank 聚乙烯系为 HYPERLINK /view/767486.htm t _blank 聚烯烃的第一代催化剂,催化效率较低,每克钛约得数千克聚乙烯。1963年比利时索尔维公司首创以镁化合物为载体的第二代催化剂,催化效率达每克钛得数万至数十万克聚乙烯。采纳第二代
33、催化剂还可省去脱除催化剂残渣的后处理工序。以后又进展了气相法高效催化剂。1975年,意大利蒙特爱迪生集团公司研制成可省去造粒而直接生产球状聚乙烯的催化剂,被称作第三代催化剂,是高密度聚乙烯生产的又一变革。 分类有多种分类方法,要紧按密度(图1)分类:高密度聚乙烯,是不透明的白色粉末,造粒后为乳白色颗粒,分子为线型结构,专门少支化现象,是较典型的结晶 HYPERLINK /view/328669.htm t _blank 高聚物。机械性能均优于低密度聚乙烯,熔点比低密度聚乙烯高,约126136,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100-140。低密度聚乙烯,是无色、半透明颗粒,分子中有长支链,分子
34、间排列不紧密。线型低密度聚乙烯,分子中一般只有短支链存在,机械性能介于高密度和低密度聚乙烯两者之间,熔点比一般低密度聚乙烯高15,耐低温性能也比低密度聚乙烯好,耐环境应力开裂性比一般低密度聚乙烯高数十倍。此外,按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯(表1),聚乙烯的生产方法不同,其密度及熔体指数(表示流淌性)也不同(图2)。按分子量可分为低分子量聚乙烯、一般分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯(表2)。 性能一般性能聚乙烯树脂为无毒、无味的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似蜡的手感,吸水率低,小于0.01%。聚乙烯膜透明,并随结晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透气性较大,不适
35、于保鲜包装而适于防潮包装。易燃、氧指数为17.4,燃烧时低烟,有少量熔融落滴,火焰上黄下篮,有石蜡气味。聚乙烯的耐水性较 好。制品表面无极性,难以粘合和印刷,经表面处理有所改善。支链多其耐光降解和耐氧化能力差。 力学性能聚乙烯的力学性能一般,拉伸强度较低,抗蠕变性不行,耐冲击性好。冲击强度LDPELLDPEHDPE,其他力学性能LDPELLDPEHDPE。要紧受密度、结晶度和 HYPERLINK /view/295202.htm t _blank 相对分子质量的阻碍,随着这几项指标的提高,其力学性能增大。耐环境应力开裂性不行,但当相对分子质量增加时,有所改善。耐穿刺性好,其中LLDPE最好。
36、热学性能聚乙烯的耐热性不高,随相对分子质量和结晶度的提高有所改善。耐低温性能好,脆性温度一般可达50以下;并随相对分子质量的增大,最低可达140。聚乙烯的线膨胀系数大,最高可达(2024)105/K。热导率较高。 电学性能因聚乙烯无极性,因此具有介电损耗低、介电强度大的电性能优异,即能够做调频绝缘材料、耐电晕性塑料,又能够做高压绝缘材料。 环境性能聚乙烯属于 HYPERLINK /view/62773.htm t _blank 烷烃惰性聚合物,具有良好的化学稳定性。在常温下耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、浓硝酸和铬酸等。聚乙烯在60以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、
37、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油 及石蜡中;温度高于100,可溶于四氢化萘。 由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键,其耐候性不行,日晒、雨淋都会引 起老化,需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。 加工特性因LDPE、HDPE的流淌性好,加工温度低,粘度大小适中,分解温度低,在 HYPERLINK /view/101737.htm t _blank 惰性气体中高温度300不分解,因此是一种加工性能专门好的塑料。但LLDPE的粘度稍高,需要增加电机功率20%30%;易发生熔体破裂,需增加口模间隙和加入加工助剂;加工温度稍高,可达200215。聚
38、乙烯的吸水率低,加工前不 需要干燥处理。 聚乙烯熔体属于非牛顿流体,粘度随温度的变化波动较小,而剪切速率的增加下降快,并呈线性关系,其中以LLDPE的下降最慢。 聚乙烯制品在冷却过程中容易结晶,因此,在加工过程中应注意模温。以操纵制品的结晶度,使之具有不同的性能。聚乙烯的成型收缩率大,在设计模具时一定要考虑。 聚乙烯的熔体流淌速率与制品种类的关系如下表所示 聚乙烯熔体流淌速率与制品种类的关系 用途熔体流淌速率,g/10minLDPELLDPEHDPE吹塑薄膜 重包装薄膜 挤出平膜 单丝、扁丝 管材、型材 中空吹塑容器 电缆绝缘层 注塑制品 涂覆 旋转成型0.38.0 0.11.0 14 2.5
39、 0.1 5.0 0.3 0.5 0.2 0.4 15 50 20 200 0.75 200.3 3.3 0.1 1.6 25 4.0 10 2.0 0.2 2.0 0.3 1.0 0.4 1.0 23 50 33 11 10 250.5 8.0 30 6. 0.25 1.2 0.1 5.0 0.2 1.5 0.5 8.0 20 20 50 10 30 20聚乙烯的用途 用途占树脂的比例制品薄膜类制品LDPE的50% HDPE的10% LLDPE的70%用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾等轻质包装膜,地膜、棚膜、 HYPERLINK /view/46727.htm t _blank 保鲜
40、膜等。 重包装膜,撕裂膜、背心袋等。 包装膜,垃圾袋、保鲜袋、超薄地膜等。注塑制品HDPE的30% LDPE的10% LLDPE的10%日用品如:盆、筒、篓、盒等,周围箱、瓦楞箱、暖瓶壳、杯、台、玩具等。中空制品以HDPE为主用于装食品油、酒类、汽油及 HYPERLINK /view/144577.htm t _blank 化学试剂的桶,玩具管材类制品以HDPE为主给水、输气、灌溉、穿线、吸管、笔芯、用的管材,化妆品、药品、鞋油、牙膏等用的管材。丝类制品圆丝用HDPE 扁丝用HDPE和LLDPE渔网、缆绳、工业滤网、民用纱窗等。 纺织袋、布、撕裂膜。电缆制品以LDPE为主电缆绝缘和爱护材料其他
41、制品HDPE、LLDPE LDPE打包带 型材国内外聚乙烯工业现状目前世界各大PE生产企业大都已涉足茂金属PE(mPE)生产领域,如陶氏化学、伊士曼、旭化成、阿托菲纳、雪佛龙-菲利浦斯等公司。 日本旭化成化学购买陶氏化学的茂金属催化剂专利Insite,采纳淤浆法生产工艺生产茂金属高密度聚乙烯(mHDPE),牌号为Creolex。由于性能优越,mPE1995年进入商业化进展以来,全球mPE树脂的消费量每年翻一番。可能到2010年,全球mPE产能将达到1700万吨,其中:mLLDPE为7 HYPERLINK /image/027a45b5dc22388c37d3ca2f o 查看图片 t _bla
42、nk 聚乙烯00万吨、mHDPE为600万吨。 目前PE催化剂差不多进展到第三代,日本三井化学和陶氏化学合作开发出新一代茂金属(Post-metallocene)催化剂。与传统茂金属和Z-N型催化剂不同,该催化剂可使极性单体如甲基 HYPERLINK /view/135391.htm t _blank 丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等与烯烃共聚,从而可用于开发具有粘结性、耐油性及气体阻隔性能的全新聚烯烃树脂。 我国特不重视PE生产技术,PE生产技术创新一直被列入国家技术创新打算项目。针对国内PE生产以气相法工艺为主,产品牌号切换困难、过渡料多的问题,近年来国内PE生产企业纷纷开展了以现有聚乙烯生产技术
43、改造为依托,气相法聚乙烯冷凝、超冷凝工艺和淤浆法聚乙烯外循环工艺的开发工作,并取得实效。 目前我国Uuipol工艺的大部分生产装置差不多采纳国产冷凝技术进行了改扩建,产量差不多超出装置原设计能力120%200%。 薄膜低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄膜,这种薄膜有良好的透明性和一定的抗拉强度,广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜(见彩图)。也可用挤出法加工成 HYPERLINK /view/1648732.htm t _blank 复合薄膜用于包装重物。1975年以来,高密度聚乙烯薄膜也得到进展,它的强度高、耐低温、防潮,并有良好的印刷性和可加工性。线型低密
44、度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜,其强度、韧性均优于低密度聚乙烯,耐刺穿性和刚性也较好,透明性虽较差,仍稍优于高密度聚乙烯。此外,还能够在纸、铝箔或其他 HYPERLINK /view/887021.htm t _blank 塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层,制成高分子复合材料。 中空制品 高密度聚乙烯强度较高,适宜作中空制品。可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器,或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。 管板材 挤出法可生产聚乙烯管材,高密度聚乙烯管强度较高,适于地下铺设。挤出的板材可进行二次加工。也可用发泡挤出和发泡注射法将高密度聚乙烯制成低泡沫塑料,作台板和建筑材料(见建筑用 HYPERLINK
45、/view/45791.htm t _blank 高分子材料)。 纤维 中国称为乙纶,一般采纳低压聚乙烯作原料,纺制成合成纤维。乙纶要紧用于生产 HYPERLINK /view/1186929.htm t _blank 渔网和绳索,或纺成短纤维后用作絮片,也可用于工业耐酸碱织物。目前已研制出超高强度 HYPERLINK /view/1193700.htm t _blank 聚乙烯纤维(强度可达34GPa),可用作 HYPERLINK /view/112183.htm t _blank 防弹背心,汽车和海上作业用的复合材料。 杂品 用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造花卉、周转箱(见彩图)、
46、小型容器、自行车和拖拉机的零件等。制造结构件时要用高密度聚乙烯。 聚乙烯改性 聚乙烯的改性品种要紧有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交联聚乙烯和共混改性品种。 氯化聚乙烯 以氯部分取代聚乙烯中的氢原子而得到的无规氯化物。氯化是在光或过氧化物的引发下进行的,工业上要紧采纳水相悬浮法来生产。由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和残存结晶度的不同,可得到从橡胶状到硬质塑料状的氯化聚乙烯。要紧用途是作聚氯乙烯的改性剂,以改善聚氯乙烯抗冲击性能。氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。 氯磺化聚乙烯 当聚乙烯与含有 HYPERLINK /view/27248.htm t _b
47、lank 二氧化硫的氯作用时,分子中的部分氢原子被氯和少量的磺酰氯(-SO2Cl)基团取代,就得到氯磺化聚乙烯。要紧的工业制法为悬浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化学腐蚀、耐油、耐热、耐光、耐磨和抗拉强度较好,是一种综合性能良好的弹性体,可用以制作接触食品的设备部件。 交联聚乙烯采纳辐射法(X射线、电子射线或紫外线照耀等)或化学法(过氧化物或有机硅交联)使线型聚乙烯成为网状或体型的交联聚乙烯。其中有机硅交联法工艺简单,操作费用低,且成型与交联可分步进行,宜采纳吹塑和注射成型。交联聚乙烯的耐热性、耐环境应力开裂性及机械性能均比聚乙烯有较大提高,适于作大型管材、 HYPERLINK /view/303
48、4426.htm t _blank 电缆电线以及滚塑制品等。 聚乙烯的共混改性 将线型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯掺混后,就可用于加工薄膜及其他制品,产品性能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和 HYPERLINK /view/479979.htm t _blank 乙丙橡胶共混可制得用途广泛的热塑性弹性体。 茂金属聚乙烯 茂金属聚乙烯是一种新颖热塑性塑料,是90年代聚烯烃工业最重要的技术进展,是继LLDPE生产技术后的一项重要革新。由于它是使用茂金属(MAO) 为聚合催化剂生产出来的聚乙烯,因此,在性能上与传统的 HYPERLINK /view/450215.htm t _blank Ziegler-Natta催化剂聚合而成的PE有显著的不同。茂金属催化剂用于合成茂金属聚乙烯独特的优良性能和应用,引起了市场的普遍关注,许多世界闻名大型石化公司投入巨大人力、物力竞相开发和研究,成为聚烯烃工业乃至整个塑料工业的热门话题。 早期,茂金属催化剂用于乙烯聚合只能得到分子量为23万的蜡状物,而且催化活性不高,没有有用意义,因而没有引起重视和推广。直到1980年,德国汉堡大学Kaminsky教授发觉用二茂基氯锆(CP2ZrCl2)和甲基铝氧烷(MAO)组合的共催
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 二零二五年度智慧城市员工合作协议书
- 2025年度银行资金监管与体育产业合作协议
- 二零二五年度油罐租赁与仓储物流服务合同
- 二零二五年度学校临时教师聘用合同书-体育专项技能培养
- 2025年度生物科技企业劳动合同年签生物技术成果转化合同
- 二零二五年度出租车品牌使用权及运营权转让协议
- 二零二五年度广州商铺租赁合作协议
- 2025年度诊所与信息技术人员劳动合同
- CPMM学习的循序渐进方法试题及答案
- 消防设施日常维护基础知识试题及答案
- 消防应急疏散演练课件
- hsk5-成语学习知识
- GB/T 16799-2018家具用皮革
- 南京市2018小升初简历
- 重症感染与抗生素的选择课件
- 截流式合流制管道系统的特点与使用条件课件
- 应急管理工作检查记录表
- 四年级下册英语课件:Unit 4 There are seven days in a week-Lesson 19人教精通版
- 千分尺公开课教案
- 加油站承重罐区安全风险及管理
- 箱变施工安全文明保证措施
评论
0/150
提交评论