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伊士曼石油增粘樹脂

發布時間:2021-01-06 20:51:41

1. 碳五的用途

c60是一種由60個碳原子構成的分子,形似足球。
用於增強金屬
用作新型催化劑
用於氣體的貯存

2. 塑料袋是什麼類的物質

烯英文名稱:polyethylene ,簡稱PE,是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上,也包括乙烯與少量 α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優良,聚乙烯是半結晶熱塑性材料。它們的化學結構、分子量、結晶度和其他性能很大程度上均依賴於使用的聚合方法。聚合方法決定了支鏈的類型和支鏈度。結晶度取決於聚合物的化學結構和加工條件。 聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。採用不同的生產方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm3)的產物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛,主要用來製造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等,並可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發展,聚乙烯生產得到迅速發展,產量約占塑料總產量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產能力為24.65Mt,在建裝置能力為3.16Mt。 近年來在核物理,天體物理,反應堆運行中運用聚乙烯作為漫化劑來測 聚乙烯結構式
量中子.對核物理的研究做出了自己的貢獻. 聚乙烯(PE)塑料一種,我們常常提的方便袋就是聚乙烯(PE).聚乙烯是結構最簡單的高分子,也是應用最廣泛的高分子材料。它是由重復的–CH2–單元連接而成的。聚乙烯是通過乙烯( CH2=CH2 )的加成聚合而成的。 聚乙烯的性能取決於它的聚合方式。在中等壓力(15-30大氣壓)有機化合物催化條件下進行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的,且分子鏈很長,分子量高達幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa),高溫(190–210C),過氧化物催化條件下自由基聚合,生產出的則是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化結構的。
編輯本段結構式
CH2=CH2+CH2=CH2+······→—CH2—CH2—CH2—CH2······ 簡寫:nCH2=CH2→ —[—CH2—CH2—CH2—CH2—]— 聚合壓力大小:高壓、中壓、低壓; 聚合實施方法: 淤漿法、溶液法 、氣相法 ; 產品密度大小:高密度、中密度、低密度、線性低密度; 聚乙烯
產品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量。
編輯本段生產方法
分為高壓法(由高壓工藝從乙烯合成,其合成壓力100~300MPa,溫度為150~275℃,0.05%~0.1%的氧或過氧化物作為催化劑;合成或在攪拌罐中間歇發生,或在管式反應器中連續發生)、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產低密度聚乙烯,這種方法開發得早,用此法生產的聚乙烯至今約占聚乙烯總產量的2/3,但隨著生產技術和催化劑的發展,其增長速度已大大落後於低壓法。低壓法就其實施方法來說,有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用於生產高密度聚乙烯,而溶液法和氣相法不僅可以生產高密度聚乙烯,還可通過加共聚單體,生產中、低密度聚 聚乙烯
乙烯,也稱為線型低密度聚乙烯。近年來,各種低壓法工藝發展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在採用,生產的主要是高密度聚乙烯。
編輯本段聚乙烯特性
聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,但由於其為線性分子可緩慢溶於某些有機溶劑,且不發生溶脹,電絕緣性能優良;但聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。 聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。
編輯本段聚乙烯的種類
(1) LDPE:低密度聚乙烯、高壓聚乙烯 (2) LLDPE:線形低密度聚乙烯 (3) MDPE:中密度聚乙烯、雙峰樹脂 (4) HDPE:高密度聚乙烯、低壓聚乙烯 (5) UHMWPE:超高分子量聚乙烯 (6)改性聚乙烯:CPE、交聯聚乙烯(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-其它烯烴(如辛烯POE、環烯烴)的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH) 分子量達到3,000,000-6,000,000的線性聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強度非常高,可以用來做防彈衣。 主要方法: 聚乙烯
液相法(又分為溶液法和淤漿法)和氣相法(物料在反應器中的相態類型)。我國主要採用齊格勒催化劑的淤漿法。 條件與過程描述:純度99%以上的乙烯在催化劑四氯化鈦和一氯二乙基鋁存在下,在壓力0.1-0.5MPa和溫度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤漿。經醇解破壞殘余的催化劑、中和、水洗,並回收汽油和未聚合的乙烯,經乾燥、造粒得到產品。 化學名稱:聚乙烯 英文名稱:Polyethylene(簡稱PE) 比重:0.94-0.96克/立方厘米 成型收縮率:1.5-3.6% 成型溫度:140-220℃ 特點:耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優良,可以氯化,化學交聯、輻照交聯改性,可用玻璃纖維增強.低壓聚乙烯的熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有良好的電性能和耐輻射性;高壓聚乙烯的柔軟性,伸長率,沖擊強度和滲透性較好;超高分子量聚乙烯沖擊強度高,耐疲勞,耐磨. 低壓聚乙烯適於製作耐腐蝕零件和絕緣零件;高壓聚乙烯適於製作薄膜等;超高分子量聚乙烯適於製作減震,耐磨及傳動零件.
編輯本段成型特性
1.結晶料,吸濕小,不須充分乾燥,流動性極好流動性對壓力敏感,成型時宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內應力增大.注意選擇澆口位置,防止產生縮孔和變形. 2.收縮范圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲.冷卻速度宜慢,模具設冷料穴,並有冷卻系統. 3.加熱時間不宜過長,否則會發生分解. 4.軟質塑件有較淺的側凹槽時,可強行脫模. 5.可能發生融體破裂,不宜與有機溶劑接觸,以防開裂
編輯本段聚乙烯類產品
產品類別
聚乙烯(PE)是通用合成樹脂中產量最大的品種,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的產品。
聚乙烯物理性能
聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,無毒,具有優越的介電性能。易燃燒且離火後繼續燃燒。透水率低,對有機蒸汽透過率則較大。聚乙烯的透明度隨結晶度增加而下降在一定結晶度下,透明度隨分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔點范圍為132-135oC,低密度聚乙烯熔點較低(112oC)且范圍寬。 常溫下不溶於任何已知溶劑中,70oC以上可少量溶解於甲苯、乙酸戊 聚乙烯
酯、三氯乙烯 等溶劑中
聚乙烯化學性能
聚乙烯有優異的化學穩定性,室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學物質,硝酸和硫酸對聚乙烯有較強的破壞作用。聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發生降解,碳黑對聚乙烯有優異的光屏蔽作用。受輻射後可發生交聯、斷鏈、形成不飽和基團等反映。
各類聚乙烯產品用途
高壓聚乙烯:一半以上用於薄膜製品,其次是管材、注射成型製品、電線包裹層等 中低、壓聚乙烯:以注射成型製品及中空製品為主。 超高壓聚乙烯:由於超高分子聚乙烯優異的綜合性能,可作為工程塑料使用。 熔點 140攝氏度 熔化焓292.88J/g
編輯本段不同密度的聚乙烯
概況
LDPE是低密度聚乙烯的英文縮寫,即高壓聚乙烯; HDPE是高密度聚乙烯的英文縮寫,即低壓聚乙烯。 二者密度不同,一般密度大於0.94的為HDPE,小於0.925的為LDPE,在此之間的為MDPE(中密度聚乙烯)。 LDPE(低密度高壓聚乙烯): 感官鑒別:手感柔軟:白色透明,但透明度一般, 燃燒鑒別:燃燒火焰上黃下藍;燃燒時無煙,有石蠟的氣味,熔融滴落,易拉絲 HDPE(高密度聚乙烯):HDPE是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態HDPE的外表呈乳 白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優良的耐大多數生活和工業用化學品的特性。某些種類的化學品會產生化學腐蝕,例如腐蝕性氧化劑(濃硝酸),芳香烴(二甲苯)和鹵化烴 (四氯化碳)。該聚合物不吸濕並具有好的防水蒸汽性,可用於包裝用途。HDPE具有很好的電性能,特別是絕緣介電強度高,使其很適用於電線電纜。中到高分子量等級具有極好的抗沖擊性,在常溫甚至在-40℃低溫度下均如此。
低密度聚乙烯( LDPE)
通常用高壓法(147.17-196.2MPa)生產,故又稱為高壓聚乙烯。由於用高壓法生產的聚乙烯分子鏈中含有較多的長短支鏈(每1000個碳鏈原子中含有的支鏈平均數21),所以結晶度較低(45%-65%),密度較小(0.910-0.925),質輕,柔性,耐低溫性、耐沖擊性較好。LDPE廣泛用於生產薄膜、管材(軟)、電纜絕緣層和護套、人造革等。
高密度聚乙烯(HDPE)
主要是採用低壓生產,故又稱低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少,結晶度高(85%-90%),密度高(0.941-0.965),具有較高的使用溫度,硬度、力學強度和耐化學葯品性較好。 聚乙烯
適用於中空吹塑、注塑和擠出各種製品(硬),如各種容器、網、打包帶,並可用作電纜覆層、管材、異型材、片材等。 聚乙烯樹脂分類及性能 聚乙烯的種類: (1) LDPE:低密度聚乙烯(又稱高壓聚乙烯 ) (2) LLDPE:線形低密度聚乙烯 (3) MDPE:中密度聚乙烯 (4) HDPE:高密度聚乙烯(又稱低壓聚乙烯 ) (5) UHMWPE:超高分子量聚乙烯 (6) 改性聚乙烯:氯化聚乙烯(CPE)、交聯聚乙烯(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-其它烯烴(如辛烯POE、環烯烴)的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)。分子量達到300萬-600萬的聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強度非常高,可以用來做防彈衣。
編輯本段LDPE樹脂
性質:無味、無臭、無毒、表面無光澤、乳白色蠟狀顆粒,密度約0.920g/cm3,熔點130℃~145℃。不溶於水,微溶於烴類、甲苯等。能耐大多數酸鹼的侵蝕,吸水性小,在低溫時仍能保持柔軟性,電絕緣性高。 生產工藝:主要有高壓管式法和釜式法兩種。從目前發展狀況看,為降低反應溫度和壓力,管式法工藝普遍採用低溫高活性引劑引發聚合體系,以高純度乙烯為主要原料,以丙烯/丙烷等為密度調整劑,使用高活性引發劑在約200℃~330℃、150-300MPa條件下進行聚合反應。反應器中引發聚合的熔融聚合物,必須要經過高壓、中壓和低壓冷卻、分離,高壓循環氣體經過冷卻、分離後送入超高壓(300MPa)壓縮機入口,中壓循環氣體經過冷卻、分離後送入高壓(30MPa)壓縮機入口,而低壓循環氣體經過冷卻、分離後送入低壓(0.5MPa)壓縮機循環利用,而熔融聚乙烯經過高壓、低壓分離後送入造粒機,進行水中切粒,在造粒時,企業可以根據不同應用領域,加入適宜的添加劑,顆粒經包裝出廠。 用途:可以採用注塑、擠塑、吹塑等加工方法。主要用作農膜、工業用包裝膜、葯品與食品包裝薄膜、機械零件、日用品、建築材料、電線、電纜絕緣、塗層和合成紙等。
編輯本段LLDPE樹脂
性質:由於LLDPE和LDPE的分子結構明顯不同,性能也有所不同。與LDPE相比,LLDPE具有優異的耐環境應力開裂性能和電絕緣性,較高的耐熱性能,抗沖和耐穿刺性能等。 聚乙烯
生產工藝:LLDPE樹脂主要利用全密度聚乙烯裝置生產,代表性的生產工藝為Innovene工藝和UCC的Unipol工藝。 用途:通過注塑、擠出、吹塑等成型方法,生產薄膜、日用品、管材、電線電纜等。 HDPE樹脂 性質:本色、圓柱狀或扁圓狀顆粒,顆粒光潔,粒子的尺寸在任意方向上應為2mm~5mm,無機械雜質,具熱塑性。粉料為本白色粉末,合格品允許有微黃色。常溫下不溶於一般溶劑,但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長時間接觸時能溶脹,在70℃以上時稍溶於甲苯、醋酸中。在空氣中加熱和受日光影響發生氧化作用。能耐大多數酸鹼的侵蝕。吸水性小,在低溫時仍能保持柔軟性,電絕緣性高。 生產工藝:採用氣相法和淤漿法二種生產工藝。其中,淤漿法環管生產工藝以菲利浦斯公司、Basell公司和北歐的北星環管工藝技術為代表。釜式淤漿法則以日本三井公司CX工藝為代表。 用途:採用注塑、吹塑、擠塑、滾塑等成型方法,生產薄膜製品、日用品及工業用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結扎帶,繩纜、魚網和編織用纖維、電線電纜等。 【-CH2-CH2-】n簡稱PE,是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上,也包括乙烯與少量 α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優良;但聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。採用不同的生產方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm3)的產物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛,主要用來製造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等,並可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發展,聚乙烯生產得到迅速發展,產量約占塑料總產量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產能力為24.65Mt,在建裝置能力為3.16Mt。
編輯本段沿革
1933年,英國卜內門化學工業公司發現乙烯在高壓下可聚合生成聚乙烯。此法於1939年工業化,通稱為高壓法。1953年聯邦德國 K.齊格勒發現以 TiCl4-Al(C2H5)3為催化劑,乙烯在較低壓力下也可聚合。此法由聯邦德國赫斯特公司於1955年投入工業化生產,通稱為低壓法聚乙烯。50年代初期,美國菲利浦石油公司發現以氧化鉻-硅鋁膠為催化劑,乙烯在中壓下可聚合生成高密度聚乙烯,並於1957年實現工業化生產。60年代,加拿大杜邦公司開始以乙烯和 α-烯烴用溶液法製成低密度聚乙烯。1977年,美國聯合碳化物公司和陶氏化學公司先後採用低壓法製成低密度聚乙烯,稱作線型低密度聚乙烯,其中以聯合碳化物公司的氣相法最為重要。線型低密度聚乙烯性能與低密度聚乙烯相似,而又兼有高密度聚乙烯的若干特性,加之生產中能量消耗低,因此發展極為迅速,成為最令人注目的新合成樹脂之一。 低壓法的核心技術在於催化劑。德國齊格勒發明的TiCl4-Al(C2H5)3體 聚乙烯
系為聚烯烴的第一代催化劑,催化效率較低,每克鈦約得數千克聚乙烯。1963年比利時索爾維公司首創以鎂化合物為載體的第二代催化劑,催化效率達每克鈦得數萬至數十萬克聚乙烯。採用第二代催化劑還可省去脫除催化劑殘渣的後處理工序。以後又發展了氣相法高效催化劑。1975年,義大利蒙特愛迪生集團公司研製成可省去造粒而直接生產球狀聚乙烯的催化劑,被稱作第三代催化劑,是高密度聚乙烯生產的又一變革。
編輯本段分類
有多種分類方法,主要按密度(圖1)分類:①高密度聚乙烯,是不透明的白色粉末,造粒後為乳白色顆粒,分子為線型結構,很少支化現象,是較典型的結晶高聚物。機械性能均優於低密度聚乙烯,熔點比低密度聚乙烯高,約126~136℃,其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100~-140℃。②低密度聚乙烯,是無色、半透明顆粒,分子中有長支鏈,分子間排列不緊密。③線型低密度聚乙烯,分子中一般只有短支鏈存在,機械性能介於高密度和低密度聚乙烯兩者之間,熔點比普通低密度聚乙烯高15℃,耐低溫性能也比低密度聚乙烯好,耐環境應力開裂性比普通低密度聚乙烯高數十倍。此外,按生產方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯(表1),聚乙烯的生產方法不同,其密度及熔體指數(表示流動性)也不同(圖2)。按分子量可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯(表2)。
編輯本段生產方法
分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產低密度聚乙烯,這種方法開發得早,用此法生產的聚乙烯至今約占聚乙烯總產量的2/3,但隨著生產技術和催化劑的發展,其增長速度已大大落後於低壓法。低壓法就其實施方法來說,有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用於生產高密度聚乙烯,而溶液法和氣相法不僅可以生產高密度聚乙烯,還可通過加共聚單體,生產中、低密度聚乙烯,也稱為線型低密度聚乙烯。近年來,各種低壓法工藝發展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在採用,生產的主要是高密度聚乙烯。 高壓法 用氧或過氧化物等作引發劑,使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經二級壓縮後進入反應器(圖3),在壓力100~300MPa、溫度200~300℃及引發劑作用下聚合為聚乙烯,反應物經減壓分離,使未反應的乙烯回收後循環使用,熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑後擠出造粒。(見彩圖) 所用聚合反應器有管式反應器(管長可達 2000m)和釜式反應器兩種。管式法流程的單程轉化率20%~34%,單線年生產能力100kt。釜式法流程的單程轉化率20%~25%,單線年生產能力180kt。 低壓法 分淤漿法、溶液法和氣相法三種,除溶液法外,聚合壓力都在2MPa以下。一般步驟有催化劑的配製、乙烯聚合、聚合物的分離和造粒等。 ①淤漿法生成的聚乙烯不溶於溶劑而呈淤漿狀。淤漿法聚合條件溫和,易於操作,常用烷基鋁作活化劑,氫氣作分子量調節劑,多採用釜式反應器。由聚合釜出來的聚合物淤漿經閃蒸釜、氣液分離器到粉料乾燥機,然後去造粒(圖4)。生產過程中還包括溶劑回收、溶劑精製等步驟。採用不同的聚合釜串聯或並聯的組合方式,可以得到不同分子量分布的產品。 ②溶液法聚合在溶劑中進行,但乙烯和聚乙烯均溶於溶劑中,反應體系為均相溶液。反應溫度(≥140℃)、壓力(4~5MPa)較高。特點是聚合時間短,生產強度大,可兼產高、中、低三種密度的聚乙烯,能較好地控制產品的性質;但溶液法所得聚合物分子量較低,分子量分布窄,固體物含量較低。 ③氣相法乙烯在氣態下聚合, 一般採用流化床反應器。催化劑有鉻系和鈦系兩種,由貯罐定量加入到床層內,用高速乙烯循環以維持床層流態化,並排除聚合反應熱。生成的聚乙烯從反應器底部出料(圖5)。反應器的壓力約2MPa,溫度85~100℃ 。氣相法是生產線型低密度聚乙烯 聚乙烯
最主要的方法,氣相法省去了溶劑回收和聚合物乾燥等工序,且比溶液法節省投資15%和操作成本10%。為傳統高壓法投資的30%,操作費的1/6。因而得到了迅速發展。但氣相法在產品質量及品種上有待進一步改進。 中壓法 用負載於硅膠上的鉻系催化劑,在環管反應器中,使乙烯在中壓下聚合,生產高密度聚乙烯。 加工和應用 可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工,廣泛應用於製造薄膜、中空製品、纖維和日用雜品等。在實際生產中,為了提高聚乙烯對紫外線和氧化作用的穩定性,改善加工及使用性能,需加入少量塑料助劑。常用的紫外線吸收劑為鄰羥基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等,炭黑是優良的紫外線屏蔽劑。此外,還加入抗氧劑、潤滑劑、著色劑等,使聚乙烯的應用范圍更加擴大。
編輯本段聚乙烯樹脂生產方法及工藝
聚乙烯生產方法:聚乙烯按聚合壓力可以分為高壓法、中壓法、低壓法;按介質來分可以分為淤漿法、溶液法、氣相法。 主要生產工藝:目前世界上擁有聚乙烯技術的公司很多,擁有LDPE技術的有7家,LLDPE和全密度技術的企業有10家,HDPE技術的企業有12家。從技術發展情況來看,高壓法生產的LDPE是PE樹脂生產中技術最成熟的方法,釜式法和管式法工藝技術均已成熟,目前這兩種生產工藝技術同時並存。國外各公司普遍採用低溫高活性催化劑引發聚合體系,可降低反應溫度和壓力。 高壓法生產LDPE將向大型化、管式化方向發展。而低壓法生產HDPE和LLDPE,主要採用鈦系和絡系催化劑,歐洲和日本大多採用鈦系催化劑,而美國大多採用絡系催化劑。 目前世界上主要應用的聚乙烯生產技術共用11種,我國的PE生產工藝有8種。 (1)高壓管式和釜式反應工藝 (2)三井化學低壓淤液法CX工藝 (3)BP氣相法Innovene生產工藝 (4)雪佛龍-菲利蒲斯公司雙環管反應器LPE工藝 (5)北歐化工北星(Bastar)雙峰工藝 (6)低壓氣相法Unipol工藝 (7)巴賽爾聚烯烴公司Hostalen工藝 (8)Sclartech溶液法生產工藝 催化劑技術:催化劑是PE工工藝關鍵部分,也是其技術開發的焦點。特別是1991年茂金屬催化劑在美國實現了工業化,使得PE生產技術進入了新的發展階段。
編輯本段國內外聚乙烯工業現狀
目前世界各大PE生產企業大都已涉足茂金屬PE(mPE)生產領域,如陶氏化學、伊士曼、旭化成、阿托菲納、雪佛龍-菲利浦斯等公司。 日本旭化成化學購買陶氏化學的茂金屬催化劑專利Insite,採用淤漿法生產工藝生產茂金屬高密度聚乙烯(mHDPE),牌號為Creolex。由於性能優越,mPE1995年進入商業化發展以來,全球mPE樹脂的消費量每年翻一番。預計到2010年,全球mPE產能將達到1700萬噸,其中:mLLDPE為7 聚乙烯
00萬噸、mHDPE為600萬噸。 目前PE催化劑已經發展到第三代,日本三井化學和陶氏化學合作開發出新一代茂金屬(Post-metallocene)催化劑。與傳統茂金屬和Z-N型催化劑不同,該催化劑可使極性單體如甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等與烯烴共聚,從而可用於開發具有粘結性、耐油性及氣體阻隔性能的全新聚烯烴樹脂。 我國非常重視PE生產技術,PE生產技術創新一直被列入國家技術創新計劃項目。針對國內PE生產以氣相法工藝為主,產品牌號切換困難、過渡料多的問題,近年來國內PE生產企業紛紛開展了以現有聚乙烯生產技術改造為依託,氣相法聚乙烯冷凝、超冷凝工藝和淤漿法聚乙烯外循環工藝的開發工作,並取得實效。 目前我國Uuipol工藝的大部分生產裝置已經採用國產冷凝技術進行了改擴建,產量已經超出裝置原設計能力120%~200%。 薄膜 低密度聚乙烯總產量的一半以上經吹塑製成薄膜,這種薄膜有良好的透明性和一定的抗拉強度,廣泛用作各種食品、衣物、醫葯、化肥、工業品的包裝材料以及農用薄膜(見彩圖)。也可用擠出法加工成復合薄膜用於包裝重物。1975年以來,高密度聚乙烯薄膜也得到發展,它的強度高、耐低溫、防潮,並有良好的印刷性和可加工性。線型低密度聚乙烯的最大用途也是製成薄膜,其強度、韌性均優於低密度聚乙烯,耐刺穿性和剛性也較好,透明性雖較差,仍稍優於高密度聚乙烯。此外,還可以在紙、鋁箔或其他塑料薄膜上擠出塗布聚乙烯塗層,製成高分子復合材料。 中空製品 高密度聚乙烯強度較高,適宜作中空製品。可用吹塑法製成瓶、桶、罐、槽等容器,或用澆鑄法製成槽車罐和貯罐等大型容器。 管板材 擠出法可生產聚乙烯管材,高密度聚乙烯管強度較高,適於地下鋪設。擠出的板材可進行二次加工。也可用發泡擠出和發泡注射法將高密度聚乙烯製成低泡沫塑料,作台板和建築材料(見建築用高分子材料)。 纖維 中國稱為乙綸,一般採用低壓聚乙烯作原料,紡製成合成纖維。乙綸主要用於生產漁網和繩索,或紡成短纖維後用作絮片,也可用於工業耐酸鹼織物。目前已研製出超高強度聚乙烯纖維(強度可達3~4GPa),可用作防彈背心,汽車和海上作業用的復合材料。 雜品 用注射成型法生產的雜品包括日用雜品、人造花卉、周轉箱(見彩圖)、小型容器、自行車和拖拉機的零件等。製造結構件時要用高密度聚乙烯。 聚乙烯改性 聚乙烯的改性品種主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交聯聚乙烯和共混改性品種。 氯化聚乙烯 以氯部分取代聚乙烯中的氫原子而得到的無規氯化物。氯化是在光或過氧化物的引發下進行的,工業上主要採用水相懸浮法來生產。由於原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化後的氯化度、氯原子分布和殘存結晶度的不同,可得到從橡膠狀到硬質塑料狀的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性劑,以改善聚氯乙烯抗沖擊性能。氯化聚乙烯本身還可作為電絕緣材料和地面材料。 氯磺化聚乙烯 當聚乙烯與含有二氧化硫的氯作用時,分子中的部分氫原子被氯和少量的磺醯氯(-SO2Cl)基團取代, 就得到氯磺化聚乙烯。主要的工業製法為懸浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化學腐蝕、耐油、耐熱、耐光、耐磨和抗拉強度較好,是一種綜合性能良好的彈性體,可用以製作接觸食品的設備部件。 交聯聚乙烯 採用輻射法(X射線、電子射線或紫外線照射等)或化學法(過氧化物或有機硅交聯)使線型聚乙烯成為網狀或體型的交聯聚乙烯。其中有機硅交聯法工藝簡單,操作費用低,且成型與交聯可分步進行,宜採用吹塑和注射成型。交聯聚乙烯的耐熱性、耐環境應力開裂性及機械性能均比聚乙烯有較大提高,適於作大型管材、電纜電線等

3. 聚氨酯彈性體硬度

建議你在不影響產品功能的情況下盡可能用硬度高一些的TPU(聚氨酯)

因為TPU材料本身的特性是比較粘內模,容易縮容水和產生氣泡! 而且TPU材料穩定性相對來講比較差! 選擇硬度高一些的會好生產一些,廢品率會也少一些,例如90A相對70A好生產很多!

希望能幫到你,若有不明白的地方可以再信息問我吧!

4. 塑料的來源

第一種完全合成的塑料出自美籍比利時人列奧·亨德里克·貝克蘭,1907年7月14日,他注冊了酚醛塑料的專利。

貝克蘭是鞋匠和女僕的兒子,1863年生於比利時根特。1884年,21歲的貝克蘭獲得根特大學博士學位,24歲時就成為比利時布魯日高等師范學院的物理和化學教授。1889年,剛剛娶了大學導師的女兒,貝克蘭又獲得一筆旅行獎學金,到美國從事化學研究。

在哥倫比亞大學的查爾斯·錢德勒教授鼓勵下,貝克蘭留在美國,為紐約一家攝影供應商工作。這使他幾年後發明了Velox照相紙,這種相紙可以在燈光下而不是必須在陽光下才能顯影。1893年,貝克蘭辭職創辦了Nepera化學公司。

在新產品沖擊下,攝影器材商伊士曼·柯達吃不消了。1898年,經過兩次談判,柯達方以75萬美元(相當於2013年1500萬美元)的價格購得Velox照相紙的專利權。不過柯達很快發現配方不靈,貝克蘭的回答是:這很正常,發明家在專利文件里都會省略一兩步,以防被侵權使用。

掘得第一桶金,貝克蘭買下了紐約附近揚克斯的一座俯瞰哈德遜河的豪宅,將一個谷倉改成設備齊全的私人實驗室,還與人合作在布魯克林建起試驗工廠。當時剛剛萌芽的電力工業蘊藏著絕緣材料的巨大市場。

貝克蘭嗅到的第一個誘惑是天然的絕緣材料蟲膠價格的飛漲,幾個世紀以來,這種材料一直依靠南亞的家庭手工業生產。經過考察,貝克蘭把尋找蟲膠的替代品作為第一個商業目標。

當時,化學家已經開始認識到很多可用作塗料、黏合劑和織物的天然樹脂和纖維都是聚合物,即結構重復的大分子,開始尋找能合成聚合物的成分和方法。不同的是,賽璐珞來自化學處理過的膠棉以及其他含纖維素的植物材料,而酚醛塑料是世界第一種完全合成的塑料。

貝克蘭將它用自己的名字命名為「貝克萊特」(Bakelite)。他很幸運,英國同行詹姆斯·斯溫伯恩爵士只比他晚一天提交專利申請,否則英文里酚醛塑料可能要叫「斯溫伯萊特」。1909年2月8日,貝克蘭在美國化學協會紐約分會的一次會議上公開了這種塑料。

1945年,貝克蘭死後一年,美國的塑料年產量就超過40萬噸,1979年又超過了工業時代的代表――鋼。在倫敦科學博物館的展覽上,貝克蘭的曾孫休·卡拉克一手執一個30年代的尿素甲醛塑料電話,一手展示著一個用生物可降解塑料製成的手機。

(4)伊士曼石油增粘樹脂擴展閱讀:

塑料對於我國的環境影響非常大。因此我國採取了塑料回收的手段來緩解塑料帶來的危害。

據報道,廢塑料交易場所已遍布全國各地,形成了一批規模較大的廢塑料回收交易集散地和加工聚集區。其主要分布在廣東、浙江、江蘇、山東、河北、遼寧等塑料加工業相對發達的省份。

其中,浙江台州、東陽、慈溪,廣東南海、東范、汕頭,江蘇連雲港、徐州、興化,河北文安、望都、霸州,山東臨沂、萊州、淄博、東營,河南安陽、長葛、捷河,安徽五河等地的廢棄塑料回收、加工、經營市場規模越來越大,年交易額大多在幾億元到十幾億元。

廢舊塑料加工作為新興產業,其行業規模正在不斷發展壯大,品種和產量不斷增多。目前,全國各大中心城市周邊,如北京、上海、天津、重慶、廣州、武漢、南京、西安、太原、成都、沈陽等周邊地區也有大量類似的加工地和交易場所。

總體看,國內從事廢棄塑料回收及加工的企業越來越多,不過仍以個體企業為主。

5. 美國發明家有哪些

美國發明家有:托馬斯·阿爾瓦·愛迪生、萊特兄弟、亞歷山大·貝爾、羅伯特·富爾頓、本傑明·富蘭克林等。

1、托馬斯·阿爾瓦·愛迪生

托馬斯·阿爾瓦·愛迪生,出生於美國俄亥俄州米蘭鎮。愛迪生是人類歷史上第一個利用大量生產原則和電氣工程研究的實驗室來進行從事發明專利而對世界產生深遠影響的人。他發明的留聲機、電影攝影機、電燈對世界有極大影響。他一生的發明共有兩千多項,擁有專利一千多項。

參考資料:網路-愛迪生

參考資料:網路-萊特兄弟

參考資料:網路-亞歷山大·貝爾

參考資料:網路-羅伯特·富爾頓

參考資料:網路-本傑明·富蘭克林

6. 有機物液體都有哪些

有機物液體包括多類物質,如鏈烷烴、烯烴、醇、醛、胺、酯、醚、酮、芳香烴、氫化烴、萜烯烴、鹵代烴、雜環化物、含氮化合物及含硫化合物等等,多數對人體有一定毒性。

1、甲苯

無色澄清液體。有苯樣氣味。有強折光性。能與乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、二硫化碳和冰乙酸混溶,極微溶於水。相對密度0.866。凝固點-95℃。沸點110.6℃。折光率1.4967。閃點(閉杯) 4.4℃。

易燃。蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限1.2%~7.0%(體積)。低毒,半數致死量(大鼠,經口)5000mg/kg。高濃度氣體有麻醉性。有刺激性。

2、環己烷

別名六氫化苯,為無色有刺激性氣味的液體。不溶於水,溶於多數有機溶劑。極易燃燒。一般用作一般溶劑、色譜分析標准物質及用於有機合成,可在樹脂、塗料、脂肪、石蠟油類中應用,還可制備環己醇和環己酮等有機物。

3、乙酸甲酯

醋酸甲酯一般指乙酸甲酯,醋酸甲酯(methyl acetate)在國際上逐漸成為一種成熟的產品,用於代替丙酮、丁酮、醋酸乙酯、環戊烷等。

美國的伊士曼公司在2005年時,就用醋酸甲酯代替丙酮溶劑,因為醋酸甲酯不屬於限制使用的有機污染排放物,可以達到塗料、油墨、樹脂、膠粘劑廠新的環保標准。



4、苯酚

苯酚(Phenol,C6H5OH)[1]是一種具有特殊氣味的無色針狀晶體,有毒,是生產某些樹脂、殺菌劑、防腐劑以及葯物(如阿司匹林)的重要原料。也可用於消毒外科器械和排泄物的處理, 皮膚殺菌、止癢及中耳炎。

熔點43℃,常溫下微溶於水,易溶於有機溶劑;當溫度高於65℃時,能跟水以任意比例互溶。苯酚有腐蝕性,接觸後會使局部蛋白質變性,其溶液沾到皮膚上可用酒精洗滌。小部分苯酚暴露在空氣中被氧氣氧化為醌而呈粉紅色。遇三價鐵離子變紫,通常用此方法來檢驗苯酚。

5、苯乙烯

苯乙烯(Styrene,C8H8)是用苯取代乙烯的一個氫原子形成的有機化合物,乙烯基的電子與苯環共軛,不溶於水,溶於乙醇、乙醚中,暴露於空氣中逐漸發生聚合及氧化。工業上是合成樹脂、離子交換樹脂及合成橡膠等的重要單體。

7. 塗料裡面的成膜助劑加得越多是不是干化或成膜時間越快

不是的,成膜速度和你的配方體系有關.
塗料的成膜助劑又叫凝聚劑、聚結劑、成膜助溶劑或共溶劑,能夠對乳液中的聚合物粒子產生溶解和溶脹作用,使粒子在較低溫度下也能夠隨水分的揮發產生塑性流動和彈性變形而聚結成膜,但在成膜以後較短時間內又能揮發逸出,而不影響塗膜的玻璃化轉變溫度,高溫下塗膜不回粘。成膜助劑是分子量數百的溶解力極強的高沸點有機溶劑,多為醇類、醇酯類、醇醚類化合物,實際上成膜助劑是聚合物的一種溶劑,在塗膜乾燥過程中,水分揮發後餘下的成膜助劑使聚合物微滴溶解並融合成連續的膜,成膜助劑除有溶解作用外,還會對聚合物起短暫的增塑作用,成膜助劑是一種可以揮發的暫時性增塑劑,能促進乳膠粒子的塑性流動和彈性變形,改善其聚結性,可在廣泛的施工溫度范圍內成膜。
水性塗料成膜助劑廣泛應用於建築塗料(乳膠漆)、水性汽車塗料及汽車修補塗料、水性電泳塗料、水性船舶塗料、水懷集裝箱塗料、水性防腐塗料、水性工業塗料、水性膠粘劑、水性木器塗料、水性卷材和卷鋼塗料、水性絲印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV水性塗料油墨等等。

二、成膜助劑化的化學類型和生產廠家

(一)、醇類(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇);

(二)、醇酯類(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12));

(三)、醇醚類(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇單甲醚DPM、二丙二醇單丙醚DPnP、二丙二醇單丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等);

(四)、醇醚酯類(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等;

從成膜助劑的主要生產廠商和主要產品來看,具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美國Du
Pont的DBE-IB、英國Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二異丁酯、戊二酸二異丁酯和丁二酸二異丁酯的混合物),比利時Neste
perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-異丁單酯),美國DowChemical 公司的Dowanol
pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN
CHEMICAL)化學公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英國海名斯化學公司的SER-AD FX510、SER-AD
FX511、江蘇潤泰化學有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。

成膜助劑在水性塗料中的狀態

根據成膜助劑在聚合物中的位置,將其分為A、B、C三類。乳液以水為連續相,由乳化劑穩定形成的疏水聚合物鏈球形膠束所組成。加入乳液體系中的成膜助劑在體系中所處的位置取決於自身的疏水/親水性。其中,A型在乳液聚合物中,主要是如石油醚的烴類,如松節油、雙戊烯松油、十氫蔡等;AB型在乳液聚合物和水的界面,主要為雙酯類和醇酯類,如Texanol酯醇、Lusolvan

FBH、DBE-IB、COASOL;ABC型主要在聚合物顆粒間、邊界上和水中,主要為乙二醇酯和乙二醇酯醚,乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)、二丙二醇單甲醚DPM;C型在水中,主要為醇類、乙二醇類,如乙醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。傳統分類中,又可以從和聚合物的相容性方面分為油溶性和水溶性。

三、成膜助劑的選擇標准

理想的成膜助劑應具有下列特性:

(一)、成膜助劑必須是聚合物的強溶劑, 對多種水性樹脂都有極佳的成膜效率,並具有很好的相容性,極好降低水性樹脂的最低成膜溫度,不會會影響漆膜的外觀及其光澤;

(二)、氣味低、加量少、效果優異、環保性佳、具有一定的揮發性,有效調節乾燥速率,以便於施工;

(三)、優異的水解穩定性,在水中的溶解度小,其揮發速度應低於水和乙醇,在成膜前保留在塗料塗層中,成膜後須完全揮發,不影響塗膜性能;

(四)、加人乳膠體系後吸附在乳膠粒子表面,能為乳膠粒吸附而具有優良的聚結性能,充分溶解和溶脹水性樹脂不影響乳膠粒子的穩定性。

8. 我國研製的一種聚乙烯材料···

概述
簡稱PE,是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上,也包括乙烯與少量 α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優良;但聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。採用不同的生產方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm3)的產物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛,主要用來製造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等,並可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發展,聚乙烯生產得到迅速發展,產量約占塑料總產量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產能力為24.65Mt,在建裝置能力為3.16Mt。

結構式

CH2=CH2+CH2=CH2+······→—CH2—CH2—CH2—CH2······
簡寫:nCH2=CH2→
聚合壓力大小:高壓、中壓、低壓;
聚合實施方法: 淤漿法、溶液法 、氣相法 ;
產品密度大小:高密度、中密度、低密度、線性低密度;
產品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量。

聚乙烯特性
聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優良;但聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。
聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。
聚乙烯的種類
(1) LDPE:低密度聚乙烯、高壓聚乙烯
(2) LLDPE:線形低密度聚乙烯
(3) MDPE:中密度聚乙烯、雙峰樹脂
(4) HDPE:高密度聚乙烯、低壓聚乙烯
(5) UHMWPE:超高分子量聚乙烯
(6)改性聚乙烯:CPE、交聯聚乙烯(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-其它烯烴(如辛烯POE、環烯烴)的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)
分子量達到3,000,000-6,000,000的線性聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強度非常高,可以用來做防彈衣。
主要方法:
液相法(又分為溶液法和淤漿法)和氣相法(物料在反應器中的相態類型)。我國主要採用齊格勒催化劑的淤漿法。
條件與過程描述:純度99%以上的乙烯在催化劑四氯化鈦和一氯二乙基鋁存在下,在壓力0.1-0.5MPa和溫度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤漿。經醇解破壞殘余的催化劑、中和、水洗,並回收汽油和未聚合的乙烯,經乾燥、造粒得到產品。
化學名稱:聚乙烯
英文名稱:Polyethylene(簡稱PE)
比重:0.94-0.96克/立方厘米 成型收縮率:1.5-3.6% 成型溫度:140-220℃
特點:耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優良,可以氯化,化學交聯、輻照交聯改性,可用玻璃纖維增強.低壓聚乙烯的熔點,剛性,硬度和強度較高,吸水性小,有良好的電性能和耐輻射性;高壓聚乙烯的柔軟性,伸長率,沖擊強度和滲透性較好;超高分子量聚乙烯沖擊強度高,耐疲勞,耐磨. 低壓聚乙烯適於製作耐腐蝕零件和絕緣零件;高壓聚乙烯適於製作薄膜等;超高分子量聚乙烯適於製作減震,耐磨及傳動零件.
成型特性:
1.結晶料,吸濕小,不須充分乾燥,流動性極好流動性對壓力敏感,成型時宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內應力增大.注意選擇澆口位置,防止產生縮孔和變形.
2.收縮范圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲.冷卻速度宜慢,模具設冷料穴,並有冷卻系統.
3.加熱時間不宜過長,否則會發生分解.
4.軟質塑件有較淺的側凹槽時,可強行脫模.
5.可能發生融體破裂,不宜與有機溶劑接觸,以防開裂
聚乙烯類產品
1.1產品類別
聚乙烯(PE)是通用合成樹脂中產量最大的品種,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、線型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的產品。
1.2聚乙烯物理性能
聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,無毒,具有優越的介電性能。易燃燒且離火後繼續燃燒。透水率低,對有機蒸汽透過率則較大。聚乙烯的透明度隨結晶度增加而下降在一定結晶度下,透明度隨分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔點范圍為132-135oC,低密度聚乙烯熔點較低(112oC)且范圍寬。
常溫下不溶於任何已知溶劑中,70oC以上可少量溶解於甲苯、乙酸戊酯、三率乙烯
等溶劑中
1.3聚乙烯化學性能
聚乙烯有優異的化學穩定性,室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學物質,硝酸和硫酸對聚乙烯有較強的破壞作用。聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發生降解,碳黑對聚乙烯有優異的光屏蔽作用。受輻射後可發生交聯、斷鏈、形成不飽和基團等反映。
1.4各類聚乙烯產品用途
高壓聚乙烯:一半以上用於薄膜製品,其次是管材、注射成型製品、電線包裹層等
中低、壓聚乙烯:以注射成型製品及中空製品為主。
超高壓聚乙烯:由於超高分子聚乙烯優異的綜合性能,可作為工程塑料使用。
熔點 140攝氏度
熔化焓292.88J/g
[編輯本段]聚乙烯樹脂分類及性能
聚乙烯的種類:
(1) LDPE:低密度聚乙烯(又稱高壓聚乙烯 )
(2) LLDPE:線形低密度聚乙烯
(3) MDPE:中密度聚乙烯
(4) HDPE:高密度聚乙烯(又稱低壓聚乙烯 )
(5) UHMWPE:超高分子量聚乙烯
(6) 改性聚乙烯:氯化聚乙烯(CPE)、交聯聚乙烯(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-其它烯烴(如辛烯POE、環烯烴)的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)。分子量達到300萬-600萬的聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強度非常高,可以用來做防彈衣。
LDPE樹脂
性質:無味、無臭、無毒、表面無光澤、乳白色蠟狀顆粒,密度約0.920g/cm3,熔點130℃~145℃。不溶於水,微溶於烴類、甲苯等。能耐大多數酸鹼的侵蝕,吸水性小,在低溫時仍能保持柔軟性,電絕緣性高。
生產工藝:主要有高壓管式法和釜式法兩種。從目前發展狀況看,為降低反應溫度和壓力,管式法工藝普遍採用低溫高活性引劑引發聚合體系,以高純度乙烯為主要原料,以丙烯/丙烷等為密度調整劑,使用高活性引發劑在約200℃~330℃、150-300MPa條件下進行聚合反應。反應器中引發聚合的熔融聚合物,必須要經過高壓、中壓和低壓冷卻、分離,高壓循環氣體經過冷卻、分離後送入超高壓(300MPa)壓縮機入口,中壓循環氣體經過冷卻、分離後送入高壓(30MPa)壓縮機入口,而低壓循環氣體經過冷卻、分離後送入低壓(0.5MPa)壓縮機循環利用,而熔融聚乙烯經過高壓、低壓分離後送入造粒機,進行水中切粒,在造粒時,企業可以根據不同應用領域,加入適宜的添加劑,顆粒經包裝出廠。
用途:可以採用注塑、擠塑、吹塑等加工方法。主要用作農膜、工業用包裝膜、葯品與食品包裝薄膜、機械零件、日用品、建築材料、電線、電纜絕緣、塗層和合成紙等。
LLDPE樹脂
性質:由於LLDPE和LDPE的分子結構明顯不同,性能也有所不同。與LDPE相比,LLDPE具有優異的耐環境應力開裂性能和電絕緣性,較高的耐熱性能,抗沖和耐穿刺性能等。
生產工藝:LLDPE樹脂主要利用全密度聚乙烯裝置生產,代表性的生產工藝為Innovene工藝和UCC的Unipol工藝。
用途:通過注塑、擠出、吹塑等成型方法,生產薄膜、日用品、管材、電線電纜等。
HDPE樹脂
性質:本色、圓柱狀或扁圓狀顆粒,顆粒光潔,粒子的尺寸在任意方向上應為2mm~5mm,無機械雜質,具熱塑性。粉料為本白色粉末,合格品允許有微黃色。常溫下不溶於一般溶劑,但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長時間接觸時能溶脹,在70℃以上時稍溶於甲苯、醋酸中。在空氣中加熱和受日光影響發生氧化作用。能耐大多數酸鹼的侵蝕。吸水性小,在低溫時仍能保持柔軟性,電絕緣性高。
生產工藝:採用氣相法和淤漿法二種生產工藝。其中,淤漿法環管生產工藝以菲利浦斯公司、Basell公司和北歐的北星環管工藝技術為代表。釜式淤漿法則以日本三井公司CX工藝為代表。
用途:採用注塑、吹塑、擠塑、滾塑等成型方法,生產薄膜製品、日用品及工業用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結扎帶,繩纜、魚網和編織用纖維、電線電纜等。
【-CH2-CH2-】n 簡稱PE,是乙烯經聚合製得的一種熱塑性樹脂。在工業上,也包括乙烯與少量 α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70~-100℃),化學穩定性好,能耐大多數酸鹼的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸),常溫下不溶於一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優良;但聚乙烯對於環境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。聚乙烯的性質因品種而異,主要取決於分子結構和密度。採用不同的生產方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm3)的產物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛,主要用來製造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等,並可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發展,聚乙烯生產得到迅速發展,產量約占塑料總產量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產能力為24.65Mt,在建裝置能力為3.16Mt。
沿革 1933年,英國卜內門化學工業公司發現乙烯在高壓下可聚合生成聚乙烯。此法於1939年工業化,通稱為高壓法。1953年聯邦德國 K.齊格勒發現以 TiCl4-Al(C2H5)3為催化劑,乙烯在較低壓力下也可聚合。此法由聯邦德國赫斯特公司於1955年投入工業化生產,通稱為低壓法聚乙烯。50年代初期,美國菲利浦石油公司發現以氧化鉻-硅鋁膠為催化劑,乙烯在中壓下可聚合生成高密度聚乙烯,並於1957年實現工業化生產。60年代,加拿大杜邦公司開始以乙烯和 α-烯烴用溶液法製成低密度聚乙烯。1977年,美國聯合碳化物公司和陶氏化學公司先後採用低壓法製成低密度聚乙烯,稱作線型低密度聚乙烯,其中以聯合碳化物公司的氣相法最為重要。線型低密度聚乙烯性能與低密度聚乙烯相似,而又兼有高密度聚乙烯的若干特性,加之生產中能量消耗低,因此發展極為迅速,成為最令人注目的新合成樹脂之一。
低壓法的核心技術在於催化劑。德國齊格勒發明的TiCl4-Al(C2H5)3體系為聚烯烴的第一代催化劑,催化效率較低,每克鈦約得數千克聚乙烯。1963年比利時索爾維公司首創以鎂化合物為載體的第二代催化劑,催化效率達每克鈦得數萬至數十萬克聚乙烯。採用第二代催化劑還可省去脫除催化劑殘渣的後處理工序。以後又發展了氣相法高效催化劑。1975年,義大利蒙特愛迪生集團公司研製成可省去造粒而直接生產球狀聚乙烯的催化劑,被稱作第三代催化劑,是高密度聚乙烯生產的又一變革。
分類 有多種分類方法,主要按密度(圖1)分類:①高密度聚乙烯,是不透明的白色粉末,造粒後為乳白色顆粒,分子為線型結構,很少支化現象,是較典型的結晶高聚物。機械性能均優於低密度聚乙烯,熔點比低密度聚乙烯高,約126~136℃,其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100~-140℃。②低密度聚乙烯,是無色、半透明顆粒,分子中有長支鏈,分子間排列不緊密。③線型低密度聚乙烯,分子中一般只有短支鏈存在,機械性能介於高密度和低密度聚乙烯兩者之間,熔點比普通低密度聚乙烯高15℃,耐低溫性能也比低密度聚乙烯好,耐環境應力開裂性比普通低密度聚乙烯高數十倍。此外,按生產方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯(表1),聚乙烯的生產方法不同,其密度及熔體指數(表示流動性)也不同(圖2)。按分子量可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯(表2)。
生產方法 分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產低密度聚乙烯,這種方法開發得早,用此法生產的聚乙烯至今約占聚乙烯總產量的2/3,但隨著生產技術和催化劑的發展,其增長速度已大大落後於低壓法。低壓法就其實施方法來說,有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用於生產高密度聚乙烯,而溶液法和氣相法不僅可以生產高密度聚乙烯,還可通過加共聚單體,生產中、低密度聚乙烯,也稱為線型低密度聚乙烯。近年來,各種低壓法工藝發展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在採用,生產的主要是高密度聚乙烯。
高壓法 用氧或過氧化物等作引發劑,使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經二級壓縮後進入反應器(圖3),在壓力100~300MPa、溫度200~300℃及引發劑作用下聚合為聚乙烯,反應物經減壓分離,使未反應的乙烯回收後循環使用,熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑後擠出造粒。(見彩圖)
所用聚合反應器有管式反應器(管長可達 2000m)和釜式反應器兩種。管式法流程的單程轉化率20%~34%,單線年生產能力100kt。釜式法流程的單程轉化率20%~25%,單線年生產能力180kt。
低壓法 分淤漿法、溶液法和氣相法三種,除溶液法外,聚合壓力都在2MPa以下。一般步驟有催化劑的配製、乙烯聚合、聚合物的分離和造粒等。
①淤漿法 生成的聚乙烯不溶於溶劑而呈淤漿狀。淤漿法聚合條件溫和,易於操作,常用烷基鋁作活化劑,氫氣作分子量調節劑,多採用釜式反應器。由聚合釜出來的聚合物淤漿經閃蒸釜、氣液分離器到粉料乾燥機,然後去造粒(圖4)。生產過程中還包括溶劑回收、溶劑精製等步驟。採用不同的聚合釜串聯或並聯的組合方式,可以得到不同分子量分布的產品。
②溶液法 聚合在溶劑中進行,但乙烯和聚乙烯均溶於溶劑中,反應體系為均相溶液。反應溫度(≥140℃)、壓力(4~5MPa)較高。特點是聚合時間短,生產強度大,可兼產高、中、低三種密度的聚乙烯,能較好地控制產品的性質;但溶液法所得聚合物分子量較低,分子量分布窄,固體物含量較低。
③氣相法 乙烯在氣態下聚合, 一般採用流化床反應器。催化劑有鉻系和鈦系兩種,由貯罐定量加入到床層內,用高速乙烯循環以維持床層流態化,並排除聚合反應熱。生成的聚乙烯從反應器底部出料(圖5)。反應器的壓力約2MPa,溫度85~100℃ 。氣相法是生產線型低密度聚乙烯最主要的方法,氣相法省去了溶劑回收和聚合物乾燥等工序,且比溶液法節省投資15%和操作成本10%。為傳統高壓法投資的30%,操作費的1/6。因而得到了迅速發展。但氣相法在產品質量及品種上有待進一步改進。
中壓法 用負載於硅膠上的鉻系催化劑,在環管反應器中,使乙烯在中壓下聚合,生產高密度聚乙烯。
加工和應用 可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工,廣泛應用於製造薄膜、中空製品、纖維和日用雜品等。在實際生產中,為了提高聚乙烯對紫外線和氧化作用的穩定性,改善加工及使用性能,需加入少量塑料助劑。常用的紫外線吸收劑為鄰羥基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等,炭黑是優良的紫外線屏蔽劑。此外,還加入抗氧劑、潤滑劑、著色劑等,使聚乙烯的應用范圍更加擴大。
[編輯本段]聚乙烯樹脂生產方法及工藝
聚乙烯生產方法:聚乙烯按聚合壓力可以分為高壓法、中壓法、低壓法;按介質來分可以分為淤漿法、溶液法、氣相法。
主要生產工藝:目前世界上擁有聚乙烯技術的公司很多,擁有LDPE技術的有7家,LLDPE和全密度技術的企業有10家,HDPE技術的企業有12家。從技術發展情況來看,高壓法生產的LDPE是PE樹脂生產中技術最成熟的方法,釜式法和管式法工藝技術均已成熟,目前這兩種生產工藝技術同時並存。國外各公司普遍採用低溫高活性催化劑引發聚合體系,可降低反應溫度和壓力。
高壓法生產LDPE將向大型化、管式化方向發展。而低壓法生產HDPE和LLDPE,主要採用鈦系和絡系催化劑,歐洲和日本大多採用鈦系催化劑,而美國大多採用絡系催化劑。
目前世界上主要應用的聚乙烯生產技術共用11種,我國的PE生產工藝有8種。
(1)高壓管式和釜式反應工藝
(2)三井化學低壓淤液法CX工藝
(3)BP氣相法Innovene生產工藝
(4)雪佛龍-菲利蒲斯公司雙環管反應器LPE工藝
(5)北歐化工北星(Bastar)雙峰工藝
(6)低壓氣相法Unipol工藝
(7)巴賽爾聚烯烴公司Hostalen工藝
(8)Sclartech溶液法生產工藝
催化劑技術:催化劑是PE工工藝關鍵部分,也是其技術開發的焦點。特別是1991年茂金屬催化劑在美國實現了工業化,使得PE生產技術進入了新的發展階段。
目前世界各大PE生產企業大都已涉足茂金屬PE(mPE)生產領域,如陶氏化學、伊士曼、旭化成、阿托菲納、雪佛龍-菲利浦斯等公司。
日本旭化成化學購買陶氏化學的茂金屬催化劑專利Insite,採用淤漿法生產工藝生產茂金屬高密度聚乙烯(mHDPE),牌號為Creolex。由於性能優越,mPE1995年進入商業化發展以來,全球mPE樹脂的消費量每年翻一番。預計到2010年,全球mPE產能將達到1700萬噸,其中:mLLDPE為700萬噸、mHDPE為600萬噸。
目前PE催化劑已經發展到第三代,日本三井化學和陶氏化學合作開發出新一代茂金屬(Post-metallocene)催化劑。與傳統茂金屬和Z-N型催化劑不同,該催化劑可使極性單體如甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等與烯烴共聚,從而可用於開發具有粘結性、耐油性及氣體阻隔性能的全新聚烯烴樹脂。
我國非常重視PE生產技術,PE生產技術創新一直被列入國家技術創新計劃項目。針對國內PE生產以氣相法工藝為主,產品牌號切換困難、過渡料多的問題,近年來國內PE生產企業紛紛開展了以現有聚乙烯生產技術改造為依託,氣相法聚乙烯冷凝、超冷凝工藝和淤漿法聚乙烯外循環工藝的開發工作,並取得實效。
目前我國Uuipol工藝的大部分生產裝置已經採用國產冷凝技術進行了改擴建,產量已經超出裝置原設計能力120%~200%。
薄膜 低密度聚乙烯總產量的一半以上經吹塑製成薄膜,這種薄膜有良好的透明性和一定的抗拉強度,廣泛用作各種食品、衣物、醫葯、化肥、工業品的包裝材料以及農用薄膜(見彩圖)。也可用擠出法加工成復合薄膜用於包裝重物。1975年以來,高密度聚乙烯薄膜也得到發展,它的強度高、耐低溫、防潮,並有良好的印刷性和可加工性。線型低密度聚乙烯的最大用途也是製成薄膜,其強度、韌性均優於低密度聚乙烯,耐刺穿性和剛性也較好,透明性雖較差,仍稍優於高密度聚乙烯。此外,還可以在紙、鋁箔或其他塑料薄膜上擠出塗布聚乙烯塗層,製成高分子復合材料。
中空製品 高密度聚乙烯強度較高,適宜作中空製品。可用吹塑法製成瓶、桶、罐、槽等容器,或用澆鑄法製成槽車罐和貯罐等大型容器。
管板材 擠出法可生產聚乙烯管材,高密度聚乙烯管強度較高,適於地下鋪設。擠出的板材可進行二次加工。也可用發泡擠出和發泡注射法將高密度聚乙烯製成低泡沫塑料,作台板和建築材料(見建築用高分子材料)。
纖維 中國稱為乙綸,一般採用低壓聚乙烯作原料,紡製成合成纖維。乙綸主要用於生產漁網和繩索,或紡成短纖維後用作絮片,也可用於工業耐酸鹼織物。目前已研製出超高強度聚乙烯纖維(強度可達3~4GPa),可用作防彈背心,汽車和海上作業用的復合材料。
雜品 用注射成型法生產的雜品包括日用雜品、人造花卉、周轉箱(見彩圖)、小型容器、自行車和拖拉機的零件等。製造結構件時要用高密度聚乙烯。
聚乙烯改性 聚乙烯的改性品種主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交聯聚乙烯和共混改性品種。
氯化聚乙烯 以氯部分取代聚乙烯中的氫原子而得到的無規氯化物。氯化是在光或過氧化物的引發下進行的,工業上主要採用水相懸浮法來生產。由於原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化後的氯化度、氯原子分布和殘存結晶度的不同,可得到從橡膠狀到硬質塑料狀的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性劑,以改善聚氯乙烯抗沖擊性能。氯化聚乙烯本身還可作為電絕緣材料和地面材料。
氯磺化聚乙烯 當聚乙烯與含有二氧化硫的氯作用時,分子中的部分氫原子被氯和少量的磺醯氯(-SO2Cl)基團取代, 就得到氯磺化聚乙烯。主要的工業製法為懸浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化學腐蝕、耐油、耐熱、耐光、耐磨和抗拉強度較好,是一種綜合性能良好的彈性體,可用以製作接觸食品的設備部件。
交聯聚乙烯 採用輻射法(X射線、電子射線或紫外線照射等)或化學法(過氧化物或有機硅交聯)使線型聚乙烯成為網狀或體型的交聯聚乙烯。其中有機硅交聯法工藝簡單,操作費用低,且成型與交聯可分步進行,宜採用吹塑和注射成型。交聯聚乙烯的耐熱性、耐環境應力開裂性及機械性能均比聚乙烯有較大提高,適於作大型管材、電纜電線以及滾塑製品等。
聚乙烯的共混改性 將線型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯摻混後,就可用於加工薄膜及其他製品,產品性能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和乙丙橡膠共混可製得用途廣泛的熱塑性彈性體。

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