交联聚乙烯.doc

1、交 联 聚 乙 烯 ： 采 用 辐 射 法 （ X 射 线 、 电 子 射 线 或 紫 外 线 照 射 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 用 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 、电 缆 电 线

2、以 及 滚 塑 制 品 等 。聚氯乙烯的最大特点是阻燃，因此被广泛用于防火应用。但是聚氯乙烯在高温下的燃烧过程中会释放出氯化氢、氯气和其他有毒气体 2 PVC聚乙烯英文名称：polyethylene ，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1 生产与应用聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂经取代反应制成。由于其防火耐热作用，聚氯乙烯被广泛用于各行各业各式各样产品：

3、电线外皮、光纤外皮、鞋、手袋、袋、饰物、招牌与广告牌、建筑装潢用品、家俱、挂饰、滚轮、喉管、玩具、门帘、卷门、辅助医疗用品、手套、某些食物的保鲜纸、某些时装等。聚氯乙烯是由氯乙烯单体（VCM）聚合而成。因为其分子中 57%的质量是氯元素。所以它与其它的塑料相比，相同的质量中所耗用的石油较少，然而，因为这种塑料的相对密度较大，而且在生成氯的过程中也要耗用其它能量，使得它在很多应用领域失去了优势。目前使用较多的 PVC 生产工艺是悬浮聚合生产工艺。将纯水、液化的 VCM 单体、分散剂加入到反应釜中，然后加入引发剂和其它助剂，升温到一定温度后 VCM单体发生自由基聚合反应生成 PVC 颗粒。持续的搅

4、拌使得颗粒的粒度均匀，并且使生成的颗粒悬浮在水中。因反应是放热反应，必须配备有效的除热换热装置：如夹套冷却水、釜顶冷凝器。而且，因为 PVC 的密度比 VCM 的密度大。反应过程中随着 PVC 的不断生成，反应釜内液相的体积会不断收缩，必须不断加入纯水以维持适当的压力。在不同的聚合温度下，VCM 聚合生成 PVC 的聚合度不同。控制不同的聚合温度可以生成不同牌号（聚合度不同牌号不同）的 PVC树脂。生成的 PVC 料浆经过汽提塔脱除残余的 VCM 气体（经回收系统回收后与新鲜VCM 按一定比例循环使用），然后经过离心脱水，干燥床干燥、筛分后包装成产品。一般经后处理后 PVC 粉中的 VCM 含

5、量小于 1PPM。其余的聚合工艺，如微悬浮、乳液聚合工艺可以生成粒径较小的 PVC 粉（10 微米，而一般悬浮聚合生成的 PVC 粉粒径是 120-150 微米。其特性和应用也略有不同）聚和生成的 PVC 是未改性的 PVC。在做成最终制品之前，一般要要加入各种助剂如：热稳定剂、紫外线稳定剂，润滑剂、增塑剂、加工助剂、抗冲改性剂，热改性剂、填料、阻燃剂、杀虫剂、发泡剂、烟雾抑制剂和各种颜料。2LDPE 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 130 145 。 不 溶 于 水 ， 微

6、 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 200 330 、 150-300MP

7、a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

8、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 。3LLDPE 树 脂性 质 ： 由 于 LLDPE 和 LDPE 的 分 子 结 构 明 显 不 同 ， 性 能 也 有

9、 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 。 聚 乙 烯生 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

10、、 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2mm 5mm， 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

11、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

12、 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 ，

13、 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(0.91 0.96g/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 ， 主 要 用 来 制 造 薄 膜 、 容 器 、 管 道 、 单 丝 、 电 线 电 缆

14、、 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 为 24.65Mt， 在 建 装 置 能力 为 3.16Mt4 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 。 以控 制 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

15、 计模 具 时 一 定 要 考 虑 。 聚 乙 烯 的 熔 体 流 动 速 率 与 制 品 种 类 的 关 系 如 下 表 所 示 聚 乙 烯 熔 体 流 动 速 率 与 制 品 种 类 的 关 系 用途 熔体流动速率，g/10minLDPE LLDPE HDPE吹塑薄膜 重包装薄膜 0.38.0 0.11.0 0.3 3.3 0.1 1.6 0.5 8.0 30 6. 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14 2.5 0.1 5.0 0.3 0.5 0.2 0.4 15 50 20 200 0.75 2025 4.0 10 2.0 0.2 2.

16、0 0.3 1.0 0.4 1.0 23 50 33 11 10 25 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、保鲜膜等。 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 电缆绝缘和保护材料其他制品HDPE、LLDPE LDPE打包带 型材