第3章聚烯烃塑料.ppt

* 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 （三）乙烯低压聚合工艺 2. 聚合的工艺条件 (2)工艺条件 对采用高活性催化剂影响较小，对采用低活性催化剂影响较大。合适的范围控制在0-981kPa。 0 0.2 0.4 0.6 0.8 0 100 200 300 400 500 1 2 3 4 5 × × × × 高活性催化剂 低活性催化剂 聚合压力对聚合速率的影响 聚合压力，MPa 乙烯的吸收速率，L/h 聚合压力 * 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 （三）乙烯低压聚合工艺 3. 乙烯低压聚合工艺流程 重组分 三乙基铝 四氯化钛 　乙　烯 催化剂 配制 精制处理 水处理 水 聚乙烯成品 造粒 过滤 干燥 干燥 干燥 精制循环 稀释剂 闪 蒸 闪 蒸 去分馏 轻组分 湿聚合物 稀释 剂 反应器 精馏塔 分馏塔 回馏罐 * 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 聚乙烯生产方法（高压法、中压法、低压法）比较 比较项目 高压法 中压法 低压法 操作条件 聚合压力，MPa 聚合温度，℃ 引发剂 100-350 160-300 微量氧或有机过氧化物 2-7 130-160 金属氧化物 ＜2 60-70 齐格勒-纳塔引发剂 转化率，% 16-27 接近100 接近100 反应机理 自由基 配位　 配位 实施方法 气相本体聚合 液相悬浮聚合 液相悬浮聚合 工艺流程 简单 复杂 复杂 结构性能 大分子支化程度 相对密度 纯度 热变形温度，℃ 高 低（0.910-0.925） 高 50℃ ，较软 介于两者之间 居中（0.926-0.940） 基本与低压法相同 基本与低压法相同 大分子排列整齐 高（0.940-0.960） 产品含有引发剂残基 78℃，较硬 建设投资 高 低 低 操作费用 低 高 高 * 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 三、聚乙烯的结构、性能、用途 1. 聚乙烯的结构 依据聚合方法的不同，其产物结构不同 高压法 低密度聚乙烯 分子量为2.5～5万，每1000个主链碳含20～30个支链，结晶度为50-60%，密度0.91-0.93。 低压法 高密度聚乙烯 分子量小于35万，每1000个主链碳含5-7个支链，结晶度85-90%，密度为0.94～0.96 * 乙烯的化学组成为碳和氢，重复结构单元为-CH2-CH2-，是主链为碳原 子组成的线型高聚物。 中压法 分子量为4.5～5万，每1000个主链碳含1-2个支链，结晶度95-97%，密度为0.95-0.97 。 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 三、聚乙烯的结构、性能、用途 2. 聚乙烯的性能 无毒、无味，外观呈乳白色，有似蜡的手感，吸水率低。化学惰性，良好的耐低温性和电绝缘性，极佳的耐溶剂性。 (1)一般性能 力学性能一般，拉伸强度较低，耐冲击性好。冲击强度LDPE＞LLDPE＞HDPE，其他力学性能LDPE＜LLDPE＜HDPE。主要受密度、结晶度和相对分子质量的影响。耐穿刺性好，其中LLDPE最好。 (2)力学性能 * 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 三、聚乙烯的结构、性能、用途 2. 聚乙烯的性能 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℃。 (3)热学性能 因聚乙烯无极性，所以电性能优异，介电损耗低、介电强度大；可以做调频绝缘材料、耐电晕性塑料，又可以做高压绝缘材料。 (4)电学性能 * 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 三、聚乙烯的结构、性能、用途 2. 聚乙烯的性能 惰性聚合物，具有良好的化学稳定性。在常温下耐酸、碱、盐；但不耐强氧化剂；在60℃以下不溶于一般溶剂。 耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。 (5)环境性能 LDPE、HDPE的流动性好，加工温度低，粘度大小适中，分解温度低，在惰性气体中高温度300℃不分解，所以是一种加工性能很好的塑料。吸水率低，加工前不需要干燥处理。成型收缩率大。 (6)加工特性 * 第一节　聚乙烯树脂（PE）及塑料 三、聚乙烯的结构、性能、用途 3. 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H