(塑料橡胶材料)五大通用
塑料
通用塑料有五大品种,即聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀、聚苯乙烯及 ABS。它们都是热塑性塑
料。
聚乙烯(PE)
聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料,具有优良的耐低温性
能(最低使用温度可达-70~-100℃),电绝缘性、化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,但不耐热。聚
乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。
聚丙烯(PP)
聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料,通常为无色、半透明固体,无臭无毒,密度为 ~克/厘米
3,是最轻的通用塑料,其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性,耐腐蚀,强度、刚性和透明性都比聚乙烯
好,缺点是耐低温冲击性差,易老化,但可分别通过改性和添加助剂来加以改进。聚丙烯的生产方法有淤浆
法、液相本体法和气相法 3种。
聚氯乙稀(PVC)
聚氯乙稀是由氯乙烯聚合而得的塑料,通过加入增塑剂,其硬度可大幅度改变。它制成的硬制品以至软制品
都有广泛的用途。聚氯乙稀的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主。
聚苯乙烯(PS)通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物,外观透明,但有发脆的缺点,因此,通过加入聚丁二烯
可制成耐冲击性聚苯乙烯(HTPS)。聚苯乙烯的主要生产方法有本体聚合、悬浮聚合和溶液聚合。
ABS
ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三种单体共同聚合的产物,简称 ABS三元共聚物。这种塑料由于其组分
A(丙烯腈)、B(丁二烯)和 S(苯乙烯)在组成中比例不同,以及制造方法的差异,其性质也有很大的差
别。ABS适合注塑和挤压加工,故其用途也主要是生产这俩类制品。
PE是聚乙烯塑料,化学性能稳定,通常制作食品袋及各种容器,耐酸、耐碱及盐类水溶液的侵蚀,但不宜
用强碱性洗涤剂擦拭或浸泡。
PP是聚丙烯塑料,无毒、无味,可在 100℃的沸水中浸泡不变形、不损伤,常见的酸、碱有机溶剂对它几乎
不起作用。多用于食具。
PS是聚苯乙烯塑料,容易着色、透明性好,多用于制作灯罩、牙刷柄、玩具、电器零部件。它耐酸碱腐蚀,
但易溶于氯仿、二氯乙烯、香蕉水等有机溶剂。
PVC是聚氯乙烯塑料,色泽鲜艳、耐腐蚀、牢固耐用,由于在制造过程中增加了增塑剂、抗老化剂等壹些有
毒辅助材料,故其产品壹般不存放食品和药品。
ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合的塑料,它色彩醒目,耐热、坚固、外表面可镀铬、镍等金属薄膜,
可制作琴键、按钮、刀架、电视机外壳、伞柄等。
PA是尼龙塑料,它的特性坚韧、牢固、耐磨,常用于制作梳子、牙刷、衣钩、扇骨、网袋绳、水果外包装
袋等。无毒性,但不可长期和酸碱接触。
概述
聚丙烯,简称:PP由丙烯聚合而制得的壹种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯
(isotaeticPolyProlene)、无规聚丙烯(atacticPolyPropylene)和间规聚丙烯(syndiotaticPolyPropylene)
三种。
甲基排列在分子主链的同壹侧称等规聚丙烯;若甲基无秩序的排列在分子主链的俩侧称无规聚丙烯;当甲基
交替排列在分子主链的俩侧称间规聚丙烯。壹般生产的聚丙烯树脂中,等规结构的含量为 95%,其余为无规
或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯和少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明
无色固体,无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达 167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优
点。密度 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。
特点:
无毒、无味,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.适于制作壹般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零
件。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用,可用于食具。
生产方法:
①淤浆法。在稀释剂(如己烷)中聚合,是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。
②液相本体法。在 70℃和 3MPa的条件下,在液体丙烯中聚合。
③气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后俩种方法不使用稀释剂,流程短,能耗低。液相本体法现已显示出
后来居上的优势。
成型特性:
1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期和热金属接触易分解.
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,且注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度
低于 50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度之上易发生翘曲变形
4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中
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:220~275C,注意不要超过 275C。
模具温度:40~80C,建议使用 50C。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,使用高速注塑能够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 4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型
的浇口都能够使用。典型的浇口直径范围是 1~,但也能够使用小到 的浇口。对于边缘浇口,最
小的浇口深度应为壁厚的壹半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的俩倍。PP材料完全能够使用热流道系统。
PP是壹种半结晶性材料。它比 PE要更坚硬且且有更高的熔点。由于均聚物型的 PP温度高于 0C之上时非常
脆因此许多商业的 PP材料是加入 1~4%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。聚物型的
PP材料有较低的热扭曲温度(100C)、低透明度、低光泽度、低刚性,可是有有更强的抗冲击强度。PP的强
度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为 150C。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 1~40。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,共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶,PP的收缩率相当高,壹般为 ~%。且且收缩
率的方向均匀性比 PE-HD等材料要好得多。加入 30%的玻璃添加剂能够使收缩率降到 %。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。
用途
工程用聚丙烯纤维
分为聚丙烯单丝纤维和聚丙烯网状纤维
聚丙烯网状纤维以改性聚丙烯为原料,经挤出、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成的高强度
束状单丝或者网状有机纤维,其固有的耐强酸,耐强碱,弱导热性,具有极其稳定的化学性能。加入混凝土
或砂浆中可有效的控制混凝土(砂浆)固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝,防止及抑止裂缝
的形成及发展,大大改善混凝土的阻裂抗渗性能,抗冲击及抗震能力,能够广泛的使用于地下工程防水,工
业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等,以及道路和桥梁工程中。是砂浆/混凝土工程抗裂,
防渗,耐磨,保温的新型理想材料
双向拉伸聚丙烯薄膜
汽车用改性聚丙烯
PP用于汽车工业具有较强的竞争力,但因其模量和耐热性较低,冲击强度较差,因此不能直接用作汽车配
件,轿车中使用的均为改性 PP产品,其耐热性可由 80℃提高到 145℃~150℃,且能承受高温 750~1000h后
不老化,不龟裂。据报道,日本丰田 X公司推出的新壹代具有高取向结晶性的聚丙烯 HEHCPP产品,能够作
为汽车仪表板、保险杠,比以 TPO为原料生产的同类产品成本降低 30%,改性 PP用作汽车配件具有十分广
阔的开发前景。
家用电器用聚丙烯
管材用聚丙烯
高透明聚丙烯
透明 PP比普通 PP、PVC、PET、PS更具特色,有更多优点和开发前景。
聚乙烯聚氯乙烯聚苯乙烯聚丙烯有什么区别聚乙烯 PE
未着色时呈乳白色半透明,蜡状;用手摸制品有滑腻的感觉,柔而韧;稍能伸长。壹般低密度聚乙烯较软,
透明度较好;高密度聚乙烯较硬。
常见制品:手提袋、水管、油桶、饮料瓶(钙奶瓶)、日常用品等
聚丙烯 PP
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。
常见制品:盆、桶、家具、薄膜、编织袋、瓶盖、汽车保险杠等。
聚苯乙烯 PS
在未着色时透明。制品落地或敲打,有金属似的清脆声,光泽和透明很好,类似于玻璃,性脆易断裂,用手
指甲能够在制品表面划出痕迹。改性聚苯乙烯为不透明。
常见制品:文具、杯子、食品容器、家电外壳、电气配件等
聚氯乙烯 PVC
本色为微黄色半透明状,有光泽。透明度胜于聚乙烯、聚苯烯,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
聚对苯二甲酸乙二醇酯 PET
透明度很好,强度和韧性优于聚苯乙烯和聚氯乙烯,不易破碎。
常见制品:常为瓶类制品如可乐、矿泉水瓶等
物理和电气性
测试方法
熔体流动速率 g/
密度 g/
拉伸强度 MPa21ASTM
断裂伸长率%600ASTM
低温脆化温度℃-35ASTM
20℃体积电阻率Ω?×1014ASTM
介电强度,50HzMV/m35ASTM
介电常数
断裂伸长变化率%≤±25
中国聚丙烯工业
中国聚丙烯的工业生产始于 20世纪 70年代,经过 30多年的发展,已经基本上形成了溶剂法、液相本体-
气相法、间歇式液相本体法、气相法等多种生产工艺且举,大中小型生产规模共存的生产格局。当下中国的
大型聚丙烯生产装置以引进技术为主,中型和小型聚丙烯生产装置以国产化技术为主。
聚氯乙烯 PVC
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。是壹种使用壹个氯原子取代聚乙
烯中的壹个氢原子的高分子材料。
密度 1380kg/m3
杨氏弹性模量(E)2900-3400MP
拉伸强度(σt)50-80MPa
玻璃转变温度 87℃
熔点 212℃
导热率(λ)
热膨胀系数(α)810-5/K
热容(c)
吸水率(ASTM)
€/kg
聚氯乙烯的最大特点是阻燃,因此被广泛用于防火应用。可是聚氯乙烯在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他
有毒气体,例如二恶英。
聚氯乙烯的燃烧分为俩步。先在 240℃-340℃燃烧分解出氯化氢气体和含有双键的二烯烃,然后在 400-470℃
发生碳的燃烧。
物理和化学性质
稳定;不易被酸、碱腐蚀;对热比较耐受
聚氯乙烯具有阻燃(阻燃值为 40之上)、耐化学药品性高(耐浓盐酸、浓度为 90%的硫酸、浓度为 60%的硝
酸和浓度 20%的氢氧化钠)、机械强度及电绝缘性良好的优点。但其耐热性较差,软化点为 80℃,于 130℃
开始分解变色,且析出 HCI。具有稳定的物理化学性质,不溶于水、酒精、汽油,气体、水汽渗漏性低;在
常温下可耐任何浓度的盐酸、90%以下的硫酸、50—60%的硝酸和 20%以下的烧碱溶液,具有壹定的抗化学腐
蚀性;对盐类相当稳定,但能够溶解于醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃等有机溶剂。此外,POVC的光、热稳
定性较差,在 100℃之上或经长时间阳光暴晒,就会分解产生氯化氢,且进壹步自动催化分解、变色,物理
机械性能迅速下降,因此在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。
工业聚氯乙烯树脂主要是非晶态结构,但也包含壹些结晶区域(约5%),所以聚氯乙烯没有明显的溶点,
约在 80℃左右开始软化,热扭变温度(负荷下)为 70-71℃,在加压下 150℃开始流动,且开始缓
慢放出氯化氢,致使聚氯乙烯变色(由黄变红、棕、甚至于黑色)。工业聚氯乙烯重均相对分子质量在
万范围内,相应的数均相对分子质量为 万。而绝大多数工业树脂的重均相对分子质量在 10-20
万,数均相对分子质量在 万.硬质聚氯乙烯(未加增塑剂)具有良好的机械强度、耐候性和耐燃性,
能够单独用做结构材料,应用于化工上制造管道、板材及注塑制品。硬质聚氯乙烯能够用增强材料。
应用范围
正是由于其防火耐热作用,聚氯乙烯被广泛用于电线外皮和光纤外皮。此外也常被制成手套、某些食物的保
鲜纸。
聚氯乙烯可由乙烯、氯和催化剂制成。
聚乙烯是塑料中产量最大、用途极广的热塑性塑料,它是由乙烯聚合而成,是部分结晶材料,可用壹般热塑
性塑料的成型方法加工。聚乙烯可分为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯三大类。
高密度聚乙烯的密度壹般高于 ~
废旧聚乙烯薄膜主要来源有俩方面:
1.薄膜生产中产生的边角料、残次品等。这些废料清洁,品种明确,可粉碎压缩后直接送入挤出机造粒,回
收过程较简单。
2.来自化学工业、电气工业、食品和消费品工业等废弃薄膜。这些废膜均已被污染,有的已着色且印有商标,
有的仍含有砂子、木屑或碎纸等杂质。
聚乙烯由于价廉易得、成型方便,所以其制品应用范围很广,但用得最多的仍是包装制品,估计在 60%之上。
高密度聚乙烯主要用于包装用膜和瓶类、中空容器上;低密度聚乙烯的最主要用途是包装用膜和农用膜;线
型低密度聚乙烯主要用于薄膜、膜塑件、管材以及电线电缆上。
聚氯乙烯历史上曾经是使用量最大的塑料,当下某些领域上以被聚乙烯、PET所代替,但仍然在大量使用,
其消耗量仅次于聚乙烯和聚丙烯。聚氯乙烯制品形式十分丰富,可分为硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚氯乙烯
糊三大类。硬聚氯乙烯主要用于管材、门窗型材、片材等挤出产品,以及管接头、电气零件等注塑件和挤出
吹型的瓶类产品,它们约占聚氯乙烯 65%之上的消耗。软聚氯乙烯主要用于压延片、汽车内饰品、手袋、薄
膜、标签、电线电缆、医用制品等。聚氯乙烯糊约占聚氯乙烯制品的 10%,主要用产品有搪塑制品等。
聚甲基丙烯酸甲酯废弃物
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)俗称有机玻璃。PMMA具有其他塑料所没有的独特性能:极好的透明度(接近于
玻璃);韧性、耐化学性、耐候性都很好。因而已大量用于汽车、医疗器械、室内游泳池等地方,随着汽车
等相关工业的发展,PMMA的用量也越来越大。PMMA产品主要有三类:浇铸或挤出法制得的片材;已含有改
性剂、颜料等助剂的特定产品;油漆和涂料。
聚苯乙烯废弃物聚苯乙烯是苯乙烯的均聚物,是壹种热塑性通用塑料,产量仅次于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙
烯。聚苯乙烯的应用范围很广。可大致分为以下四方面:
通用聚苯乙烯:产品大量日用制品以及家电、计算机、医疗等透明制品上。
高抗冲聚苯乙烯:大大提高了其冲击强度和断裂伸长率,产品广泛用于电气配件、家电外壳、食品容器等。
挤出发泡聚苯乙烯片材及其热成型制品:厚的板材主要用于作绝热、隔音、防震材料。热成型制品则大量用
于食品包装以及快餐食品容器。
可发性聚苯乙烯泡沫制品:产品用于电器的防震包装,建筑、冷冻等行业的绝热材料。
前二类聚苯乙烯制品使用寿命长,废弃厚可用常规的回收方法回收,故对环境的压力也较小。而后二类聚苯
乙烯制品则多属于壹次性包装,体积大,消耗量大,如不处理而直接废弃,会对环境造成极大的压力。人们
常说的“白色污染”中很大壹部分内容即是泡沫聚苯乙烯。
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是对对苯二甲酸或二甲基对聚对苯二甲酸和乙二醇酯的缩聚物,是壹种线型
热塑性塑料。PET通常是壹种结晶型塑料,但在瓶、薄膜产品中,为了其高度透明,可用特殊的工艺条件使
之成为无定型塑料。
PET由于性能优良,成本低,用途非常广。根据其制品形式,可分为四类:聚酯纤维、薄膜、工程注塑件、
瓶类。PET瓶由于质轻不碎、能耗低等优势,替代了壹些传统的包装材料,大量应用在食品、饮料、化妆品
等领域,特别是饮料瓶,PET已占绝对优势。饮料瓶都是壹次性使用,所以废弃量极大。
塑料,尤其是热塑性塑料,在合成、成型加工、流通和消费等每壹个环节都会产生废料或废弃制品,统称为“塑
料废弃物”,其中绝大多数产生于消费使用过程中,而且尤以包装材料、农膜及壹次性药品的废弃量最大。
废旧塑料的产生:
1.树脂生产中产生的废料;2.成型加工过程中产生的废料;3.配混和再生加工过程中产生的废料;4.二次加
工中产生的废料;5.工业消费后塑料废料;
这类废旧废料来源广,使用情况复杂,必须经过处理才能回收再用。这类废弃物包括
1)化学工业中使用过的袋、桶等;2)纺织工业中的容器、废人造纤维丝等 3)家电行业中的包装材料、泡
沫防震垫等;4)建筑行业中的建材、管材等;5)灌装工业中的收缩膜、拉伸膜等;6)食品加工业中的周
转箱、蛋托等;7)农业中的地膜、大棚膜、化肥袋等;8)渔业中的渔网、浮球等;9)报废车辆上拆卸下
来的保险杠、燃油箱、蓄电池箱等。6.生活消费后的废旧塑料
危害
聚氯乙烯也是经常使用的壹种塑料,它是由聚氯乙烯树脂、增塑剂和防老剂组成的树脂,本身且无毒性。但
所添加的增塑剂、防老剂等主要辅料有毒性,日用聚氯乙烯塑料中的增塑剂,主要使用对苯二甲酸二丁酯、
邻苯二甲酸二辛酯等,这些化学品都有毒性,聚氯乙烯的防老剂硬脂酸铅盐也是有毒的。含铅盐防老剂的聚
氯乙烯(PVC)制品和乙醇、乙醚及其他溶剂接触会析出铅。含铅盐的聚氯乙烯用作食品包装和油条、炸糕、
炸鱼、熟肉类制品、蛋糕点心类食品相遇,就会使铅分子扩散到油脂中去,所以不能使用聚氯乙烯塑料袋盛
装食品,尤其不能盛装含油类的食品。
另外,聚氯乙烯塑料制品在较高温度下,如 50℃左右就会慢慢地分解出氯化氢气体,这种气体对人体有害,
因此聚氯乙烯制品不宜作为食品的包装物。电木(酚醛塑料)含有游离苯酚和甲醛,对人体有壹定毒性,不适
合存放食品和作食品包装。电玉(尿醛塑料)虽然无嗅无味,但在 100℃沸水中或用作盛放醋类食品时,会有
游离甲醛析出,对人体有害,所以也不适于作为食具或食品包装。废旧塑料(有的可能添加少许新料)的更新
品,因其成分复杂,很难保证不带有毒性,故壹般也不可用来作为食品盛具和包装物
PVC有哪些污染?
常规的 PVC等材料的电线电缆是相当严重的污染源。在制造、使用及废弃处理时,都会产生大量的二恶英、
卤氢酸、铅等有害物质;PVC材料燃烧时会发生很大的浓烟,且产生有害的 HCL气体;而且大部分 PVC材料
中含有 Pb(铅)、Cd(镉)等(用作电缆稳定剂)多种有害重金属,会对人体健康造成壹定的危害;焚烧或
掩埋后,会造成对土壤和水源的污染。
由于壹次性医疗器械产品大多采用医用级聚氯乙烯(PVC)或聚碳酸酯(PC),而 PVC加工过程中的热分解物
对钢材有较强的腐蚀性,PC则硬度高,粘性大,因而对塑化部分的零部件材质要求必须是能抗腐蚀、抗磨
损而且有较高的抛光性能。目前大多数医用注塑机采用机筒螺杆镀硬铬的办法或者采用不锈钢为材料制作机
简螺杆以达到上述特殊要求。另外,为了防止 PVC加工过程中热分解产生气体,要求对动定模板表面进行镀
铝处理,而且对外围板金也进行镀铝处理或者采用不锈钢板制作板金,板金拼缝采用无毒硅胶进行密封,以
防塑料加工过程中产生的气体跑到外面(塑料加工过程中产生的气体可通过专用设备进行集中收集再经过净
化处理方可排入大气中)。
PVC树脂的主要用途
壹般软制品。
利用挤出机能够挤成软管、电缆、电线等;利用注射成型机配合各种模具,可制成塑料凉鞋、鞋底、拖鞋、
玩具、汽车配件等。
薄膜
PVC和添加剂混合、塑化后,利用三辊或四辊压延机制成规定厚度的透明或着色薄膜,用这种方法加工薄膜,
成为压延薄膜。也能够通过剪裁,热合加工包装袋、雨衣、桌布、窗帘、充气玩具等。宽幅的透明薄膜能够
供温室、塑料大棚及地膜之用。经双向拉伸的薄膜,所受热收缩的特性,可用于收缩包装。
涂层制品。
有衬底的人造革是将 PVC糊涂敷于布上或纸上,然后在 100℃之上塑化而成。也能够先将 PVC和助剂压延成
薄膜,再和衬底压合而成。无衬底的人造革则是直接由压延机压延成壹定厚度的软制薄片,再压上花纹即可。
人造革能够用来制作皮箱、皮包、书的封面、沙发及汽车的坐垫等,仍有地板革,用作建筑物的铺地材料。
泡沫制品
软质 PVC混炼时,加入适量的发泡剂做成片材,经发泡成型为泡沫塑料,可作泡沫拖鞋、凉鞋、鞋垫、及防
震缓冲包装材料。也可用挤出机基础成低发泡硬 PVC板材和异型材,可替代木材试用,是壹种新型的建筑才
材料
透明片材。
PVC中加冲击改性剂和有机锡稳定剂,经混合、塑化、压延而成为透明的片材。利用热成型能够做成薄壁透
明容器或用于真空吸塑包装,是优良的包装材料和装饰材料。
硬板和板材。
PVC中加入稳定剂、润滑剂和填料,经混炼后,用挤出机可挤出各种口径的硬管、异型管、波纹管,用作下
水管、饮水管、电线套管或楼梯扶手。将压延好的薄片重叠热压,可制成各种厚度的硬质板材。板材能够切
割成所需的形状,然后利用 PVC焊条用热空气焊接成各种耐化学腐蚀的贮槽、风道及容器等。
其它。
门窗有硬质异型材料组装而成。在有些国家已和木门窗铝窗等共同占据门窗的市场;仿木材料、代钢建材(北
方、海边);中空容器。
PVC材料的特征
它是世界上产量最大的塑料产品之壹,价格便宜,应用广泛,聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末。根据不同
的用途能够加入不同的添加剂,聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适
量的增塑剂,可制成多种硬质、软质和透明制品。
纯的聚氯乙烯的密度为
硬聚氯乙烯有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击能力,可单独用做结构材料。
软聚氯乙烯的柔软性、断裂伸长率、耐寒性会增加,但脆性、硬度、、拉伸强度会降低。
聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能,可作低频绝缘材料,其化学稳定性也好。由于聚氯乙烯的热稳定性较差,
长时间加热会导致分解,放出 HCL气体,使聚氯乙烯变色,所以其应用范围较窄,使用温度壹般在-15~55℃
之间。
概述
聚苯乙烯是指由苯乙烯单体经自由基缩聚反应合成的聚合物,简称 PS。它是壹种无色透明的热塑性塑料,
具有高于摄氏 100度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的壹次性容器,以及壹
次性泡沫饭盒等。
聚苯乙烯
玻璃化温度 80~90℃,非晶态密度 ~克/厘米 3,晶体密度 ~克/厘米 3,熔融温度 240℃,
电阻率为 1020~1022欧·厘米。导热系数 30℃时 瓦/(米·开)。通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物,
具有优良的绝热、绝缘和透明性,长期使用温度 0~70℃,但脆,低温易开裂。此外仍有全同和间同立构聚
苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性。
普通聚苯乙烯树脂属无定形高分子聚合物,聚苯乙烯大分子链的侧基为苯环,大体积侧基为苯环的无规排列
决定了聚苯乙烯的物理化学性质,如透明度高.刚度大.玻璃化温度高.性脆等。可发性聚苯乙烯为在普通聚
苯乙烯中浸渍低沸点的物理发泡剂制成,加工过程中受热发泡,专用于制作泡沫塑料产品。高抗冲聚苯乙烯
为苯乙烯和丁二烯的共聚物,丁二烯为分散相,提高了材料的冲击强度,但产品不透明。间规聚苯乙烯为间
同结构,采用茂金属催化剂生产,是近年来发展的聚苯乙烯新品种,性能好,属于工程塑料。
聚苯乙烯(PS)包括普通聚苯乙烯(GPPS).聚苯乙烯.可发性聚苯乙烯(EPS).高抗冲聚苯乙烯(HIPS)及
间规聚苯乙烯(SPS)。
聚苯乙烯(Polystyrene,简称 PS)是壹种无色透明的热塑性塑料。通式是[(CH2CHC6H5)n]。具有高于 100摄
氏度的玻璃转化温度,因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的壹次性容器,以及壹次性泡沫饭盒等。
普通聚苯乙烯(GPPS)
普通聚苯乙烯树脂为无毒.无臭.无色的透明颗粒,似玻璃状脆性材料.其制品具有极高的透明度,透光率可
达 90%之上,电绝缘性能好,易着色.加工流动性好,刚性好及耐化学腐蚀性好等。普通聚苯乙烯的不足之
处在于性脆,冲击强度低,易出现应力开裂,耐热性差及不耐沸水等。
化学性质
聚苯乙烯的化学稳定性比较差,能够被多种有机溶剂(如:芳烃、卤代烃等)溶解,会被强酸强碱腐蚀,不
抗油脂,在受到紫外光照射后易变色。燃烧时会产生大量壹氧化碳或者二氧化碳,注意防止中毒
物理性质
聚苯乙烯质地硬而脆,无色透明,能够和多种染料混合产生不同的颜色。
密度:
生产和应用
聚苯乙烯的经常被用来制作泡沫塑料制品。聚苯乙烯仍能够和其他橡胶类型高分子材料共聚生成各种不同力
学性能的产品。日常生活中常见的应用有各种壹次性塑料餐具,透明 CD盒等等。
耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)
耐冲击性聚苯乙烯是通过在聚苯乙烯中添加聚丁基橡胶颗粒的办法生产的壹种抗冲击的聚苯乙烯产品。这种
聚苯乙烯产品会添加微米级橡胶颗粒且通过枝接的办法把聚苯乙烯和橡胶颗粒连接在壹起。
当受到冲击时,裂纹扩展的尖端应力会被相对柔软的橡胶颗粒释放掉。因此裂纹的扩展受到阻碍,抗冲击性
得到了提高。
苯乙烯丙烯腈(SAN)
SAN是 StyreneAcrylonitrile的缩写。苯乙烯丙烯腈是苯乙烯和丙烯腈的共聚物,是壹种无色透明,具有
较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料。SAN的化学稳定性要比聚苯乙烯好。SAN类产品的透明度和抗紫外性
能不如聚甲基丙烯酸甲酯类产品可是价格相对便宜。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)
ABS是 Acrylonitrilebutadienestyrene的缩写。这种塑料是丙烯腈,丁二烯和苯乙烯的共聚物。具有高强
度,低重量的特点。是常用的壹种工程塑料之壹。
SBS橡胶
SBS橡胶是壹种聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)结构的三段嵌段共聚物。这种材料同时具有聚苯乙烯和聚丁
二烯的特点,是壹种耐用的热塑性橡胶。SBS橡胶经常被用来制造轮胎。
概述
聚乙烯,简称 PE,是乙烯经聚合制得的壹种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯和少量α-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),常温下不溶于壹般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良
聚乙烯对于环境应力(化学和机械作用)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(~/cm3)的产物。聚乙烯可用壹般热塑性
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,且可作为电视、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 ,在建装置能力为 。
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量中子.对核物理的研究做出了自己的
贡献.
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),常温下不溶于壹般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良;但
聚乙烯对于环境应力(化学和机械作用)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。
聚乙烯的种类
(1)LDPE:低密度聚乙烯、高压聚乙烯
(2)LLDPE: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-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 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
强度非常高,能够用来做防弹衣。
主要方法:
液相法(又分为溶液法和淤浆法)和气相法(物料在反应器中的相态类型)。我国主要采用齐格勒催化剂的
淤浆法。
条件和过程描述:纯度 99%之上的乙烯在催化剂四氯化钛和壹氯二乙基铝存在下,在压力 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,且回收汽油和未聚合
的乙烯,经干燥、造粒得到产品。
化学名称:聚乙烯(简称 PE)
比重:克/立方厘米成型收缩率:%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,能够氯化,化学交联、辐照交联改性,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.
成型特性:
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,且有冷却系统.
3.加热时间不宜过长,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,不宜和有机溶剂接触,以防开裂
聚乙烯类产品
产品类别
聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、
高密度聚乙烯(HDPE)及壹些具有特殊性能的产品。
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。易燃烧且离火后继续燃烧。
透水率低,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壹定结晶度下,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之上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三率乙烯等溶剂中
聚乙烯化学性能
聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学
物质,硝酸和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、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:壹半之上用于薄膜制品,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
聚乙烯的种类:
(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,能
够用来做防弹衣。
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 130℃~145℃。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俩种。从目前发展状况见,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℃、150-300MPa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
()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,
企业能够根据不同应用领域,加入适宜的添加剂,颗粒经包装出厂。
用途:能够采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法。主要用作农膜、工业用包装膜、药品和食品包装薄膜、机械
零件
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。和 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 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。常温下不溶于壹般溶剂,但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃
中长时间接触时能溶胀,在 70℃之上时稍溶于甲苯、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。
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
分类有多种分类方法,主要按密度(图 1)分类:①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,很少支化现象,是较典型的结晶高聚物。机械性能均优于低密度聚乙烯,熔点比低密度
聚乙烯高,约 126~136℃,其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100~-140℃。②低密度聚乙烯,是无色、半
透明颗粒,分子中有长支链,分子间排列不紧密。③线型低密度聚乙烯,分子中壹般只有短支链存在,机械
性能介于高密度和低密度聚乙烯俩者之间,熔点比普通低密度聚乙烯高 15℃,耐低温性能也比低密度聚乙
烯好,耐环境应力开裂性比普通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(表示流动性)也不同(图 2)。
按分子量可分为低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯(表 2)。
生产方法分为高压法、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发展,其增长速度已大大落后于低压
法。低压法就其实施方法来说,有淤浆法、溶液法和气相法。淤浆法主要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,仍可通过加共聚单体,生产中、低密度聚乙烯,也称为线型低密度聚
乙烯。近年来,各种低压法工艺发展很快。中压法仅菲利浦 X公司至今仍在采用,生产的主要是高密度聚乙
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 100~300MPa、温度 200~300℃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)和釜式反应器俩种。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,聚合压力都在 2MPa以下。壹般步骤有催化剂的配制、
乙烯聚合、聚合物的分离和造粒等。
①淤浆法生成的聚乙烯不溶于溶剂而呈淤浆状。淤浆法聚合条件温和,易于操作,常用烷基铝作活化剂,氢
气作分子量调节剂,多采用釜式反应器。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)。生产过程中仍包括溶剂回收、溶剂精制等步骤。采用不同的聚合釜串联或且联的组合
方式,能够得到不同分子量分布的产品。
②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(4~5MPa)较高。特点是聚合时间短,生产强度大,可兼产高、中、低三种密度的聚乙烯,能较好地控制
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。
③气相法乙烯在气态下聚合,壹般采用流化床反应器。催化剂有铬系和钛系俩种,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,且排除聚合反应热。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 85~100℃。气相法是生产线型低密度聚乙烯最主要的方法,气相法省去了溶剂回收和
聚合物干燥等工序,且比溶液法节省投资 15%和操作成本 10%。为传统高压法投资的 30%,操作费的 1/6。
因而得到了迅速发展。但气相法在产品质量及品种上有待进壹步改进。
中压法用负载于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。
常用的紫外线吸收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,仍加入抗
氧剂、润滑剂、着色剂等,使聚乙烯的应用范围更加扩大。
聚乙烯树脂生产方法及工艺
聚乙烯生产方法:聚乙烯按聚合压力能够分为高压法、中压法、低压法;按介质来分能够分为淤浆法、溶液
法、气相法。
主要生产工艺:目前世界上拥有聚乙烯技术的 X公司很多,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。从技术发展情况来见,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,目前这俩种生产工艺技术同时且存。国外各 X公司普
遍采用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、管式化方向发展。而低压法生产 HDPE和 LLDPE,主要采用钛系和络系催化剂,
欧洲和日本大多采用钛系催化剂,而美国大多采用络系催化剂。
目前世界上主要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。
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。特别是 1991年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发展阶段。
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,且取得实效。
薄膜低密度聚乙烯总产量的壹半之上经吹塑制成薄膜,这种薄膜有良好的透明性和壹定的抗拉强度,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发展,它的强度高、耐低温、防潮,且有良好的印
刷性和可加工性。线型低密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,仍能够在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出
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(见建筑用高分子材料)。
纤维中国称为乙纶,壹般采用低压聚乙烯作原料,纺制成合成纤维。乙纶主要用于生产渔网和绳索,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聚乙烯纤维(强度可达 3~4GPa),
可用作防弹背心,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)、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主要有氯化聚乙烯、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,
工业上主要采用水相悬浮法来生产。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。主要用途是作聚氯乙烯的改性剂,
以改善聚氯乙烯抗冲击性能。氯化聚乙烯本身仍可作为电绝缘材料和地面材料。
氯磺化聚乙烯当聚乙烯和含有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。主要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,是壹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,且成型和交联可分步进行,
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
茂金属聚乙烯是壹种新颖热塑性塑料,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
壹项重要革新。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,在性能上和传统的
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,许多世界著名大型石化 X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。
茂金属聚烯烃中以 mPE的发展最快和较成熟,主要品种为线型低密度聚乙烯(LLDPE)和甚低密度聚乙烯
(VLDPE)。mPE有俩个系列,壹类是以包装领域为主要目标的薄膜用品级,另壹类是以辛烯-1为共聚单体的
塑性体,称为 POP(PolyolefinePlastmer)。mPE薄膜品级具有较低的熔点和明显的熔区,且且在韧性、透
明度、热粘性、热封温度、低气味方面等明显优于传统聚乙烯,可用于生产重包装袋、金属垃圾箱内衬、食
品包装、拉伸薄膜等。
聚乙烯在合成树脂中产量最大、发展最快、品种开发最活跃,能否实现聚乙烯的高性能化,很大程度上取决
于催化剂的性能。茂金属催化剂具有优异的催化共聚能力,它能使大多数共聚体和乙烯共聚,且且能够使极
性单体催化聚合,而使用传统催化剂很难实现;在环烯聚合方面,传统催化剂只能开环聚合,而用茂金属催
化剂能双键加成聚合。
聚乙烯行业的发展
聚乙烯(PE)是中国通用合成树脂中应用最广泛的品种,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、
日用品等,且可作为电视、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。中国国民经济的持续高速发展,为合成树脂工业营造了有利的发展氛围,聚乙烯
(PE)产业更是以较快的速度增长。