总结聚乙烯(ppt)
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LLDPE是乙烯与含量约8%的高级α—烯烃（如丁烯—1、乙烯—1和辛烯 —1等）的共聚物，可通过低压溶液法、低压气相法和高压法生产。
六、茂金属聚烯烃 茂金属是指过渡金属与环戊二烯（Cp）相连所形成的有机金属配位化合
物。常用的金属是锆、钛、铪。助催化剂（共引发剂）为甲基铝氧烷(MAO)。 以茂金属作为催化剂合成的高分子材料称为茂金属材料。 茂金属引发剂相对传统引发剂有三个主要特征：
u乙烯中压聚合工艺 ☆工艺路线 其一，菲利浦法,载体Al2O3—SiO2上的氧化铬为引发剂。 其二，标准石油公司法，载体Al2O3 上的氧化钼为引发剂。
☆主要工艺条件 1）单体:重点控制对引发剂有害的杂质，也要不含其他烯烃 。 2）引发剂:使用CrO3分散于Al2O3-SiO2组成的载体上的固体
引发剂。且要求载体的表面积要小，孔穴要大。 3）溶剂:采用C5-C12的石蜡烃或环烷烃。 4）温度:对引发剂而言，活性温度越高，产物相对分子质量
1. PE的结构特征
分子链非常柔顺，Tg～-125oC
PE分子链 的特点：
PE非常容易结晶、而且结晶度 很高（>55%)。
结构单元对称、规整
在使用温度下，PE中大量结晶相和少量无定形结构并存。
2. 支化度对结晶的影响
支化度 减小
链规整性 提高
结晶度 提高
性能 短支链支化度/1000C 长支链支化度/1000C 结晶度/% 密度/（g.cm-3） 最高使用温度/oC
大分子支化程度
高
介于两者之间
相对密度
低（0.910-0.925） 居中(0.926-0.940)
纯度
高
基本与低压法相同
热变形温度 ℃ 产物品种
50℃ ，较软 LDPE
基本与低压法相同 MDPE HDPE
低压法 ＜2
60 Zieger-Natta引发
剂 接近100 配位离子型 液相悬浮聚合 大分子排列整齐 高（0.941-0.970） 产品含有引发剂残
基 78℃，较硬
HDPE
一、主要原料 ★乙烯的结构与性质
乙烯CH2＝CH2，略带芳香气味的无色可燃气体。 分子结构对称、无极性（偶极矩为零）的化合物，无诱导共轭效 应，因此，只有在高温高压的苛刻条件下才能进行自由基聚合， 或在特殊的络合引发体系作用下进行离子聚合。
★乙烯来源 单体来源
主要来源：石油烷烃热裂解、分离精制。
PE支链的多少、长短主要决定于聚合温度和其他条件，如引 发剂
聚wenku.baidu.com主要工艺条件
1）乙烯纯度≥99.9% 2）引发剂
以氧为引发剂 or 以有机过氧化物为引发剂。 3）相对分子质量调节剂
主要加入丙烯、丙烷、乙烷等。 4）聚合温度
取决于引发剂的种类。氧—230℃ 以上；有机过氧物—150℃。 5）聚合压力
取决于聚乙烯生产牌号，压力越大产物相对分子质量越大。 6）聚合转化率与产率
单程转化率为16%-27%，经冷却循环使用，总产率为95%。 7）聚合产物的相对分子质量测定
一般通过熔融指数（MI）法测定
三、HDPE生产工艺 聚合原理
配位阴离子型反应机理,分为低压法和中压法，所得产品分子 量高，支链短而少，所以结晶度大，密度高。
u乙烯低压聚合工艺 0.1～1.5MPa→65～100℃内→采用Z/N型引发剂→配位阴
离子聚合→液相悬浮 1）原料>99% 2）催化剂:Al(C2H5)3—TiCl4（插入到Al-C键）。 3）聚合温度:60-70℃ 4）聚合压力:0-981kPa
聚合压力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。
次要来源
乙醇脱水 乙炔加氢 从中天然气分离
二、LDPE生产工艺
聚合原理
150～250MPa→→150-290 ℃→→微量氧或有机过氧化物 →→自由基聚合反应→→气相本体聚合→→高压聚合
氧分子本身不起引发剂的作用。但它与乙烯作用可能生成乙 烯 过氧化氢（CH2=CHOOH），分解后产生自由基，引发自由基聚 合。 由于聚合温度高、链自由基活性大，易于发生链转移反应。 由于在反应体系中，一般无反应介质或链转移剂存在，只有 半单体、PE大分子和增长链，因此，向大分子或增长链进行链转 移的反应占较大比例，其结果是产生支化长链。
结晶结构 规整
LDPE 10～30
0 55～65
0.91 80
LLDPE 10～30
0 ～70 0.92
90
密度 提高
熔点 提高
HDPE <10 ～30 80～95 0.94 110
三、性能
1.一般性能
u无臭、无味、无毒，乳白色蜡状固体； u吸水率低，小于0.01%。 u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，不适于保鲜包装而适于防潮包装。 u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。 u聚乙烯的耐水性较好。 u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。
总结聚乙烯(ppt)
（优选）总结聚乙烯
2.1.2 聚乙烯的生产方法和工艺
比较项目
高压法
中压法
聚合压力 MPa
98.1-245.2
2-7
聚合温度 ℃
150-330
125-150
引发剂
微量氧或有机过 氧化物
金属氧化物
转化率，%
16-27
接近100
反应机理
自由基型
配位离子型
实施方法
气相本体聚合
液相悬浮聚合
2. 力学性能 强度主要是其结晶结构提供的； 分子间的作用力弱； 分子链柔顺；
软而韧 拉伸强度比较低 表面硬度不高 抗蠕变性差 抗冲击强度比较好 耐穿刺性好，LLDPE最好 LDPE软，HDPE硬
（1）单活性中心优势 （2）单体选择和立体选择优势 （3）可以控制聚合物中乙烯基的不饱和度。
2.1.3 聚乙烯的性能
一 、LDPE、HDPE和LLDPE的链结构 HDPE：只有少量的短支链。 LDPE：存在大量的长支链和短支链。 LLDPE：短支链数目与LDPE相当，但没有长支链。
二、 PE的聚集态结构
越低。最佳引发剂活化温度为550℃左右。 5）聚合压力:聚乙烯的相对分子质量随压力的升高而增加。
四、UHMWPE 采用倍半铝或二乙基氯化铝及TiCl4（Al／Ti为80～100:1）为引发剂，使
乙烯单体进行配位聚合，在50～65℃、0.7MPa的条件下反应2～4小时，用 甲醇处理得到UHMWPE，其平均分子量为100～150万，甚至可达成200～ 300万。 五、 LLDPE
六、茂金属聚烯烃 茂金属是指过渡金属与环戊二烯（Cp）相连所形成的有机金属配位化合
物。常用的金属是锆、钛、铪。助催化剂（共引发剂）为甲基铝氧烷(MAO)。 以茂金属作为催化剂合成的高分子材料称为茂金属材料。 茂金属引发剂相对传统引发剂有三个主要特征：
u乙烯中压聚合工艺 ☆工艺路线 其一，菲利浦法,载体Al2O3—SiO2上的氧化铬为引发剂。 其二，标准石油公司法，载体Al2O3 上的氧化钼为引发剂。
☆主要工艺条件 1）单体:重点控制对引发剂有害的杂质，也要不含其他烯烃 。 2）引发剂:使用CrO3分散于Al2O3-SiO2组成的载体上的固体
引发剂。且要求载体的表面积要小，孔穴要大。 3）溶剂:采用C5-C12的石蜡烃或环烷烃。 4）温度:对引发剂而言，活性温度越高，产物相对分子质量
1. PE的结构特征
分子链非常柔顺，Tg～-125oC
PE分子链 的特点：
PE非常容易结晶、而且结晶度 很高（>55%)。
结构单元对称、规整
在使用温度下，PE中大量结晶相和少量无定形结构并存。
2. 支化度对结晶的影响
支化度 减小
链规整性 提高
结晶度 提高
性能 短支链支化度/1000C 长支链支化度/1000C 结晶度/% 密度/（g.cm-3） 最高使用温度/oC
大分子支化程度
高
介于两者之间
相对密度
低（0.910-0.925） 居中(0.926-0.940)
纯度
高
基本与低压法相同
热变形温度 ℃ 产物品种
50℃ ，较软 LDPE
基本与低压法相同 MDPE HDPE
低压法 ＜2
60 Zieger-Natta引发
剂 接近100 配位离子型 液相悬浮聚合 大分子排列整齐 高（0.941-0.970） 产品含有引发剂残
基 78℃，较硬
HDPE
一、主要原料 ★乙烯的结构与性质
乙烯CH2＝CH2，略带芳香气味的无色可燃气体。 分子结构对称、无极性（偶极矩为零）的化合物，无诱导共轭效 应，因此，只有在高温高压的苛刻条件下才能进行自由基聚合， 或在特殊的络合引发体系作用下进行离子聚合。
★乙烯来源 单体来源
主要来源：石油烷烃热裂解、分离精制。
PE支链的多少、长短主要决定于聚合温度和其他条件，如引 发剂
聚wenku.baidu.com主要工艺条件
1）乙烯纯度≥99.9% 2）引发剂
以氧为引发剂 or 以有机过氧化物为引发剂。 3）相对分子质量调节剂
主要加入丙烯、丙烷、乙烷等。 4）聚合温度
取决于引发剂的种类。氧—230℃ 以上；有机过氧物—150℃。 5）聚合压力
取决于聚乙烯生产牌号，压力越大产物相对分子质量越大。 6）聚合转化率与产率
单程转化率为16%-27%，经冷却循环使用，总产率为95%。 7）聚合产物的相对分子质量测定
一般通过熔融指数（MI）法测定
三、HDPE生产工艺 聚合原理
配位阴离子型反应机理,分为低压法和中压法，所得产品分子 量高，支链短而少，所以结晶度大，密度高。
u乙烯低压聚合工艺 0.1～1.5MPa→65～100℃内→采用Z/N型引发剂→配位阴
离子聚合→液相悬浮 1）原料>99% 2）催化剂:Al(C2H5)3—TiCl4（插入到Al-C键）。 3）聚合温度:60-70℃ 4）聚合压力:0-981kPa
聚合压力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。
次要来源
乙醇脱水 乙炔加氢 从中天然气分离
二、LDPE生产工艺
聚合原理
150～250MPa→→150-290 ℃→→微量氧或有机过氧化物 →→自由基聚合反应→→气相本体聚合→→高压聚合
氧分子本身不起引发剂的作用。但它与乙烯作用可能生成乙 烯 过氧化氢（CH2=CHOOH），分解后产生自由基，引发自由基聚 合。 由于聚合温度高、链自由基活性大，易于发生链转移反应。 由于在反应体系中，一般无反应介质或链转移剂存在，只有 半单体、PE大分子和增长链，因此，向大分子或增长链进行链转 移的反应占较大比例，其结果是产生支化长链。
结晶结构 规整
LDPE 10～30
0 55～65
0.91 80
LLDPE 10～30
0 ～70 0.92
90
密度 提高
熔点 提高
HDPE <10 ～30 80～95 0.94 110
三、性能
1.一般性能
u无臭、无味、无毒，乳白色蜡状固体； u吸水率低，小于0.01%。 u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，不适于保鲜包装而适于防潮包装。 u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。 u聚乙烯的耐水性较好。 u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。
总结聚乙烯(ppt)
（优选）总结聚乙烯
2.1.2 聚乙烯的生产方法和工艺
比较项目
高压法
中压法
聚合压力 MPa
98.1-245.2
2-7
聚合温度 ℃
150-330
125-150
引发剂
微量氧或有机过 氧化物
金属氧化物
转化率，%
16-27
接近100
反应机理
自由基型
配位离子型
实施方法
气相本体聚合
液相悬浮聚合
2. 力学性能 强度主要是其结晶结构提供的； 分子间的作用力弱； 分子链柔顺；
软而韧 拉伸强度比较低 表面硬度不高 抗蠕变性差 抗冲击强度比较好 耐穿刺性好，LLDPE最好 LDPE软，HDPE硬
（1）单活性中心优势 （2）单体选择和立体选择优势 （3）可以控制聚合物中乙烯基的不饱和度。
2.1.3 聚乙烯的性能
一 、LDPE、HDPE和LLDPE的链结构 HDPE：只有少量的短支链。 LDPE：存在大量的长支链和短支链。 LLDPE：短支链数目与LDPE相当，但没有长支链。
二、 PE的聚集态结构
越低。最佳引发剂活化温度为550℃左右。 5）聚合压力:聚乙烯的相对分子质量随压力的升高而增加。
四、UHMWPE 采用倍半铝或二乙基氯化铝及TiCl4（Al／Ti为80～100:1）为引发剂，使
乙烯单体进行配位聚合，在50～65℃、0.7MPa的条件下反应2～4小时，用 甲醇处理得到UHMWPE，其平均分子量为100～150万，甚至可达成200～ 300万。 五、 LLDPE