聚乙烯聚丙烯概念合成方法及应用

（2）气相法 乙烯在气态下聚合，一般采用流化床反应器。 催化剂有铬系和钛系两种，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， 并排除聚合反应热。生成的聚乙烯从反应器底 部出料。反应器的压力约2MPa，温度85～ 100℃。 （3）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。
常用热塑性树脂
理论 合成方法 应用
• • • •Βιβλιοθήκη •聚乙烯PE 聚丙烯PP 聚氯乙烯PVC 聚苯乙烯PS ABS塑料
聚乙烯PE
• 概念 聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广 泛的高分子材料。它是由重复的-CH2-单元连 接而成的。聚乙烯是通过依稀（CH2=CH2） 的加成聚合而成的。
• 合成方法
• 聚丙烯应用
2.溶液聚合法
(1).工艺特点： a.使用高沸点直链烃作溶剂，在高于聚丙烯熔 点的温度下操作，所得聚合物全部溶解在溶剂 中呈均相分布； b.高温汽提方法蒸发脱除溶剂得熔融聚丙烯， 再挤出造粒得到产品。 c.生产厂家只有美国Eastamn Kodak公司一家。 (2).工艺条件： T=160-250℃
合成方法有高压法、低压法、中压法三 种，其中低压法按其实施方法又可分为 淤浆法、气相法及溶液法。 1.高压法
2.低压法
低压法一般步骤有催化剂的配制、乙烯聚合、聚合物的 分离和造粒等，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 法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共 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，除溶液法外， 聚合压力都在2MPa以下。 （1）淤浆法 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，然后去造粒生产过程中还包括溶 剂回收、溶剂精制等步骤。采用不同的聚合釜串联或并 联的组合方式，可以得到不同分子量分布的产品。
聚丙烯PP
• 概念
聚丙烯是丙烯的聚合产物 PP塑料，化学名称：聚丙烯 英文名称:Polypropylene（简称PP） 比重:0.9-0.91克/立 方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃
按照结构不同，聚丙烯可以分为等规、间规及无规三类。
• 合成工艺
1.溶剂聚合法：
(1).工艺特点： a.丙烯单体溶解在惰性液相溶剂中，在催化剂作用下进 行溶剂聚合，聚合物以固体颗粒状态悬浮在溶剂中，采 用釜式搅拌反应器。 b.有脱灰、脱无规物和溶剂回收工序，流程长，较复杂， 装置投资大，耗能高，但生产易控制，产品质量好。 c.以离心过滤方法分离聚丙烯颗粒，再经气流沸腾干燥 和挤压造粒。 (2).工艺条件： T=70-75℃ P=1.0MPa
• 3.气相本体法
(1).工艺特点： a.系统不引入溶剂，丙烯单体以气相状态在反 应器中进行气相本体聚合。 b.流程简短，设备少，生产安全，生产成本低。 c.聚合反应器有流化床、立式搅拌床及卧式搅 拌床等。 (2).工艺条件： T=40-70℃ P=2.0-3.5MPa
• 3.液相本体法
(1).工艺特点： a.系统不加溶剂，丙烯单体以液相状态在反 应器中进行液相本体聚合，乙烯丙烯在流化床 反应器中进行气相共聚。 b.流程简单，设备少、投资省动力消耗及生 产成本低。 c.均聚采用釜式搅拌反应器工艺，或环管反 应器，无规共聚和嵌段共聚在搅拌式流化床中 进行。 (2).工艺条件： T=65-75℃ P=3.0-4.0MPa
3.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，中压法仅菲利浦公 司至今仍在采用，生产的主要是高密度聚乙烯。 采用改进型齐格勒催化剂，其聚合温度和压力 都高于低压法聚乙烯的聚合条件。合成的聚乙 烯的大分了结构为线型，其纯度和很多方面性 能都介于髙压法聚乙烯和低压法聚乙烯之间。
④聚乙烯应用纤维 中国称为乙纶，一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。 ⑤聚乙烯应用杂品 用注射成型法生产的杂品包括日用杂品、人造 花卉、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的 零件等；电冰箱容器、存储容器、家用厨具、 密封盖等；制造结构件时要用高密度聚乙烯。
②聚乙烯应用中空制品 高密度聚乙烯强度较高，适宜作中空制 品。如牛奶瓶、去污剂瓶；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。 ③聚乙烯应用管板材 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；防护套 （例如缆索护套）。
• 聚乙烯材料的应用
①聚乙烯应用薄膜
低密度聚乙烯总产量的一半以上经吹塑制成薄 膜，这种薄膜有良好的透明性和一定的抗拉强 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。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，并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，还可以在纸、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。
它以纯度达99.95％的乙烯为原料，以微量氧、偶 氮化合物、有机或无机过氧化物作引发剂，在 气相高压下进行自由基加聚反应。聚合时压力 为100～350MPa，聚合温度150～30℃。因其反 应温度较高，易发生链转移，故产物为支链较 多的曲线型大分子。聚合度主要由反应压力、 反应温度、引发剂用量、分子量调节剂等因素 影响。