资源描述
按一下以編輯母片標題樣式,按一下以編輯母片,第二層,第三層,第四層,第五層,*,聚乙烯树脂及工艺简介,MTO,项目准备资料,一、聚乙烯树脂介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,三、聚乙烯未来发展,四、总结,主要内容,热塑性塑料加工性能优异,通用树脂第一,合成树脂产量最大,一、聚乙烯树脂介绍,为方便大家认识,此讲义以对比聚氯乙烯树脂进行讲解。,PVC,6000,万吨,PP,7000,万吨,PE,1,亿吨,项目,PE,PVC,加工性能,优异,差,机械性能,优,一般,耐低温,优异,差,耐高温,差,差,比重,低,高,电性能,优异,良,价格,一般,廉价,阻燃,差,优,阻隔性能,良,优,极性,非极性,极性,滋生细菌及微生物,一般,优异,结晶度,高至非常高,非常低,品种,丰富,单一,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,物理性能对比,项目,PE,PVC,单位,外观特征,白色粉末或半透明颗粒,白色粉末,比重,0.910-0.965,1.35-1.45,g/cm3,分子量,1000-150,万,25000-20,万,极性,非极性,极性,结晶度,50-90%,5-10%,吸水率,0.01%,0.50%,一、聚乙烯树脂介绍,机械性能,项目,PE,PVC,单位,拉伸强度,6.9-31,12-50,Mpa,拉伸伸长率,100-1000,200-320,(软制品),%,弯曲强度,90-100,60-90,Mpa,弯曲模量,928-1000,Mpa,缺口冲击强度,35,3,kJ/m2,表面硬度,41-70,(邵氏),75-85,(邵氏),一、聚乙烯树脂介绍,项目,PE,PVC,单位,热学性,能,熔点,120-136,150-200,最高使用温,度,80-130,75-80,燃烧性,能,燃烧性能,火焰中燃烧,离火继续燃烧,火焰中燃烧,离火后熄灭,电气性,能,介电常数,2.3,5,介电强度,35,16-20,Kv/mm,结晶,高分子结晶是高分子链部分有序排列起来的过程,在此过程中,高分子链折叠起来,形成有序的区域,这样的区域成为片晶,片晶可堆砌成更大的球形结构,称为球晶。,支链,为了增加聚乙烯的综合性能,采用乙烯与少量的,-,烯烃进行共聚反应,一般使用丁烯、己烯、辛烯,得到的是聚乙烯共聚物,这些,烯烃就是聚乙烯的支链。,分子量分布,分子量分布控制是聚乙烯生产控制的一个关键点,由于聚乙烯聚合工艺及聚合机理多样,制备的分子量分布宽窄各异,直接影响,PE,的加工应用。,一、聚乙烯树脂介绍,PE,与,PVC,在结构上最大的差异。,一、聚乙烯树脂介绍,聚氯乙烯无规形态,聚乙烯结晶形态,一、聚乙烯树脂介绍,偏光显微镜观察,,,HDPE,结晶图片右,图为局部放大,一、聚乙烯树脂介绍,聚乙烯满足一定的温度和退火时间,在,一定生长期内呈球形外观,HDPE,球晶的,SEM,,右图为局部放大,一、聚乙烯树脂介绍,HDPE,应用最广泛,年用量,4000,万吨,,HDPE,管材取代,PVC,管材,,HDPE,吹塑产品有塑料桶、塑料托盘及其他塑料包装物,,HDPE,注塑管件、零部件等,以上三种占,HDPE,用量的,85%,。,LDPE,年用量,2000,万吨,其中薄膜占,70%,,涂覆膜,11%,。,LLDPE,年用量为,3000,万吨,主要是取代,LDPE,的薄膜市场,薄膜占,80%,,但由于,LDPE,具有高透明度、易于加工,,LLDPE,树脂仍无法全部取代,其次有注塑及滚塑制品。,聚乙烯树脂主要有高密度聚乙烯(,HDPE,)、低密度聚乙烯(,LDPE,)、线性低密度聚乙烯(,LLDPE,)三大类,HDPE,为白色粉末或者颗粒状固体,熔点为,131,,分子结构为线性结构为主,平均每,1000,个碳原子中含有不多于,5,个支链,结晶度高达,80-90%,。在所有,PE,中,,HDPE,的模量最高,渗透率最小。,中空吹塑制品约占总消费量的,40-65%,,医药、化学品、食品液体储槽,托盘。,吹塑薄膜,包装膜、购物袋、垃圾袋等。,HDPE,管材,用于低温水输送,替代,PVC,管道,PE,木塑,火车、汽车底板,船舶盖板、床板、地板。,电缆包覆绝缘层,一、聚乙烯树脂介绍,LDPE,为乳白色、无味、无毒表面无光泽的粉末或蜡状颗粒,分子结构内含有许多长支链和短支链,其中,1000,个主链碳原子中含有约,1535,个短支链,这些短支链的存在,有效抑制了,PE,的分子结晶,使其结晶度远低于,HDPE,。,吹塑薄膜,占耗用量的一半以上。薄膜清晰度高,手感柔软,并有适度韧性,但是易于变形,容易产生高度蠕变,所以不适应高负荷下使用,也不适应低负荷下长期使用。,高透性食品包装袋、商品袋、零售包装袋、尿布背衬、收缩包装,,农业中应用与地膜、大棚膜。,生产珍珠棉,用于包装物防护,木地板垫层。,用于挤出涂层,液体纸盒、纸袋涂层、铝箔涂层。多层膜结构的热封层、提供阻湿作用的纸式无纺布的涂层,作为金属表面防腐涂层。,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,外观,与,LDPE,相似,乳白色、无味、无毒表面无光泽的,粉末或蜡状颗粒,分子结构,为线性结构,并有短的支链,短支链数量高于,HDPE,结构类似于,HDPE,结晶度,结晶度,5055%,之间,高于,LDPE,,低于,HDPE,熔点比,LDPE,高,1015%,分子量分布,比,LDPE,和,HDPE,窄,加工较为困难,各项力学性能优于,LDPE,LLDPE,可分为,Z-N,催化剂和茂金属催化两种,首先介绍,Z-N,催化剂,LLDPE,。,LLDPE,与,LDPE,应用范围重合较多。,加工类型,应用情况,吹塑,制备薄膜,用途极广,日常包装、冷冻包装、地膜、棚膜。,滚塑,制备各类容器,如各种化学品容器、农药容器、深海浮子船及玩具等。滚塑制品的,85%,是,PE,树脂制备的,而,LLDPE,可占到,PE,滚塑制品的,80%,。,注塑,用于生产气密性容器盖、罩、瓶塞、各种桶、家用器皿、工业容器、汽车零件、玩具等,是,LLDPE,中应用仅次于薄膜产品的第二大市场。,中空成型,采用中空成型的,LLDPE,具有优异的韧性、耐环境应力开裂和低的气体渗透性,非常适用于油类、洗涤剂类物品的包装。,管材,采用,LLDPE,制备的管材被大量应用于农业滴管灌溉领域。,共挤,LLDPE,还适合用做通信电缆的绝缘材料和护套料,特别适合于高中压防水、环境苛刻的电缆护套。,拉丝,生产的强度高、韧性好的扁丝。特别适用于编制打孔的网眼编织袋。由于,LLDPE,的抗紫外线老化性比,PP,的要好,更适合于在户外使用。,一、聚乙烯树脂介绍,M-LLDPE,突出特点窄分子量分布,超低催化剂残留,具备优异的力学性能和光学性能,韧性、拉伸强度、冲击强度和耐穿刺好,很高的透明性、光泽度,雾度会降低。,一、聚乙烯树脂介绍,茂金属线型低密度聚乙烯是指采用茂金属催化剂制备出,LLDPE,。最初埃克森美孚化工公司于,1991,年开始商业化的,目前有,Exact,系列产品,道化学公司随后也推出,Engage,系列产品。后续其他公司陆续推出各系列产品。与普通,LLDPE,一样,应用于塑料膜。,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,一、聚乙烯树脂介绍,结晶度,密度:,LDPE LLDPE HDPE,拉伸强度:,LDPE,LLDPE HDPE,硬度:,LDPE LLDPE HDPE,抗蠕变性:,LDPE,LLDPE,LLDPE HDPE,密度,结晶度高,密度高。,工艺不同,树脂密度不同。,MFI,分子量越高,MFI,越低。,支化度越高,,MFI,越高。,UHMWPE,超高分子量聚乙烯树脂,线型结构的,热塑性工程塑料,一、聚乙烯树脂介绍,聚乙烯牌号划分,熔融指数是一种表示,塑胶,材料加工时的流动性的,数值,。它是美国量测标准协会,(ASTM),根据美国,杜邦,公司惯用的鉴定塑料特性的方法制定而成,其测试方法是先让塑料粒在一定时间(,10,分钟)内、一定,温度,及压力(各种材料标准不同)下,融化成塑料流体,然后通过一直径为,2.095mm,圆管所流出的克(,g,)数。其值越大,表示该塑胶材料的加工流动性越佳,反之则越差。,一、聚乙烯树脂介绍,聚乙烯聚合的发展:在热力学上,乙烯、氯乙烯、丙烯都有聚合的倾向,但聚乙烯一直得不到高分子量的产品,直至,1938,年,,ICI,英国帝国化学工业集团(卜内门)开发出自由基聚合的低密度聚乙烯,反应压力,150-300MPa,,反应温度,180-200,。生产的,PE,产品支链多、熔点低、结晶度低,密度低(,0.91,0.925,)。,二、聚乙烯生产工艺介绍,1953,年,德国人,K.Ziegler,采用四氯化钛,-,三乙基铝,为引发剂进行配位聚合,在低温(,60,90,)和低压(,0.2,1.5MPa,)条件下实现了乙烯的聚合。分子链中支链较少,结晶度较高,密度达,0.94,0.96,。因此称为 低压聚乙烯或高密度聚乙烯。,Ziegler,催化剂马上受到意大利科学家,Natta,的重视,并在此基础上,1954,年发展成为可使,-,烯烃聚合得到立构规整聚合物的通用催化剂,(TiCl3/AlEt3),。主要是合成等规聚丙烯,后来又扩展到环状烯烃。,K.Ziegler,与,Natta 1963,年获得诺贝尔化学奖,而低压工艺催化剂命名为,Ziegler-Natta,催化剂,简称,Z-N,催化剂。,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,高压法,PE,自由基聚合,气相本体法,低密度聚乙烯,中压法,PE,配位聚合,液相悬浮法,高密度聚乙烯,低压法,PE,配位聚合,液相悬浮法,高密度聚乙烯,聚乙烯生产是按照反应压力进行划分,分为高压、中压、低压。每种方法各有优缺点,所以各种方法都在生产,并且都在发展新的技术。,自由基聚合,与,VC,非均相聚合机理一致。经历四个阶段:链引发剂、链引发、链增长、链终止和链转移。,配位聚合:是指烯类单体的碳碳双键首先在过渡金属引发剂活性中心上进行配位、活化,随后单体分子相继插入过渡金属碳键中进行链增长的过程。又称络合聚合。,单体首先与嗜电性金属配位形成,络合物;反应经过四中心的插入过程,包括两个同时进行的化学过程。增长链端阴离子对,C=C,双键,碳的亲核进攻,二是金属阳离子对烯烃,键的亲电进攻。反应属阴离子性质。,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,过渡金属,空位,环状过渡状态,链增长过程的,本质,是单体对增长链端络合物的插入反应,二、聚乙烯生产工艺介绍,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,98.1-245.2,150-330,微量氧或有机过氧化物,2-7,125-150,金属氧化物,2,60,齐格勒-纳塔引发剂,转化率,%,16-27,接近100,接近100,反应机理,自由基型,配位离子型,配位离子型,实施方法,多数为气相本体聚合,多数为液相悬浮聚合,多数为液相悬浮聚合,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(0.941-0.970),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,LDPE,全世界有,7,家技术,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,LLDPE,全世界有,10,家技术,采用钛系和络系催化剂,欧洲,/,日本用齐格勒型钛系催化剂,美国用络系催化剂。,HDPE,全世界有,12,家技术,采用钛系和络系催化剂,欧洲,/,日本用齐格勒型钛系催化剂,美国用络系催化剂。,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,管式聚合反应器,二、聚乙烯生产工艺介绍,高压管式的特点,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,低压环管淤浆法的特点,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,1,)利安德巴塞尔气相法,Spherilene,工艺:生产线性,PE,可从很低密度,PE,(,ULDPE,)到,LLDPE,,也可生产,HDPE,等。采用齐格勒,-,纳塔型钛基催化剂和,Spherilene,气相法工艺。在轻质惰性烃类存在下,催化剂和进料先进行本体预聚合,在缓和条件下发生本体聚合。浆液进入第一台气相反应器,采用循环气体回路冷却器散热,再进入二台气相反应器。生产产品密度从,ULDPE,(小于,900kg/m3,)到,HDPE,(大于,960 kg/m3,),熔体流动速率(,MFR,)从,0.01,100,。因采用二台气相反应器,故可生产双峰级和特种聚合物。,Spherilene,工艺,1992,年推向市场以来,现已拥有生产能力,180,万吨,/,年。六套生产装置(美国,1,套、韩国,2,套、巴西,2,套、印度,1,套)己投入运转,另有二套(印度和伊朗各,1,套)在建设中,单线生产能力可从,10,万吨,/,年,30,万吨,/,年。目前,中国没有这类技术的生产装置。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,2,)北欧化工公司北星(,Bastar,)工艺 北星,PE,工艺可生产双峰和单峰,LLDPE,、,MDPE,(中密度,PE,)和,HDPE,。采用串联的回路、气相低压法反应器。,PE,密度为,918,970kg/m3,,熔融指数,0.1,100,。采用,Z-N,催化剂或,SSC,(单活性中心)催化剂。催化剂与丙烷稀释剂混入进入紧凑的预聚合反应器,同时送入共催化剂、乙烯、共聚单体和氢气。预聚合的浆液再进入第二台较大的浆液回路反应器,在超临界条件(,75,100,、,5.5,6.5MPa,)下操作。可生产双峰级产品。经闪蒸后的聚合物进一步送入流化床气相反应器,无需加入新催化剂,可得到均聚物,气相反应落操作条件为:,75,100,、,2.0MPa,。第一套工业化装置于,1995,年在芬兰投运,阿布扎比建设的二条生产线(,45,万吨,/,年双峰级产品)于,2001,年下半年投运。第,5,套,25,万吨,/,年装置(第二套双峰级)也在中国上海石化公司建成,成为中国最大的,PE,装置,该工艺单线最大的设计能力可达,30,万吨,/,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,3,),BP,公司气相法,Innovene,工艺 可生产,LLDPE,和,HDPE,产品,采用,Z-N,钛基、铬基或茂金属催化剂。铬催化剂可生产宽分子量分布的产品,齐格勒,-,纳塔(,Z-N,)催化剂生产窄分子量分布的产品。床层反应器操作条件缓和,为,75,100,和,2.0MPa,。可采用丁烯或已烯为共聚单体。己有,30,套生产线投入运转、设计或建设中。能力范围为,5,万,35,万吨,/,年。,Technip,公司与,BP,公司合作,在欧洲、前苏联、南美、中国和马来西亚拥介,BP,公司生产聚乙烯的,Innovene,工艺。,BP,公司,Innovene PE,能力现已超过,800,万吨,/,年,包括伊朗,Bandar Iman,、苏格兰格兰杰默斯、印度尼西亚梅拉克和马来西亚克尔蒂赫等的,PE,装置。中国独山子石化公司,LLDPE/HDPE,装置的二次扩建也采用,Innovene,工艺,从,12,万吨,/,年扩增到,20,万吨,/,年。,赛科新建的,60,万吨聚乙烯将采用该技术。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,4,)埃克森美孚公司管式和釜式反应工艺 采用高压自由基工艺生产,LDPE,均聚物和,EVA,(乙烯醋酸乙烯)共聚物。采用大规模管式反应器(能力,13,万,35,万吨,/,年)和搅拌釜式反应器(能力约,10,万吨,/,年)。管式反应器操作压力高达,300MPa,,釜式反应器低于,200MPa,。高压工艺的优点是缩短停留时间,相同的反应器可从生产均聚物切换至共聚物。均聚物聚合物密度为,912,935 kg/m3,,熔融指数为,0.2,150,。醋酸乙烯含量可高达,30%,。生产每吨聚合物的物耗、能耗为:乙烯,1.008,吨,电力,800kwh,,蒸汽,0.35t,,氮气,5m3,。已有,23,套高压法反应器投运,产能为,170,万吨,/,年。生产均聚物和各种共聚物。,目前燕山新建的,20,万吨,/,年,LDPE,装置即采用该公司的管式法技术。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,5,)三井化学公司低压浆液法,CX,工艺 可生产,HDPE,和,MDPE,,采用低压浆液法,CX,工艺。可生产双峰分子量分布的产品。乙烯、氢气、共聚单体和超高活性催化剂进入反应器,在浆液状态下发生聚合反应,聚合物性质自动控制系统可有效地控制产品质量,超高活性催化剂无需从产品中脱除。从浆液中分离出来的,90%,的溶剂,无需作任何处理就可直接循环至反应器。可生产窄或宽分子量分布的产品,密度为,930,970 kg/m3,,熔融指数,0.01,50,。生产每吨产品的物耗、能耗为:乙烯和共聚单体,1010 kg,,电力,305 kwh,,蒸汽,340 kg,,冷却水,190 t,,氮气,30 m3,。已有,35,条生产线投运或建设中,总能力,360,万吨,/,年。,国内目前由于该技术的企业主要有大庆的,22,万吨装置、扬子和燕山的,14,万吨装置,兰州的,7,万吨装置。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,6,)雪佛龙,-,菲利浦斯公司双回路反应器,LPE,工艺 用菲利浦斯石油公司,LPE,工艺生产线性聚乙烯(,LPE,)。采用极高活性催化剂在回路反应器和异丁烷浆液中进行聚合。产品熔融指数和分子量分布可由催化剂、操作条件和氢气来调节控制。共聚单体可用丁烯,-1,、已烯,-1,、辛烯,-1,等。高活性催化剂使之无需脱除催化剂,聚合时无石蜡或其他副产物生成,大大减少了对环境的逸散污染。乙烯、异丁烷、共聚单体和催化剂连续进入回路反应器,在低于,100,和约,4.0MPa,下发生反应,停留时间约,1,小时。乙烯单程转化率超过,97%,。生产每吨产品的物耗、能耗为:乙烯,1.007,吨,催化剂和化学品,210,美元(对于不同产,品),电力,350 kwh,,蒸汽,0.25 t,,冷却水,185 t,,氮气,30 m3,。已有,82,条生产线投运和建设,占世界,PE,能力,34%,。上海金菲公司的,13.5,万吨装置就是采用该技术。茂名新建的,35,万吨,/,年的新装置也可能采用该技术。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,7,),Univation,技术公司低压气相法,Unipol,工艺 用低压、气压,Unipol PE,工艺生产,LLDPE,HDPE,。采用浆液催化剂和气相、流化床反应器。用常规的和茂金属催化剂无需脱除催化剂步骤。投资和操作费用较低,对环境污染较少。乙烯、共聚单体和催化剂进入流化床反应器,操作条件为约,100,和,2.5MPa,。产品密度为,915,970kg/m3,,熔融指数,0.1,200,。根据催化剂类型可调节窄或宽分子量分布。,已有,89,条生产线投运或建设。单线能力可为,4,万,45,万吨,/,年。目前国内采用该技术的装置较多,主要为茂名、吉化、扬子、天津、中原、广州、大庆、齐鲁等。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,8,),Stamicarbon,(荷兰斯太米卡邦)公司,COMPACT,工艺 该工艺采用先进的,Z-N,催化剂利用,COMPACT Solution,技术生产密度为,900,970kg/m3,的,PE,。采用搅拌釜式反应器,聚合温度,200,。氢用于控制聚合物分子量。无需脱除催化剂步骤。生产每吨产品的物耗、能耗为:乙烯和共聚单体,1.016t,,电力,500kwh,,蒸汽,400kg,,冷却水,230m3,,低压蒸汽(产出),330kg,。有,5,套装置投运,总能力,65,万吨,/,年。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,9,)巴塞尔聚烯烃公司,Hostalen,工艺 用搅拌釜的,Hostalen,工艺生产,HDPE,。采用并联或串联的二台反应器进行浆液聚合。生产每吨产品的物耗、能耗为:乙烯和共聚单体,1.015 t,,蒸汽,400 kg,,电力,350 kwh,,冷却水,165 m3,。已有,31,条生产线运转或设计中,生产能力近,340,万吨,/,年。,目前在国内采用该技术的装置为辽化公司,生产能力只有,4,万吨。该技术目前单线最大生产能力可达到,35,万吨,/,年,可生产包括双峰在内的几乎所有产品,其中其薄膜、中空和管材等产品在世界上具有一定的知名度。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,10,)埃尼化学公司高压法工艺 采用高压法釜式或管式工艺生产,LDPE,和,EVA,。,LDPE,密度为,918,935 kg/m3,,,EVA,中,VAM,(醋酸乙烯单体)含量可从,3%,40%,。己有,24,条生产线运转或设计中,单线能力可高达,20,万吨,/,年。目前该装置投资费用和能耗相对较高,新建装置一般不采用该技术。,二、聚乙烯生产工艺介绍,(,11,),Stamicarbon,(荷兰斯太米卡邦)公司高压法工艺 利用高压管式反应器生产,LDPE,和,EVA,共聚体。生产每吨产量的物耗、能耗为:乙烯,1.005t,,电力,800 kwh,,高压蒸汽,230 kg,,冷却水,120 m3,,低压蒸汽(产出),650 kg,。,1996,年起,已有单线能力,15,万,30,万吨,/,年装置多套投运,总能力超过,180,万吨,/,年。,二、聚乙烯生产工艺介绍,聚乙烯生产主要使用助剂:,1,、抗氧剂,聚乙烯树脂对空气氧化作用非常敏感,,需要在造粒过程中加入,0.1-0.3%,的抗氧剂,常用抗氧剂有,4-,甲基,-2,,,6-,二叔丁基苯酚,2,、抗静电剂,聚乙烯树脂绝缘性非常好,表面容易积累电荷极易吸附灰尘,影响,PE,制品性能。常用的有聚环氧乙烷、聚醚脂酰胺、聚醚脂酰亚胺。,3,、光稳定剂,由于聚乙烯中存在不饱和集团,对紫外线引起的降解非常敏感。常用的有水杨酸脂类、二苯甲酮类、三嗪类等。,4,、抗菌剂,由于聚乙烯抗菌性不及其他树脂,所以加工中加入抗菌剂。一般有有机酸类、酚类等。,二、聚乙烯生产工艺介绍,聚乙烯造粒:为了方便聚乙烯的运输和加工,需要将聚乙烯粉末变成几何形状规整的颗粒。同时,可以将抗氧剂、光稳定剂等均匀分散在聚乙烯中,并将低分子挥发物脱除。,分为四个系统:聚乙烯粉末的输送系统;粉末及添加剂进料计量系统;挤出造粒机组系统和粒料干燥系统。,聚乙烯在塑料中属于比较难切削的品种,聚乙烯的熔体指数越高,切削越难。,聚乙烯切粒为水下切粒机。,二、聚乙烯生产工艺介绍,聚乙烯品种牌号很多,产品间性能差距很大,因此聚乙烯生产工艺有多种类,没有一套工艺装置能够生产所有聚乙烯产品,所以拓展聚乙烯工艺产品范围,提高产品质量,是聚乙烯工艺不断改进的目标之一。,三、聚乙烯未来发展,聚乙烯树脂的改性,聚乙烯的改性与聚氯乙烯改性基本样。,化学改性:,1,、共聚改性(,1,)乙烯,-,丙烯共聚乙丙橡胶。比普通聚乙烯耐高温、耐低温、抗冲击性优于丙烯。更进一步引进,1,4-,已二烯等,制备三元乙丙橡胶。,(,2,)乙烯,-,醋酸乙烯共聚,EVA,树脂。用做弹性体、粘结剂。,(,3,)乙烯,-,丙烯酸酯共聚。提升耐环境开裂和抗冲击性。,(,4,)乙烯,-,-,烯烃共聚。线性,-,烯烃共聚单体在聚合物中产生了很短的支化链,阻止分子链过于紧密,降低产品密度。,三、聚乙烯未来发展,接枝改性:,接枝改性主要为解决聚乙烯极性问题,由于聚乙烯为非极性树脂,对油墨、极性材料粘结性差,与极性单体极性接枝改性。,聚乙烯接枝一般采用熔融接枝办法,将接枝改性单体、引发剂、树脂搅拌混合好后,通过双螺杆进行熔融挤出反应。,一般截至改进的单体:马来酸酐(,MAH,)、丙烯酸(,AA,)、甲基丙烯酸脂(,MMA,)、甲基丙烯酸缩水甘油(,GMA,)。,三、聚乙烯未来发展,交联改性:,将聚合物的线型分子经过化学左右形成网状或立体型结构分子,由热塑性转变为热固性,大幅度提升力学性能。,化学交联:使用过氧化物、偶氮交联剂,加入至聚乙烯中,高温加入共挤生产交联聚乙烯制品。最新化学交联采用的是含有双链的乙烯基硅烷交联剂,在引发剂、催化剂、抗氧剂及聚乙烯共同加入至螺杆,加热熔融挤出,进行交联。,辐射交联:采用高能射线照射聚乙烯产生自由基,形成,C-C,交联,一般采用电子束、高能射线。其应用在护套、薄壁管、薄膜。,三、聚乙烯未来发展,物理改性:,不改变聚乙烯分子结构的改性,主要是填充、增强、共混改性。,填充改性:加入无机、有机粒子填料为主,对填料粒子几何形状、粒径大小有很高要求。其中片状、棒状对聚乙烯增强效果较好。为提升填料的混合效果,加入偶联剂(钛酸脂、硅烷两种)。,共混改性:,1,、不同密度,PE,共混。,2,、不同分子量,PE,共混。,3,、同其他树脂共混。,其他改性办法:氯化聚乙烯。,三、聚乙烯未来发展,聚乙烯树脂作为全世界应用量最大通用树脂,其加工优异性、耐低温性、价格优势、产品种类繁多、实用范围广,成为了塑料中的王者,也成为各大化工企业重点研发和技术突破的领域。,而对于我公司涉足聚乙烯树脂的生产,可以从两方面考虑,一方面考虑,HDPE,,最主要有,PE100,管材专用料,但会与,PVC,管道有市场冲突。另外一方面考虑,LDPE,,用于制备农膜、地膜,考虑与新疆农业发展相结合,但考虑新兴的可降解塑料对市场的影响。,四、总结,
展开阅读全文