聚乙烯-聚丙烯概念-合成方法及应用课件

常用热塑性树脂理论合成方法应用常用热塑性树脂理论合成方法应用1聚乙烯PE聚丙烯PP聚氯乙烯PVC聚苯乙烯PSABS塑料聚乙烯PE2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。聚乙烯PE概念3合成方法 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 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100350MPa，聚合温度15030。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。合成方法42.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。2.低压法5（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85100。（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(45MPa)较高。（2）气相法63.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。3.中压法7聚乙烯材料的应用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。聚乙烯材料的应用8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。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）。聚乙烯应用中空制品9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34GPa），可用作防弹背心，汽车和海上作业用的复合材料。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。聚乙烯应用纤维10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。聚丙烯PP概念11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=70-75P=1.0MPa合成工艺122.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EastamnKodak公司一家。(2).工艺条件：T=160-2502.溶液聚合法133.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=40-70P=2.0-3.5MPa3.气相本体法143.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=65-75P=3.0-4.0MPa3.液相本体法15聚丙烯应用1.医用消毒器件：耐水蒸气、五毒。2.食品、药品包装和日用品：五毒。a.聚丙烯OPP珠光膜标签b.聚丙烯发泡塑料c.包装材料和加工方面d.无纺布专业无纺布手袋和运动服装关迎秋杨玉聚丙烯应用16