【導(dǎo)讀】性、交聯(lián)改性、氯化及氯磺化改性和等離子體改性。聚乙烯按其生產(chǎn)方法的不同，有高壓法。聚乙烯、中壓法聚乙烯和低壓法聚乙烯三種之分。三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在工業(yè)上并存的。

　　

【正文】 （ CP2ZrCl2）和甲基鋁氧烷（ MAO）組合的共催化劑在甲苯溶液中進(jìn)行乙烯聚合，催化劑活性能高達(dá) 106gPE/gZr，反應(yīng)速度與酶反應(yīng)速度相當(dāng)。 MAO是二甲基鋁和水在聚合體系以外條件下合成的高齊聚度甲基鋁氧烷。 Kaminsky 教授的發(fā)現(xiàn)給茂金屬催化劑研究注入了活力，吸引了眾多公司參與開(kāi)發(fā)和研究，并取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。 1991 19 年美國(guó)?？松?Exxon）公司首次實(shí)現(xiàn)了茂金屬催化劑用于聚烯烴工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)出第一批茂金屬聚乙烯（ mPE），其商品名是 “Exact” 。 茂金屬聚烯烴中以 mPE 的發(fā)展最快和較成熟，主要品種為線型低密度聚乙烯（ LLDPE）和甚低密度聚乙烯（ VLDPE）。 mPE 有兩個(gè)系列，一類(lèi)是以包裝領(lǐng)域?yàn)橹饕繕?biāo)的薄膜用品級(jí)，另一類(lèi)是以辛烯 1為共聚單體的塑性體，稱(chēng)為 POP（ Polyolefine Plastmer）。mPE薄膜品級(jí)具有較低的熔點(diǎn)和明顯的熔區(qū)，并且在韌性、透明度、熱粘性、熱封溫度、低氣味方面等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)聚乙烯，可用 于生產(chǎn)重包裝袋、金屬垃圾箱內(nèi)襯、食品包裝、拉伸薄膜等。 目前，茂金屬線型低密度聚乙烯消費(fèi)量占線型低密度聚乙烯總消費(fèi)量的 15%左右，預(yù)計(jì)到 2020年這一比例將達(dá)到 22%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上茂金屬聚乙烯年產(chǎn)量約為 1500多萬(wàn)噸，其中用于食品包裝領(lǐng)域的產(chǎn)品約占總消費(fèi)量的 36%，非食品包裝約占 47%，其他方面（醫(yī)藥、汽車(chē)和建筑等）約占 17%。 聚乙烯在合成樹(shù)脂中產(chǎn)量最大、發(fā)展最快、品種開(kāi)發(fā)最活躍，能否實(shí)現(xiàn)聚乙烯的高性能化，很大程度上取決于催化劑的性能。茂金屬催化劑具有優(yōu)異的催化共聚能力，它能使大多數(shù)共聚體與乙烯共 聚，并且能夠使極性單體 催化聚合 ，而使用傳統(tǒng)催化劑很難實(shí)現(xiàn)；在環(huán)烯聚合方面，傳統(tǒng)催化劑只能開(kāi)環(huán)聚合，而用茂金屬催化劑能雙鍵加成聚合。 因?yàn)樵S多發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采用茂金屬線型低密度聚乙烯替代常規(guī)的線型低密度聚乙烯，今后茂金屬線型低密度聚乙烯的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率將高于線型低密度聚乙烯，達(dá)到 15%。未來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家線型低密度聚乙烯產(chǎn)量增長(zhǎng)的近一半將來(lái)自于茂金屬線型低密度聚乙烯，預(yù)計(jì)美國(guó)市場(chǎng)茂金 屬線型低密度聚乙烯需求量將增長(zhǎng)至 2020年的 134萬(wàn)噸 。 目前世界各大 PE 生產(chǎn)企業(yè)大都已涉足茂金屬 PE（ mPE）生產(chǎn)領(lǐng)域，如陶氏化學(xué)、伊士曼、旭化成、阿托菲納、雪佛龍 菲利浦斯等公司。 日本旭化成化學(xué)購(gòu)買(mǎi)陶氏化學(xué)的茂金屬催化劑專(zhuān)利 Insite，采用淤漿法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)茂金屬高密度聚乙烯（ mHDPE），牌號(hào)為Creolex。由于性能優(yōu)越， mPE1995 年進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展以來(lái)，全球 mPE 樹(shù)脂的消費(fèi)量每年翻一番。預(yù)計(jì)到 2020年，全球 mPE產(chǎn)能將達(dá)到 1700萬(wàn)噸，其中： mLLDPE為 7 第五章 聚乙烯加工與應(yīng)用 20 加工與應(yīng)用 可用 吹塑 、 擠出 、 注射成型 等方法加工，廣泛應(yīng)用于制造薄膜、中空制品、纖維和日用雜品等。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高聚乙烯對(duì)紫外線和氧化作用的穩(wěn)定性，改善加工及使用性能，需加入少量 塑料助劑 。常用的紫外線吸收劑為鄰羥基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等，炭黑是優(yōu)良的紫外線屏蔽劑。此外，還加入抗氧劑、潤(rùn)滑劑、著色劑 等，使聚乙烯的應(yīng)用范圍更加擴(kuò)大。 薄膜 低密度聚乙烯總產(chǎn)量的一半以上經(jīng)吹塑制成薄膜 ,這種薄膜有良好的透明性和一定的抗拉強(qiáng)度 ,廣泛用作各種食品、 衣物、醫(yī)藥、化肥、工業(yè)品的包裝材料以及農(nóng)用薄膜。也可用擠出法加工成 復(fù)合薄膜 用于包裝重物。 1975 年以來(lái)，高密度聚乙烯薄膜也得到發(fā)展，它的強(qiáng)度高、耐低溫、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。線型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜，其強(qiáng)度、韌性均優(yōu)于低密度聚乙烯，耐刺穿性和剛性也較好，透明性雖較差，仍稍?xún)?yōu)于高密度聚乙烯。此外，還可以在紙、鋁箔或其他塑料薄膜上擠出涂布聚乙烯涂層，制成 高分子復(fù)合材料 。 中空制品 高密度聚乙烯強(qiáng)度較高，適宜作中空制品?？捎么邓芊ㄖ瞥善?、桶、罐、槽等容器，或用 澆鑄 法制成槽車(chē)罐和貯罐等大型容器。 管板材 擠出法可生產(chǎn)聚乙烯管材，高密度聚乙烯管強(qiáng)度較高，適于 地下鋪設(shè)。擠出的板材可進(jìn)行二次加工。也可用發(fā)泡擠出和發(fā)泡注射法將高密度聚乙烯制成低 泡沫塑料 ，作臺(tái)板和建筑材料。 21 纖維 中國(guó)稱(chēng)為乙綸，一般采用低壓聚乙烯作原料，紡制成 合成纖維 。乙綸主要用于生產(chǎn)漁網(wǎng)和繩索，或紡成短纖維后用作絮片，也可用于工業(yè)耐酸堿織物。目前已研制出超高強(qiáng)度聚乙烯纖維（強(qiáng)度可達(dá) 3～ 4GPa） ,可用作防彈背心，汽車(chē)和海上作業(yè)用的復(fù)合材料。 雜品 用注射成型法生產(chǎn)的雜品包括日用雜品、人造花卉、周轉(zhuǎn)箱、小型容器、自行車(chē)和拖拉機(jī)的零件等。制造結(jié)構(gòu)件時(shí)要用高密度聚乙烯。 工業(yè)現(xiàn)狀 目前 PE 催化劑已經(jīng)發(fā)展到第三代，日本三井化學(xué)和陶氏化學(xué)合作開(kāi)發(fā)出新一代茂金屬（ Postmetallocene）催化劑。與傳統(tǒng)茂金屬和 ZN型 催化劑不同，該催化劑可使極性單體如甲基 丙烯酸 甲酯、醋酸乙烯酯等與烯烴共聚，從而可用于開(kāi)發(fā)具有粘結(jié)性、耐油性及氣體阻隔性能的全新聚烯烴樹(shù)脂。 我國(guó)非常重視 PE生產(chǎn)技術(shù)， PE生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新一直被列入國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。針對(duì)國(guó)內(nèi) PE生產(chǎn)以氣相法工藝為主，產(chǎn)品牌號(hào)切換困難、過(guò)渡料多的問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi) PE生產(chǎn)企業(yè)紛紛開(kāi)展了以現(xiàn)有聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)改造為依托，氣相法聚乙烯冷凝、超冷凝工 藝和淤漿法聚乙烯外循環(huán)工藝的開(kāi)發(fā)工作，并取得實(shí)效。 目前我國(guó) Uuipol 工藝的大部分生產(chǎn)裝置已經(jīng)采用國(guó)產(chǎn)冷凝技術(shù)進(jìn)行了改擴(kuò)建，產(chǎn)量已經(jīng)超出裝置原設(shè)計(jì)能力 120％～ 200％。 [3] 發(fā)展我國(guó)聚乙烯工業(yè)的幾點(diǎn)意見(jiàn) （ 1）、我國(guó)聚乙烯工業(yè)今后的發(fā)展應(yīng)以低壓法為主，即 PE樹(shù)脂的主要部分是 LLDPE 和，可以有一定數(shù)量的 LDPE，但比例應(yīng)較小。 LLDPE生產(chǎn)過(guò)程簡(jiǎn)單、能耗小、性能好，在大多數(shù)場(chǎng)合下可以代替 LDPE。至于 LLDPE 加工困難的問(wèn)題，在技術(shù)上已得到解 22 決 :①生產(chǎn)寬分子量分布的 LLDPE。②對(duì)加工設(shè)備加以適當(dāng)改造 。③在 LLDPE中添加加工助劑 。 ④在 LLDPE中摻混一定比例的 LDPE。當(dāng)前市場(chǎng)上 LDPE緊俏，主要原因是加工廠技術(shù)水平低，用料方面有一定的惰性，改造設(shè)備需要一定的時(shí)間。這種惰性不僅中國(guó)有，外國(guó)也有。作為石油化工企業(yè)也應(yīng)正視這個(gè)問(wèn)題，最好的辦法是在 LLDPE中加入加工助劑，提供給加 .工廠，并生產(chǎn)部分寬分子量分布的 U刀 PE樹(shù)脂。 LDPE透明性好，熱封性好，電氣絕緣性能好，在某些用途中，一般 LLDPE還不能完全取代。某些 LDPE共聚物也有其發(fā)展前途。較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，LDPE和 LLDPE的摻混加工將繼續(xù)存在，市場(chǎng)上仍需要一定數(shù)量的 LDPE。 （ 2）、大力發(fā)展聚乙烯工業(yè)，建立更多 PE生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)更多聚乙烯樹(shù)脂。到本世紀(jì)末，我國(guó)每年約需 PE樹(shù)脂 300萬(wàn)噸，而當(dāng)前 PE總生產(chǎn)能力只有 130萬(wàn)噸左右。在“八五”及“九五”期間，要興建更多 PE生產(chǎn)裝置。當(dāng)前我國(guó)聚乙烯工業(yè)技術(shù)水平落后于國(guó)外先進(jìn)水平 10年以上，新建 PE裝置主要從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，在工藝的選擇上，應(yīng)以氣相流化床法為主，其次是溶液法。二者均能進(jìn)行 HDPE和 LLDPE的輪換生產(chǎn)。如果只生產(chǎn) HDPE，也可選用淤漿法，如 Philli哪工藝，三井油化 等，但生產(chǎn)工藝研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)應(yīng)是氣相法。 （ 3）、大力開(kāi)展 PE工藝技術(shù)和催化劑的研究開(kāi)發(fā)，在深入消化吸收國(guó)外技術(shù)基礎(chǔ)上，對(duì)國(guó)外工藝技術(shù)及裝備進(jìn)行改革，研制自己的催化劑。在催化劑、操作技術(shù)和產(chǎn)品方面具有自己的特色，擺脫被動(dòng)局面。 （ 4）、各大型 PE 生產(chǎn)裝置要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品牌號(hào)系列化，按市場(chǎng)需要不斷開(kāi)發(fā)新的牌號(hào)，要達(dá)到能生產(chǎn)全范圍聚乙烯樹(shù)脂 (包括 vLDPE等 )。為此要建立高級(jí) a 烯烴生產(chǎn)裝置，為各 PE生產(chǎn)裝置提供需要的共聚單體。 23 結(jié) 論 塑料工業(yè)已是世界上發(fā)展最迅速的工業(yè)領(lǐng)域之一，是一種產(chǎn)量最大、用途廣泛的熱塑性通 用材料，簡(jiǎn)稱(chēng) PE。它是由乙烯加聚而成的高分子。 聚乙烯按其生產(chǎn)方法的不同，有高壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和低壓法聚乙烯三種之分。三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在工業(yè)上是并存的。聚乙烯的性能隨制造方法的不同，于分子結(jié)構(gòu)有關(guān)；可分為低密度與高密度。 通常，由高壓法制得的聚乙烯叫做“低密度密度”，而由中壓法或低壓法制得的聚乙烯叫做“高密度聚乙烯”。除此之外，還有低分子量聚乙烯，超高分子量聚乙烯，交聯(lián)聚乙烯，氯化聚乙烯，氯磺化聚乙烯，乙烯 丙烯酸乙酯共聚物等多種聚乙烯及其共聚物。隨著各種改性技術(shù)和復(fù)合技術(shù)的發(fā)展，聚乙烯正在向一 些新的應(yīng)用領(lǐng)域滲透。 24 參考文獻(xiàn) [1] 靳紹生，聚乙烯排號(hào)與加工，北京：中國(guó)物資出版社出版， [2] 百度百科 . [3] [4] 25 致 謝 歷時(shí)數(shù)月，從論文選題到搜集資料，從開(kāi)題報(bào)告、寫(xiě)初稿到反復(fù)修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛 苦和彷徨，在寫(xiě)作論文的過(guò)程中心情是如此復(fù)雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。 我首先要感謝學(xué)校和老師，是他們將我們領(lǐng)入了探究知識(shí)的大門(mén)，并對(duì)我的研究提出了很多寶貴的意見(jiàn)，使我的研究工作有了目標(biāo)和方向。在這近兩年的時(shí)間里，老師對(duì)我進(jìn)行了細(xì)心的指導(dǎo)和教育，使我能夠不斷的學(xué)習(xí)提高，并對(duì)知識(shí)有了更深的了解。同時(shí)，老師們淵博的知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度深深地感染著我們，是我以后學(xué)習(xí)和工作的榜樣。還要在此感謝論文老師，在百忙之中擠出時(shí)間來(lái)審查、修改我的論文。還有教過(guò)我的所有老師 們，是你們循循善誘的教導(dǎo)，不夠一致的思路讓我們大受啟迪。 感謝我的同學(xué)們，是你們給我大學(xué)生活帶來(lái)了快樂(lè)，在生活中給了我很多幫助。感謝我的舍友，我們來(lái)自四面八方聚在這里，共同生活了三年，感謝你們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴慕ㄗh和意見(jiàn)，包容我的不足，有了你們的支持、鼓勵(lì)和幫助，我度過(guò)了有意義的三年學(xué)習(xí)生活。 在論文完成之際，心情無(wú)比激動(dòng)，從開(kāi)始確定課題到查閱資料最后到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我真摯的謝意 我要感謝我的同學(xué)和朋友們，你們的包容和支持、歡笑和淚水帶給了我一生中最 燦爛、最美好、最值得珍藏的三年，我將銘記在心，懷念永遠(yuǎn)