【正文】 制備方法的簡介和選取 PET 有三種方法，酯交換法、直接酯交換法和環(huán)氧乙烷法。注塑型坯的工藝條件同注塑，吹塑的加熱溫度為 100℃。拉173。拉伸溫度為 85～ 90℃，拉伸速率為 1000%～ 1500%，拉伸倍率為 ～ 3。 (2)擠出 用于生產(chǎn)薄膜和片類制品。 PET 的加工方法 (1)注塑 透明制品常采用熱流道，螺桿長徑 比要大。 PET 的成型收縮率較大，增強(qiáng)改性后可大大降低，但生產(chǎn)高精度制品是要進(jìn)行后處理。 PET 的加工溫度范圍較窄，一般為 270～ 290℃，接近分解溫度為 300℃，加工中要注意溫度不能太高。 PET 屬非牛頓流體，粘度對溫度的敏感性 小而對剪切速率敏感大。 結(jié)晶改性 PET 結(jié)晶改性是為了加快結(jié)晶速度，常加入乙烯－甲基丙烯酸聚合物的鈉鹽、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚 氧化乙烯、乙烯 馬來酸酑共聚物的鈉鹽、縮水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸鈉及聚己二酸二丁醋等。 ③ PET/PA 共混，改善沖擊性和尺寸穩(wěn)定性，常在 PET/PA 共混體系中加入 PP MAH 相容劑。 共混改性 PET ① PET 與 PBT 共混，如 PET 和 PBT 共混并加入 %滑石粉為成核劑，共混物具有收縮率低、耐熱、 9 沖擊性優(yōu)良等性能。 增強(qiáng)改性 PET 主要用玻璃纖維，此外還有碳纖維、硅纖維、硼纖維等。 ④ 拉鏈材料，為繼 PA 和 POM 之后的第三代拉鏈材料，可用于寬窄兩種類型。 ② 汽車配件，配電盤罩、閥門、排氣零件、分電器蓋及小型電動(dòng)機(jī)殼等。 工程塑料 主要為 PET 的增強(qiáng)品種，具體用于如下幾個(gè)方面。 瓶類 PET 瓶的透明性高、阻隔性好，可用于保鮮包裝材料。 PET 除纖維之外主要用于薄膜和片材、瓶類及工程塑料三大類。 PET 工程塑料目前幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的耗用比例為：電器電子 23%，汽車22%，機(jī)械 19%，用具 10%，消費(fèi)品 10%，其他為 13%。ＰＥＴ的另一個(gè)用途就是吹塑制品，用于包裝的聚酯拉伸瓶。ＰＥＴ薄膜的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是片基和基帶，如電影膠片、Ｘ光片、錄音磁帶、電子計(jì)算機(jī)磁帶等。ＰＥＴ纖維主要用于紡織工業(yè)。 通過成核濟(jì)以及結(jié)晶濟(jì)和玻璃纖維增強(qiáng)的改進(jìn)，ＰＥＴ除了具有ＰＢＴ的特性外，還有以下的特點(diǎn)： 熱變形溫度和長期使用溫度是熱塑性通用工程塑料中最高的； 因?yàn)槟蜔岣?，增?qiáng) PET 在 250℃ 的焊錫浴中浸漬 10ｓ，幾乎不變性也不變色，特別適合制備錫焊的電子、電器零件； 彎曲強(qiáng)度 200MPa，彈性模量達(dá) 4000 MPa，耐蠕變及疲勞 性也很好，表面硬度高，機(jī)械性能與熱固性塑料相近； 由于生產(chǎn) PET 所用乙二醇比生產(chǎn) PBT 所用丁二醇的價(jià)格幾乎便宜一半，所以 PET 樹脂和增強(qiáng) PET 是工程塑料中價(jià)格最低的，具有很高的價(jià)格比。 PET 耐候性優(yōu)良，可長期用于戶外。 環(huán)境性能 PET 含有酯鍵，在高溫和水蒸氣條件下不耐水、酸及堿的作用。 電學(xué)性能 PET 雖為極性聚合物，但電絕緣性優(yōu)良，在高頻下仍能很好保持。 PET 的力學(xué)性能受溫度影響較小。 力學(xué)性能 PET 膜的拉伸強(qiáng)度很高，可與鋁箔媳美，是 HDPE 膜的 9 倍、是 PC 和 PA膜的 3 倍。 表 21 純 PET 和玻璃纖維增強(qiáng) PET 的性能 性能 純 PET 30%GF－ PET 相對密度 吸水率 /% 成型收縮率 /% 拉伸強(qiáng)度 /MPa 斷裂伸長率 /% 彎曲強(qiáng)度 /MPa 缺口沖擊強(qiáng)度 /(kJ/m 2) 洛氏硬度 熱膨脹系數(shù) /(10 5 K 1 ) 熱變形溫度 ()/℃ 介電常數(shù) (60～ 106 Hz) 介電強(qiáng)度 /(kV/mm) 體積電阻率 /(Ω 純 PET 耐磨耗、低摩擦、吸水性小、尺寸穩(wěn)定性高，但力學(xué)性能、耐熱性和沖擊性能較差，經(jīng)玻璃纖 維增強(qiáng)后 PET 的力學(xué)性能和耐熱性大幅度提高，可用于工程塑料。加阻燃劑和防燃滴落劑可改進(jìn) PET 阻燃性和自熄性。一般通過增強(qiáng)、填充、共混等方法改進(jìn)其加工性和物性，以玻璃纖維增強(qiáng)效果明顯，提高樹脂剛性、耐熱性、耐藥品性、電氣性能和耐候性。 PET 有酯鍵，在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和水蒸汽作用下會(huì)發(fā)生分解，耐有機(jī)溶劑、耐候性好。 （ PET）的特性與應(yīng)用 特性 PET 是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物，表面平滑有光澤。我國非纖維產(chǎn)品產(chǎn)量占聚酯產(chǎn)品總產(chǎn)量的比重大大低于世界平均水 平。以滌綸纖維為例，發(fā)達(dá)國家的纖維差別化率是我國的兩倍。品種結(jié)構(gòu)與國際先進(jìn)水平有較大差距，常規(guī)產(chǎn)品生產(chǎn)能力過剩，生產(chǎn)品種范圍窄，非纖聚酯比例明顯偏低。據(jù)測算，小 型聚酯裝置單位生產(chǎn)能力投資比大型聚酯裝置約低 20%，而運(yùn)行能耗增加約 30%，損耗多 10%以上，而且產(chǎn)品質(zhì)量較差。 直紡滌綸短纖維的整廠規(guī)模僅儀化、遼化、上化、翔鷺大于 10 萬噸 /年，其余也均較小。企業(yè)單線規(guī)模除儀化、龍滌、開平和翔鷺等具有單線 300～ 400 噸 /天能力外，絕大部分為 100 噸 /天、 200 噸 /天能力。 (3)生產(chǎn)集約化程度不高。原料發(fā)展滯后于聚合，聚合又滯后于抽絲，而抽絲又不能滿足紡織工業(yè)需要，主要原料進(jìn)口依存度高達(dá) 50%以上。國內(nèi)每噸產(chǎn)品加工成本高于韓國和臺(tái)灣企業(yè) 30 美元左右，直接原料成本的平均水平每噸高出 100 美元以上。由于制備各種混配改性ＰＥＴ塑料的裝置于其他聚合物混配改性用的裝置是通用的，國內(nèi)混配用擠出機(jī)等制造業(yè)形成一定規(guī)模，所以只要市場一旦開拓，國內(nèi)ＰＥＴ塑料的生產(chǎn)也會(huì) 快速增長。進(jìn)入８０年代，我國逐步從國外引進(jìn)萬度～幾十萬噸級(jí)先進(jìn)的ＰＥＴ樹脂合成裝置，質(zhì)量和產(chǎn)量都有了長足的進(jìn)展。我國的生產(chǎn)廠有 :北京燕山石化公司、遼陽化纖公司、上海石化公司、新疆獨(dú)出于石化公司、上海滌綸廠、岳陽化工二儀征石化公司 及廣州黃埔化工廠等。預(yù)計(jì)到 20xx 年，非纖聚酯產(chǎn)量約占聚酯總產(chǎn)量的 1/3。 1996 年，世界聚酯包裝樹脂和薄膜產(chǎn)量分別為 萬噸和 萬噸，占世界聚酯總產(chǎn)量的 %和 %，1998 年則分別為 萬噸和 萬噸 ，占世界聚酯總產(chǎn)量的 %和 %。近期內(nèi)，我國滌綸纖維產(chǎn)量仍將以 10%的年率增長，生產(chǎn)滌綸纖維消耗聚酯約占聚酯總消費(fèi)量的 90%。 20xx 年產(chǎn)量猛增到 萬噸， 20xx 年更達(dá)到 萬噸，創(chuàng)歷史最高記錄。 1976 年滌綸纖維產(chǎn)量上升到 萬噸，超過上述三種纖維而躍居首位，占合成纖維總產(chǎn)量的 %。我國聚酯的消費(fèi)絕大部分用于生產(chǎn)滌綸纖維。1990 年合成纖維用聚酯表觀消費(fèi)量為 萬噸， 1995 年增加到 萬噸。但由于國內(nèi)市場容量有限，因此聚酯瓶片裝置開工率不足 50%。因近年國內(nèi)聚酯樹脂和滌綸產(chǎn)品需求量較大，每年進(jìn)口總量均在 100 萬噸以上。我國現(xiàn)已成為世界第二大聚酯生產(chǎn)國。到 20xx 年底，民營企業(yè)的聚酯生產(chǎn)能力已占我國總生產(chǎn)能力的40%左右，目前纖維級(jí)聚酯已出現(xiàn)生產(chǎn)能力相對過剩的狀況。上述 5 大企業(yè)的生產(chǎn)能力約占全國總產(chǎn)能的 1/3。我國現(xiàn)在最大的聚酯生產(chǎn)企業(yè)是中石化儀征化纖股份公司，總年產(chǎn)能力達(dá)到 120 萬噸，已成為世界十大聚酯生產(chǎn)企業(yè)之一。 20xx 年上海石化公司產(chǎn)量達(dá)到 42 萬噸，遼陽石油化纖公司達(dá) 40 萬噸，洛陽石化公司達(dá) 22 萬噸，天津石化公司達(dá) 21 萬噸。目前主要的 40多家聚酯生產(chǎn)企業(yè)，20xx 年產(chǎn)量在 1 萬噸以上的企業(yè)有 29 家，在 10 萬噸以上的企業(yè)有 9 家，在 30萬噸以上的企業(yè)有 4 家。中國石化 20xx 年聚酯產(chǎn)量達(dá)到 萬噸，占全國總產(chǎn)量的 %。 中國生產(chǎn)消費(fèi)現(xiàn)狀 我國聚酯的生產(chǎn)起步較晚， 70 年代開始形成上海、天津、遼陽等生產(chǎn)基地，80 年代國產(chǎn)間歇式、半連續(xù)的小聚酯生產(chǎn)裝置建設(shè)較多，據(jù)統(tǒng)計(jì)已有 110 家以上。由于銻系催化劑在縮聚過程中能大大促進(jìn)縮聚反應(yīng)，而對熱降解反應(yīng)的促進(jìn)程度較小，因此目前聚酯工業(yè)普遍采用銻系催化劑，主要品種有三氧化二銻、醋酸銻以及近年來開始受到廣泛關(guān)注的乙二醇銻?，F(xiàn)已有單系列 700 噸 /天生產(chǎn)線投運(yùn)。能耗為：電力 kwh/t，燃料油 ，氮?dú)?，空氣 。采用 4 釜 (4R)工藝，由 PTA 和 EG 或熔融 DMT 和 EG 組成的漿液，進(jìn)入第一酯化/酯交換反應(yīng)器，反應(yīng)在較高壓力和溫度 (200～ 270℃ )下進(jìn)行，生成的低聚物進(jìn)入第二串級(jí)攪拌式反應(yīng)器，在較低壓力和較高溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率大于97%。 20xx 年初，伊文達(dá) 費(fèi)希爾 (InventaFisher)(IF)公司公布了其聚酯生產(chǎn)流程和能耗?？偟姆磻?yīng)時(shí)間為 5 釜流程 10 小保 ?釜流程 小2 時(shí)。其中吉瑪、伊文達(dá)、鐘紡技術(shù)為 5 釜流程，杜邦則開發(fā)了 3 釜流程 (目前正在開發(fā) 2 釜流程 )，兩者縮聚工藝基本相似，區(qū)別在于酯化工藝。大規(guī)模生產(chǎn)線的為連續(xù)生產(chǎn)工藝，半連續(xù)及間歇生產(chǎn)工藝則適合中、小型多種生產(chǎn)裝置。 聚酯工藝路線有直接酯化法 (PTA 法 )和酯交換法 (DMT 法 )。單系列生產(chǎn)能力已由 20 世紀(jì) 80年代的 100 噸 /天、 200 噸 /天提高到 90 年代的 300 噸 /天、 400 噸 /天、 480 噸 /天、600 噸 /天。目前， PET 用于纖維和塑料制品基本各半；塑料制品主要用于透明瓶、薄膜和片材，用作工程塑料正在迅速興起，預(yù)計(jì)今后幾年會(huì)迅速增長，但目前用量很?。蝗毡? 1997 年 PET 的總產(chǎn)量為 萬 t，其中用于塑料 萬 t，而工程塑料只占 萬 t；西歐 1998 年用于塑料的 PET 為 萬 t，其中 87%用于吹塑瓶、 %用于薄膜和片材，包括 工程塑料等其他為 %；美國 1998 年用于塑料的 PET 為 萬 t，而 %用于瓶類制品。 PET 薄膜的突出性能有阻隔性、力學(xué)性能和韌性好， PET 玻璃纖維增強(qiáng)工程塑料的突出性能為力學(xué)性能高且受溫度影響小、耐熱溫度高、沖擊強(qiáng)度高、耐摩擦、耐蠕變性好、 剛性大、硬度大及尺寸穩(wěn)定性好，增強(qiáng) PET 在力學(xué)性