高分子材料与环境
高分子材料在环境保护中的作用是什么
高分子材料在环境保护中的作用是什么在当今社会，环境保护已成为全球关注的焦点话题。
随着科技的不断进步，高分子材料在环境保护领域发挥着越来越重要的作用。
高分子材料，简单来说，就是由许多大分子组成的材料，它们具有独特的性能和广泛的应用。
高分子材料在环境保护中的一个重要作用是用于污水处理。
传统的污水处理方法往往存在效率低、成本高的问题。
而一些新型的高分子材料，如离子交换树脂和吸附树脂，可以有效地去除水中的重金属离子、有机污染物等有害物质。
这些高分子材料具有高选择性和高吸附容量，能够大大提高污水处理的效果。
例如，聚苯乙烯磺酸型离子交换树脂能够选择性地吸附废水中的重金属离子，如铜离子、铅离子等，将其从水中分离出来，从而达到净化水质的目的。
在空气净化方面，高分子材料也有出色的表现。
活性炭纤维就是一种常见的高分子空气净化材料。
它具有巨大的比表面积和丰富的微孔结构，能够吸附空气中的有害气体，如甲醛、苯、二氧化硫等。
此外，一些特殊的高分子膜材料还可以用于空气过滤，阻挡空气中的颗粒物和微生物，有效改善室内外空气质量。
固体废弃物处理是环境保护中的一个重要环节，高分子材料在这方面也能大显身手。
可降解高分子材料的出现为解决固体废弃物污染问题提供了新的途径。
与传统的不可降解塑料相比，可降解高分子材料在一定条件下能够自然分解，减少对环境的长期污染。
例如，聚乳酸（PLA）就是一种常见的可降解高分子材料，它可以用于制造一次性餐具、包装袋等，使用后在合适的环境中能够逐渐分解为无害物质。
高分子材料在土壤修复方面也发挥着积极的作用。
一些高分子螯合剂可以与土壤中的重金属离子形成稳定的络合物，降低重金属的毒性和迁移性，从而实现土壤的修复和改良。
此外，高分子保水剂能够提高土壤的保水能力，减少水资源的浪费，有助于干旱地区的生态恢复和农业可持续发展。
在能源领域，高分子材料对于环境保护同样意义重大。
太阳能电池板中的高分子材料能够将太阳能转化为电能，为清洁能源的利用提供了支持。
高分子材料专业工程师在环境保护方面的责任
高分子材料专业工程师在环境保护方面的责任对于高分子材料，其具有性能优良、小型化等特点，自20世纪产诞生以来一直被各个行业所青睐。
在环保中由于其具有价格低、易加工、耐腐蚀、重量轻以及比强度高等特点，在一些加工设备中有着广泛应用。
然而，随着高分子材料的不断应用，造成的环保问题也日益严重。
也就是说，高分子材料在改善人们生活条件的同时，对自然环境造成严重破坏，这种矛盾在我国现阶段发展中十分突出。
需要了解高分子材料与环境保护的关系，根据彼此情况，合理制定发展措施以促进社会与自然和谐发展。
1、高分子材料概述高分子材料主要是由分子质量较高的化合物，经加工制成的材料，在人们日常生活中所接触到的一些天然材料，基本上由高分子材料构成。
比如人体器官、棉花以及天然橡胶等。
高分子材料性能主要由其结构决定，对结构进行改性以及控制，即可获得特性不同的材料[1]。
由于其易加工以及易改性等特点，使其性能更加优异，进而在国民经济、科学技术以及国防建设等方面均获得良好发展，并为人们的衣食住行等方面提供保障。
高分子主要是指分子质量较大能够达到上百万的有机化合物，其在结构方面是由相同、简单的单体结构单元，借助化学键不断重复连接而成，另外，其又被称为聚合物或是高聚物。
一般，有机化物材料相对分子质量在1000以下，而高分子材料相对分子质量能够达到105万左右，因此，其与低分子材料在力学性能、化学性能以及物理性能等方面存在较大差异。
2、环境保护中高分子材料的应用2、1水处理设施应用斜板沉淀池。
一般沉淀池主要有豎流式、辐流式以及平流式三种形式，而新型沉淀池的沉淀性能更加突出，其在沉淀池中进行斜板设置，使沉淀面积增加，进而使水处理性能力得以提升[2]。
在斜板池中，其斜板既是由塑料制作而成，此种斜板具有耐腐蚀以及质轻等特点，在斜板制作中是十分理想的材料，对于不同水质均有着良好的应用性能。
生物膜处理填料。
在应用生物膜进行有机污水处理时，需要应用大量填料在，保证微生物拥有附着场地。
高分子材料在环境监测领域有何创新应用
高分子材料在环境监测领域有何创新应用在当今社会，环境保护已成为全球关注的焦点，环境监测技术的发展对于及时、准确地了解环境状况至关重要。
高分子材料作为一种具有独特性能的材料，在环境监测领域展现出了诸多创新应用，为环境监测工作带来了新的机遇和突破。
高分子材料具有多种优异的性能，如良好的化学稳定性、机械性能、热稳定性以及可加工性等，这些性能使得它们能够在环境监测中发挥重要作用。
首先，高分子材料在传感器方面的应用为环境监测提供了高灵敏度和高选择性的检测手段。
例如，基于高分子的化学传感器可以检测空气中的有害气体，如二氧化硫、氮氧化物等。
这些传感器通常利用高分子材料与目标气体之间的特异性化学反应，导致传感器的电学、光学或机械性能发生变化，从而实现对气体的检测。
以聚苯胺为例，它是一种具有良好导电性的高分子材料。
当它暴露在特定的气体环境中时，其电导率会发生显著变化。
通过将聚苯胺制成薄膜并与适当的电极结合，可以构建出对氨气等气体敏感的传感器。
这种传感器具有响应速度快、灵敏度高、成本低等优点，能够实时监测环境中的氨气浓度，对于防止氨气污染和保障人员安全具有重要意义。
另外，高分子荧光传感器在环境监测中也表现出了巨大的潜力。
一些高分子材料在受到特定波长的光激发时会发出荧光，而当它们与环境中的污染物相互作用时，荧光的强度、波长或寿命会发生改变。
利用这一特性，可以设计出对重金属离子、有机污染物等具有高选择性和高灵敏度的荧光传感器。
例如，聚芴类高分子材料在检测水中的汞离子方面具有出色的性能。
当汞离子存在时，聚芴的荧光会被猝灭，通过检测荧光强度的变化，可以准确地测定汞离子的浓度。
这种荧光传感器不仅灵敏度高，而且能够实现对水样的快速检测，为水污染监测提供了有力的工具。
其次，高分子材料在分离和富集技术中的应用有助于提高环境样品的分析效率和准确性。
在环境监测中，常常需要对复杂的环境样品进行预处理，以分离和富集目标污染物，从而降低检测限和提高检测精度。
高分子材料在环境保护中的应用与发展
高分子材料在环境保护中的应用与发展一、引言高分子材料是一类由重复单体分子通过共价键连接而成的大分子化合物，具有分子量大、可塑性强、耐腐蚀、绝缘性能好等特点。
在当今社会，高分子材料已经广泛应用于日常生活和工业生产中，但其大量使用也带来了环境污染和资源浪费问题。
因此，高分子材料在环境保护中的应用和发展显得尤为重要。
二、高分子材料在环境保护中的应用1. 生物降解材料随着人们对环境保护意识的提高，生物降解材料作为一种环保型材料受到越来越多的关注。
生物降解高分子材料具有生物降解速度快、对环境友好、降解产物无毒无害等优点，被广泛应用于生活用品、包装材料等领域。
2. 再生高分子材料再生高分子材料是通过废弃的塑料制品、橡胶制品等再生产新的高分子材料，可以减少原始资源的消耗，降低生产成本，同时减少废弃物对环境的危害。
再生高分子材料在包装、建筑材料等领域得到了广泛应用。
3. 环保型高分子材料环保型高分子材料是指具有良好的性能和环保特点的高分子材料，如可降解聚合物、可再生高分子材料等。
这类材料对环境影响较小，逐渐替代了传统的对环境造成较大危害的材料，成为环境保护的重要选择。
4. 高分子吸附剂高分子吸附剂是一种利用高分子材料具有较大比表面积和空隙结构，能有效吸附水污染物、有机污染物等的吸附剂。
这种材料广泛应用于水处理、废气处理等环境工程中，对提高环境质量和保护人类健康起到了积极作用。
三、高分子材料在环境保护中的发展趋势1. 绿色化随着全球对环境保护的需求越来越迫切，高分子材料的发展趋势也越来越向绿色化方向发展。
未来的高分子材料将更加注重环保特性，降解速度快、无毒无害、可循环利用等特点将成为高分子材料发展的重点。
2. 多功能化未来高分子材料将朝着多功能化方向发展，不仅保持高分子材料的基本性能，还具有抗菌、抗氧化、防腐蚀等功能。
这样一来，高分子材料可以在更多领域得到应用，提高其利用率和降低对环境的影响。
3. 微纳结构微纳结构技术的发展为高分子材料的性能提升提供了新的途径，通过微纳结构改性可以使高分子材料具有更好的力学性能、光学性能等，同时降低其成本。
高分子材料与环境
备注：截止到 2010 年 3 月的统计结果。
我国乙烯工业发展
建国初期，乙烯产量趋于零，90% 以上的石油化工产品依赖于进口。 1962 年，兰州石化公司 5000 吨/年乙烯装置建成投产，标志着我国乙烯 工业的诞生。
1965 年 8 月，第一套以原油为原料的砂子炉制乙烯装置及 LDPE、PP、
石蜡
苯类
重组分 气化 甲醇
裂解 乙烯 丙烯
乙醇 胺类 表面活性剂
焚烧和填埋：
即使前三种处理方法能够很好地完成，产生少量的废物仍然是不可避 免的，这些废物必须通过焚烧或者填埋的方式进行处理。 备注：若把废塑料直接进行焚烧处理，将给环境造成严重的二次污染。
塑料焚烧时，不但产生大量黑烟，而且会产生二噁英 ——迄今为止毒性最大
6. 聚苯乙烯（PS, Polystyrene） ——出色的电绝缘性能、透明性、加工流动性，良好的耐水性、耐光 性；其增韧品种，高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、ABS 树脂，广泛用于 电子电器、仪表、文教用品、食品包装、玩具等；聚苯乙烯泡沫的 开发，更扩大了其应用范围。 7. Others ——PMMA(Polymethyl Methacrylate)、PC(Polycarbonate)、ABS 等。
的一类物质。二噁英进入土壤中，至少需 15 个月才能逐渐分解，它会危害 植物及农作物，对动物的肝脏及脑也有严重的损害作用。因此，焚烧塑料垃 圾排放出的二噁英对环境的污染，已经成为全世界关注的一个极敏感的问题。
高分子材料中的添加剂：
增塑剂、稳定剂（热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂）、润滑剂、增强填
料、着色剂、固化剂、发泡剂、阻燃剂、增韧剂、成核剂、荧光增白 剂、抗静电剂…
重要事实：
1. 世界 4% 的原油储量用于合成高分子材料；原油的能量在合成高密
环境友好高分子材料
环境友好高分子材料
环境友好高分子材料是指那些在生产、使用和废弃处理过程中对环境影响较小的材料。
随着人们对环境保护意识的增强，环境友好高分子材料的研发和应用也日益受到重视。
首先，环境友好高分子材料的研发是为了解决传统材料对环境的污染问题。
传统的高分子材料在生产过程中会排放大量的有害气体和废水，而且在使用过程中往往会产生有毒物质，对环境造成严重的污染。
因此，研发环境友好高分子材料是为了减少对环境的负面影响，保护生态环境。
其次，环境友好高分子材料具有良好的可降解性。
传统的高分子材料往往具有较长的分解周期，废弃后会对土壤和水体造成严重的污染。
而环境友好高分子材料在合成时会考虑到其可降解性，能够在一定条件下迅速分解为无害的物质，减少对环境的负面影响。
另外，环境友好高分子材料还具有较低的能源消耗。
传统的高分子材料在生产过程中需要大量的能源，而环境友好高分子材料的生产过程中能源消耗较低，能够减少对能源资源的浪费，符合可持续发展的理念。
此外，环境友好高分子材料还具有较高的再生利用率。
传统的高分子材料在废弃后往往难以再生利用，而环境友好高分子材料在设计时会考虑到其再生利用的可能性，能够通过回收再利用的方式减少对自然资源的消耗，实现循环利用。
总的来说，环境友好高分子材料的研发和应用对于环境保护具有重要意义。
它们能够减少对环境的污染，降低能源消耗，提高再生利用率，是未来材料发展的重要方向。
希望在未来的研究和生产中能够更多地推广和应用环境友好高分子材料，为环境保护事业做出更大的贡献。
《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲
《高分子材料的环境与可持续发展》教学大纲一、课程介绍《高分子材料的环境与可持续发展》是高分子材料专业的一门核心课程，旨在介绍高分子材料在环境保护和可持续发展方面的应用与研究进展。
通过本课程的学习，学生将深入了解高分子材料在环境保护中的作用，掌握高分子材料的生产、应用和循环利用等相关知识和技能，为推动高分子材料的绿色发展和可持续利用提供理论依据和实践基础。
二、课程目标1.掌握高分子材料的基本概念、分类和性能特点；2.了解高分子材料的生产工艺、加工技术和市场应用情况；3.理解高分子材料在环境保护中的作用和应用价值；4.学习高分子材料的循环利用技术和绿色化生产方法；5.培养学生的综合素质和创新意识，提高解决实际问题的能力。
三、教学内容1.高分子材料的基本概念和分类；2.高分子材料的生产工艺和加工技术；3.高分子材料的物理性质和化学性质；4.高分子材料在环境保护中的应用领域；5.高分子材料的循环利用技术和绿色化生产方法；6.高分子材料的可持续发展策略和政策措施。
四、教学方法1.理论讲授：通过课堂讲解，介绍高分子材料的基本知识和研究进展；2.实验演示：开展高分子材料的制备和性能测试实验，加深学生对材料的认识；4.小组讨论：组织学生分组展开课题研究和讨论，培养团队合作意识。
五、评价方法1.平时表现：考察学生的课堂参与、实验表现和讨论能力等；2.作业和实验报告：要求学生按时完成作业和实验报告，加深对课程内容的理解；3.闭卷考试：考察学生对课程知识的掌握程度和分析解决问题的能力。
六、教材及参考书目1.主教材：《高分子材料的环境与可持续发展》（著名高分子材料教育出版社）；2.参考书目：(1)《高分子材料导论》（高分子材料出版社）；(2)《高分子材料科学与工程导论》（化学工业出版社）；(3)《高分子化学与应用》（清华大学出版社）；(4)《高分子材料的环境和可持续性》（化学工业出版社）。
七、教学进度安排本课程共分为16周，每周2学时，按以下进度进行教学：第1-2周：高分子材料的基本概念和分类；第3-4周：高分子材料的生产工艺和加工技术；第5-6周：高分子材料的物理性质和化学性质；第7-8周：高分子材料在环境保护中的应用领域；第9-10周：高分子材料的循环利用技术和绿色化生产方法；第11-12周：高分子材料的可持续发展策略和政策措施；第13-16周：学生小组研讨和课程总结。
高分子材料在环保领域的应用和研究现状
高分子材料在环保领域的应用和研究现状随着环保意识的不断增强，人们对于环境保护的要求也越来越高。
而高分子材料作为一种重要的应用材料，其在环保领域的应用也得到了越来越多的关注和研究。
本文将探讨高分子材料在环保领域的应用和研究现状。
一、高分子材料在环保领域的应用1. 生态包装材料传统的塑料包装常常会对环境造成污染，而高分子材料的广泛应用则推动了生态包装的发展。
高分子材料的生态包装有许多优点，如材料抗氧化、抗气体渗透、光波、微生物侵袭、保持含水量稳定等，被广泛应用于食品包装、酒类包装、化妆品包装等领域。
2. 废弃塑料的回收利用高分子材料的发展也为废弃塑料的回收利用提供了更多的选择。
废弃塑料按照种类和用途的不同，可以进行分类回收，进行物理、化学和生物分解利用，不仅有效地减少了废弃物的数量和占地面积，同时也为环保事业做出了积极的贡献。
3. 污染治理材料高分子材料在污染治理中的应用也逐渐增多。
高分子材料具有水解稳定，易于吸附等特点，被广泛应用于水污染治理、空气污染治理等领域。
此外，高分子材料还可以通过紫外线、臭氧等方式对有机物进行降解，引发了高分子材料在环境治理中的新研究方向。
二、高分子材料在环保领域的研究现状1. 新型生物降解高分子材料的研发生物降解材料已经成为环保领域的热点，而高分子材料作为实现生物降解的基础也受到了广泛关注。
目前，研究人员正在开发一系列可降解、高性能的新型生物高分子材料，旨在更好地符合人们对环境友好、可持续发展的要求。
2. 高分子材料与环境的相互作用研究高分子材料与环境的相互作用研究是高分子材料在环保领域一个新的研究方向。
尽管高分子材料在环保领域的应用非常广泛，但是其长期存在于环境中的性质和影响并不清楚。
研究人员通过对高分子材料与环境的相互作用进行研究，能够更好地了解高分子材料在环境中的行为和影响，为高分子材料的环保应用提供更好的支持。
三、总结高分子材料在环保领域的应用和研究已经成为当前科技领域的重要研究方向。
高分子材料资源的综合利用与环境保护课件
高分子材料资源的综合利用与环境保护课件日期:目录•高分子材料概述•高分子材料的生产工艺及资源利用•高分子材料资源的综合利用•高分子材料与环境保护的关系•高分子材料资源的综合利用与环境保护的前景与挑战•案例分析高分子材料概述高分子材料定义高分子材料是指由大量重复的单元组成的材料，通常由共价键连接，其分子量通常在104~106道尔顿之间。
高分子材料分类高分子材料可根据其来源分为天然高分子材料和合成高分子材料。
天然高分子材料如纤维素、淀粉、蛋白质等，而合成高分子材料包括塑料、橡胶、纤维等。
高分子材料的定义与分类高分子材料在建筑领域中广泛应用于防水材料、保温材料、装饰材料等。
建筑领域高分子材料在电子电器领域中用于制造绝缘材料、导电材料、光学材料等。
电子电器领域高分子材料在汽车制造领域中用于制造汽车零部件、汽车内饰等。
汽车制造领域高分子材料在医疗领域中用于制造医疗器械、药物载体等。
医疗领域高分子材料的应用领域提高高分子材料的性能，如耐高温、耐腐蚀、高强度等，以满足各种领域的更高要求。
高性能化环保化智能化发展可降解、可循环利用的高分子材料，以减少对环境的污染。
将高分子材料与传感器、微电子等技术结合，实现智能化应用。
03高分子材料的发展趋势0201高分子材料的生产工艺及资源利用阐述高分子材料的基本合成原理，包括自由基聚合、离子聚合和配位聚合等。
聚合反应原理介绍高分子材料的常见合成方法，如乳液聚合法、悬浮聚合法和溶液聚合法等。
合成方法绘制高分子材料生产工艺流程图，详细标注各步骤和反应条件。
工艺流程图高分子材料的生产工艺流程资源高效利用探讨如何提高资源利用率，减少浪费，采用可持续的生产方式。
原料来源说明高分子材料的主要原料来源，包括石油、煤炭、天然橡胶等。
节能减排措施介绍生产过程中的节能减排措施，如余热回收、废物再利用等。
高分子材料生产过程中的资源利用列举高分子材料生产过程中产生的废弃物种类，如废水、废气、废渣等。
2023年高分子材料行业市场环境分析
2023年高分子材料行业市场环境分析高分子材料是一种重要的工业原料，广泛应用于各个行业，如建筑、制造、医疗、电子等领域。
随着技术的不断发展和需求的不断增加，高分子材料行业已经成为一个快速发展的产业。
本文将从市场环境、行业发展、市场竞争、未来趋势等方面进行分析。
一、市场环境1.国家政策支持随着我国经济的不断发展，政府对高分子材料行业的支持也越来越大。
政府通过出台相关政策，促进高分子材料行业的发展，实现了行业稳步增长。
2.市场需求增加随着科技的不断进步，高分子材料的性能得到显著提升，更加适应市场需求。
同时，伴随我国经济发展，人民物质生活水平的提高，增加了对高分子材料的需求。
3.行业总体环境高分子材料行业的总体环境涉及到国内经济环境、国际贸易环境等。
国内经济逐渐走向稳步增长，国际贸易的开放也更加便捷，这些因素促进了高分子材料行业的发展。
二、行业发展1.市场规模扩大高分子材料市场规模在不断扩大，消费者对高分子材料的需求不断增加，市场份额逐渐加强。
2.技术进步高分子材料行业专注于技术创新，不断推陈出新，产品性能得到改善，推动行业的快速发展。
3.供应商竞争加剧高分子材料供应商之间的竞争越来越激烈，前期产品技术和品牌的差异还足以占据绝对优势，现在供应商技术和管理水平差距逐渐缩小，品牌差异化效果有所降低。
三、市场竞争1.压力增大随着市场规模的扩大，市场竞争加剧，竞争压力越来越大。
高分子材料市场的竞争已开始从价格向质量、服务，品牌、技术等方向转换。
2.合作交流市场竞争之间的压力已经在供应企业之间转换，因此需要提高合作与交流的程度，加强互信合作随着市场格局的变化，这也是高分子材料供应商需要具备的核心素养之一。
3.品牌影响力随着市场的发展，品牌影响力开始占据越来越重要的地位，因此，企业在市场竞争之间需要树立品牌知名度和影响力，提高客户认可度和满意度，从而拉动市场增长。
四、未来趋势1.低碳环保随着社会对环保的重视，会有大量的公司推出符合低碳环保的高分子材料，例如环保型塑料，该材料不会在自然环境中堆积，可以有效地保障环境的卫生和健康。
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高分子材料与环境
University
of
Science
and
Technology
of
China
主要内容：
高分子材料的地位与快速发展； 聚合物垃圾的分类及处理方法
——聚合物垃圾分类及处理
——“白色污染”的现状与对策；
高分子材料在环境保护中的作用。
一、高分子材料的地位与快速发展
3. 聚氯乙烯（PVC, Polyvinyl Chloride） ——具有良好的透明性，用来制造高压管、门窗、人造革、发泡材料、
玩具等；热稳定性较差(需添加热稳定剂、增塑剂等)。 4. 低密度聚乙烯（LDPE, High Density Polyethylene ）
——用于要求透明和易加工的场合，如包装薄膜、农用薄膜 (如地膜、 塑料大棚)等，也用作通讯电缆包覆层材料。 5. 聚丙烯（PP, Polypropylene, “万能号”） ——具有优异的耐化学腐蚀性、耐热性和疲劳性能，用途广泛，从制 造纤维、薄膜(BOPP, Biaxially-Oriented Polypropylene)、板材、管 材(化工管道和配件)等，到食品包装(如螺旋盖、酸奶和黄油盒、 果汁瓶、吸管等)；其改性产品在汽车工业中也具有较强的竞争力
年的塑料废弃物和橡胶废弃物总计达 700 万吨。这些高分子材料
废弃物绝大部分不能自然降解、水解和风化，即使是淀粉 /聚合物 共混物的降解制品要降解到对生态环境无害化的程度，至少也需
要 50 年。
二、聚合物垃圾的分类及处理方法
1.
聚合物垃圾的分类：
城市固体垃圾 业活动及零售所产生的垃圾；其中约有 7~8% 为高分子材料 （LDPE/LLDPE、PP、HDPE、PS、PVC、PET等），且主要
13.热膨胀系数大，一般为 10-4/K（金属、陶瓷的热膨胀系数分
别为 10-5/K 和 10-6/K）。 14.使用温度不高，耐热性一般比金属、陶瓷低。
15.易燃烧，且燃烧时会产生大量浓烟和有毒的气体。
Thus，compared with traditional engineering materials, polymers
能量足以供一个 100 万户人家的城市使用 3 年半。
2.
汽车垃圾
——与用于包装的塑料种类相比，用于汽车的塑料种类较少，但用 量增加较快，近年来塑料在欧洲汽车中的用量已从 2% 增加到 12%，占各种聚合物总量的 8%，如：PP 或 ABS 的保险杠、 HDPE 的油箱、橡胶轮胎、PU 泡沫的座椅、PVC 地垫保护层 等。
——包括家用产生的垃圾（从衣物到食品包装到大的家庭用品）和商
为包装垃圾(约占 65%)。
备注：值得注意的是，放弃塑料包装并不一定能降低对环境的
影响。文献资料显示，使用非塑料的包装材料(如纸张)可能使包装 材料的质量增加 291%，在制造过程中消耗的能量会增加 108%，废 弃物的体积增加 158%。据估计，使用塑料包装材料每年所节约的
“Plastics”
高温高压自由基聚合
monomer
initiation
propagation
聚乙烯性质
PE
MW Mill. HDPE 0.2-0.5 LLDPE 0.1 LDPE 0.1
Density Tensile strength Branching g/cc MPa > 0.941 43 Low 0.91-0.925 37 Short 0.91-0.940 24 Med & Short
Me = Ti, Zr, Hf
CH3
Atactic polypropylene， Activity = 106 g/mol Zr
W. Kaminsky et.al. Angew. Chem. Eng. Ed. 19, 390, (1980); Angew. Chem. 97, 507 (1985)
聚烯烃应用
备注：在西欧，汽车领域每年消费 170 万吨塑料，
相当于消费 325 万吨燃油。然而，由于塑料配件的重量 大大轻于金属配件，从而提高了燃油的效率，使得西欧每 年可节约燃油 1200 万吨，从而每年减少了 3000 万吨 CO2 的排放量。
3.
建筑垃圾
——PVC 在建筑工业中有着广泛的应用(如管材、地板、门窗和电缆 等)；一些热固性塑料(如酚醛树脂、氨基树脂等)在建筑行业也 有应用；约占聚合物垃圾总量的 18%。
1. 聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET, Polyethylene Terephthalate）
——具有良好的透明性、刚性和阻止 O2、CO2 渗透，因此占有塑料瓶 市场的近 30%，用来包装各种食物和饮料，如软饮料、果汁、食 用油、酒类等；也用于制造纺织用纤维（涤纶）；可循环利用。 2. 高密度聚乙烯（HDPE, High Density Polyethylene） ——约占全球聚烯烃市场的 27%，成本低、易成型；强度好，硬度高、 有韧性。其吹塑制品被用来瓶装牛奶、水、果汁、日化用品（漂 白剂、清洁剂、洗发水和机油）等，也用于大型容器，如汽车燃 料箱、垃圾桶等；用于饮用水和污水管已有近三十年；包装薄膜 发展也很迅速；约占包装市场的 21%。
低密度聚乙烯
高密度聚乙烯
超高分子量聚乙烯
2012产量：1.50 亿吨 平均全球每人每年20公斤
聚丙烯
研究背景
低密度聚乙烯
高密度聚乙烯
超高分子量聚乙烯
2009产量：1.10 亿吨 平均全球每人每年20公斤
聚丙烯
研究背景Байду номын сангаас
聚烯烃研究的核心是催化剂的研究： 新型催化剂
齐格勒-纳塔
茂金属
Resin identification code：
制成泡沫塑料时，密度更低，只有 0.01~0.05 g/cm3。） 2. 拉伸强度(强度)和拉伸模量(硬度)较低，韧性较优良。 3. 易于成型加工成各种形状、各种尺寸的制品。 4. 传热系数小，可用作优良的绝热材料。（尤其是泡沫塑料，被广泛 应用于冷藏、建筑、节能及其它绝热工程上。） 5. 电气绝缘性能优良。（塑料的体积电阻率一般在 1013~1018 •cm， 介电常数一般 < 2，介电损耗 < 10-4，常用作电气绝缘材料。缺
1983 年，中国石化总公司正式成立；1984 年，我国乙烯生产已达 72.8
万吨；乙烯工业初具规模。
1998 年起，我国乙烯生产进入快速发展时期，在生产技术、装置规模和 单套装置产能等方面都有很大的突破；尤其是进入“十一五”之后，乙 烯产量呈跨越式发展。 2008 年，全国乙烯产能突破 1000 万吨，2011 年全国乙烯产能突破 1500 万吨，达 1569.5 万吨。
10. 某些塑料(如 PTFE )具有优良的减磨、耐磨和自润滑性能。（但 是，由于其导热性差、线膨胀系数大，在加工、使用过程中，应采
取有效的散热措施，防止摩擦生热的积聚。）
11. 可赋予各种特殊的功能，如透气性、粘结性、离子交换性能、生物 降解性能及光、热、电、磁等各种特殊性能。
12.使用过程中易产生蠕变、疲劳、冷流、结晶等现象，长期使 用时性能会变差。
高 分 子 材 料 的 来 源 及 生 产
原料
原油
天然气
氮 /氯
石油化学品
乙烯 氯乙烯 丙烯 苯乙烯 丁二烯 环己烷 乙炔 丙烯腈……
聚合物 添加剂 消费品 （制品）
PE PVC PP PS ABS PA SAN ……
塑料 弹性体 纤维 粘结剂 涂料
2010 年全球十大乙烯生产公司
——《Oil & Gas Journal》（OGJ）(2010.9)
高分子材料
材料：金属、无机非金属、有机高分子材料 作为材料，必须具备以下特点： 一定的组成； 可加工性； 形状保持性； 使用性能； 经济性；
高分子材料 60％
陶瓷
10％ 金属 30％
再生性。
与其它材料相比，高分子材料具有以下特性(以塑料为例) ：
1. 密度小，质轻。（塑料的密度通常在 0.9~2.3 g/cm3 之间，而当
备注：截止到 2010 年 3 月的统计结果。
我国乙烯工业发展
建国初期，乙烯产量趋于零，90% 以上的石油化工产品依赖于进口。
1962 年，兰州石化公司 5000 吨/年乙烯装置建成投产，标志着我国乙 烯工业的诞生。 1965 年 8 月，第一套以原油为原料的砂子炉制乙烯装置及 LDPE、PP、 丙烯腈、丙纶、腈纶等主要装置在兰州石化陆续动工，形成了当时全国 最大的乙烯生产基地，标志着新中国石油化工时代的开始。
乙烯
分子式： 电子式：
C2H4
结构式：
结构简式：
CH2 CH2
H H H H ¨ ¨ H∶ C∷ C ∶H H C C H
分子几何构型：六原子共平面
乙烯是世界上产量最大的化学产品之一，乙烯工业是石油化工产业的核心， 乙烯产品占石化产品的70%以上，在国民经济中占有重要的地位。 世界上已将乙烯产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志之一。
齐格勒-纳塔
K. Ziegler
(1898－1973)
G. Natta
(1903 ~ 1979)
1963, Nobel Prize
齐格勒-纳塔机理
Kaminsky系统
Me
X + X
CH3 * Al O * n
Al:Zr = 1000
Linear HD PE Activity = 107 g/mol Zr
高分子材料中的添加剂：
增塑剂、稳定剂（热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂）、润滑剂、增强填
料、着色剂、固化剂、发泡剂、阻燃剂、增韧剂、成核剂、荧光增白
剂、抗静电剂…