乙烯高压气相本体聚合制备低密度聚乙烯的合成工艺

3.3 乙烯高压气相本体聚合制备低密度聚乙烯的合成工艺

3.3.1 概述

乙烯高压气相本体聚合属于自由基型聚合反应机理。在聚合过程中，由于温度较高，而使产物中以支链大分子为主。这主要是因高温下易发生链转移。高压聚乙烯有两种支链，即长支链和短支链，其中长支链是由于分子间的链转移造成的；短支链主要有乙基和丁基短支链，它们的形成是因为链自由基与本身链中的亚甲基上的氢发生了分子链内的转移反应。

CH 2

CH 2CH

CH 32

CH 2

C CH 2CH 2

CH 2CH 2CH 2CH 3H CH 2

CH 2

CH 2CH

2CH 2H CH CH 3

CH 2

CH 2CH 3

H CH 2

CH 2CH 3

低密度聚乙烯为乳白色蜡质半透明固体颗粒，无毒，无味，密度在0.910~0.925g/cm3范围内，在聚乙烯树脂中，除超低密度聚乙烯树脂外是最轻的品种，与高密度聚乙烯相比，其结晶度（55%~65%）和软化点（90~100℃）较低些，有良好的柔软性，延伸性，透明性，耐寒性和加工性，化学稳定性较好，可耐酸，碱和盐类水溶液，有良好的电绝缘性能和透气性，吸水性低，易燃烧，燃烧时放出一种石蜡气味。

由低密度聚乙烯生产的产品主要有薄膜，中空容器，管材，编织袋，周转箱，单丝，瓦楞板，电缆料，板材和鞋。由于聚乙烯制品的力学性能，电性能良好，化学性能稳定和成型加工性能好等特点，所以，其制品广泛应用在工业，农业，医药卫生和日常生活用品中。

3.3.2 聚合体系各组分及其作用一、单体乙烯

乙烯在常温常压下为略带芳香味的无色可燃性气体。CAS 号：74-85-1；临界温度：9.6 ℃；临界压力：5.07MPa ；沸点：-103.8 ℃；自燃点：54.3℃；乙烯的危险等级4(易燃气体)；采用钢质气瓶包装。

运输注意事项：采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

操作注意事项：密闭操作，全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员穿防静电工作服。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、卤素接触。在传送过程中，钢瓶和容器必须接地和跨接，防止产生静电。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与氧化剂、卤素分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备。二、相对分子质量调节剂

烷烃：乙烷、丙烷、丁烷、己烷、环己烷；烯烃：丙烯、异丁烯；其它：氢气、丙酮、丙醛等。使用时按乙烯体积的 1% - 6.5% ，一次从压缩机进口加入。三、添加剂

防老剂：2，6－二叔丁基对苯酚(抗氧剂264) ；紫外线吸收剂：邻羟基二苯甲酮；润滑剂：硬脂酸铵或油酸铵或亚麻仁油酸铵或三者混合物；开口剂：提高薄膜开口性、滑爽性和自动包装性能，高分散的二氧化硅和氧化

铝混合物；抗静电剂：聚环氧乙烷。

四、引发剂

氧气：适用管式反应器；过氧化物：过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯，适宜釜式反应器，使用时与白油（脂肪族烷烃混合物）配制成溶液，注入聚合釜。

问题：为什么选用上述低活性引发剂？

3.3.3 配方Kg/t

3.3.4 聚合工艺过程

主要生产过程分为压缩、聚合、分离和掺合四个工段。

一、压缩、聚合工段

（一）压缩、聚合工艺流程

来自于总管的压力为1.18MPa 的聚合级乙烯进入接收器，与来自辅助压缩机的循环乙烯气混合。经一次压缩机加压到29.43MPa，再与来自于低聚物分离器的返回乙烯一起进入混合器，由泵注入调节剂丙烯或丙烷。气体物料经二次压缩机加压到113～196.20MPa（具体压力根据聚乙烯牌号确定），然后进入聚合釜，同时，由泵连续向反应器内注入微量配制好的引发剂溶液，使乙烯进行高压聚合。

（二）聚合反应器

1、釜式反应器

釜式反应器是装有搅拌器的圆筒形高压容器。材质由含3．5％镍／铬/钒/钼的合金钢锻件加工而成。釜式法单程转化率达24．5％，单线生产能力到90000t／a。

釜式法上艺大都采用有机过氧化物为引发剂，反应压力较管式法低，聚合物停留时间稍长，部分反应热是借连续搅拌和夹套冷却带走。大部分反应热是靠连续通入冷乙烯和连续排出热物料的方法加以调节，使反应温度较为恒定。此法的单程转化率可达24.5％，生产流程简短，工艺较易控制。

釜式反应器的缺点是高压釜结构较复杂，尤其是搅拌器的设计与安装均较困难，在生产中搅拌器会发生机械损坏，聚合物易于沉积在桨上，因而造成动平衡破坏，甚至有时会出现金属碎屑堵塞釜后的减压阀现象，使釜内温度急剧上升，导致爆炸的危险。

2、管式反应器：

管式反应器是细长的高压管。管式反应器的物料在管内呈活塞式流动，反应温度沿管程有变化，因而反应温度有最高峰，因此所合成聚乙烯分子量分布较宽。管式法早期的单程转化率较低．大约10％左右，生产能力为3000t

／a，近期单程转化率与釜式法相近，即为24％，单线生产能力已达到60000—80000t／a。管式反应器的结构

颇为简单和传热面积相当大。整根细长的高压管都布置有夹套。

管式法所使用的引发剂是氧或过氧化物。反应器的压力梯度和温度分布大、反应时间短，所得聚乙烯的支链少，分子量分布较宽，适宜制作薄膜用产品及共聚物。单程转化率较高，反应器结构简单，传热面大。

管式反应器的缺点是聚合物粘管壁而导致堵塞现象。因反应热是以管壁外部冷却方式排除，所以管的内壁易粘附聚乙烯而造成堵管现象。

高压聚乙烯生产管式反应器

反应器外套管

设计压力Mpa 300 3

试验压力Mpa 260 4.5

设计温度℃350 250

温度差℃120 120

使用介质乙烯+聚乙烯热水+蒸汽

（三）聚合工艺条件分析

1、温度的影响

一般温度选定在130℃－280℃，引发剂的半衰期为1min 左右。因为，130℃以上是因为乙烯结构简单对称，偶极矩为0 ，反应活性低，同时使生成的聚乙烯呈熔融态，便于出料；280℃以下是因为乙烯在超过350℃的更高温度下发生爆炸式分解，产生生产事故。

在一定温度范围内，聚合反应速率和聚合物产率随温度的升高而升高，当超过一定值后，聚合物产率、分子量及密度则降低。同时大分子链末端的乙烯基含量也有所增加，降低产品的抗老化能力。温度对聚乙烯支化度的影响，如图所示：

2、压力的影响

一般选定在110MPa －300MPa ，此条件下乙烯接近液态烃密度（0.5g/cm3 ），为近似不能被压缩的液体，属气密相状态。分子间距减小，利于反应，但限于设备的气密性和耐压能力，压力不能无限制升高。

以氧为引发剂时，存在着一个压力和氧浓度的临界值关系，即在此界限下乙烯几乎不发生聚合，超过此界限，即使氧含量低于2ppm 时，也会急剧反应。在此情况下，乙烯的聚合速率取决于乙烯中氧的含量。

提高反应系统压力，促使分子间碰撞，加速聚合反应，提高聚合物的产率和分子量，同时使聚乙烯分子链中的支链度及乙烯基含量降低，如图所示：

3、单程转化率的影响

一般选定在15％－30％，聚合物在釜中停留时间15s -120s。因为乙烯聚合热较高（95 kJ/mol），乙烯聚合时转化率每升高1％反应物料的温度要升高12 ℃－13 ℃，因此为避免反应器局部过热、保证产品质量、防止发生爆炸事故，单程转化率不能超过30％。此外，乙烯的转化率越高和聚乙烯的停留时间越长、则长链支化越多。

基于乙烯高压聚合的转化率15％一30%、较低。则链终止反应非常容易发生，因此聚合物的平均分子量较小，不超过10万。

4、链转移剂的影响

丙烷是较好的调节剂，若反应温度＞150℃，它能平稳地控制聚合物的分子量。氢的链转移能力较强，反应温度高于170℃，反应很不稳定。丙烯起到调节分子量和降低聚合物密度的作用，且会影响聚合物的端基结构。丙醛作调节剂在聚乙烯链端部出现羰基。

二、分离、循环、造粒工段

从聚合釜出来的聚乙烯与未反应的乙烯经反应器底部减压阀减压进入冷却器，冷却至一定温度后进入高压分离

器，减压至24.53～29.43MPa，分离出来的大部分未反应的乙烯与低聚物，经过低聚物分离器，分离出低聚物后，乙烯返回混合器循环使用；低聚物在低聚物分液器中回收夹带的乙烯后排出。

由高压分离器出来的聚乙烯物料（含少量未反应的乙烯），在低压分离器中减压至49.1kPa，其中分离出来的残余乙烯进入乙烯接收器。在低压分离器底部加入抗氧剂、抗静电剂等后，与熔融状态的聚乙烯一起经挤压齿轮泵送至切粒机进行水下切粒。切成的粒子和冷却水一起到脱水贮槽脱水，再经振动筛过筛后，料粒用气流送到掺合工段。

三、掺和工段

用气流送来的料粒首先经过旋风分离器中，通过气固分离后，颗粒落入磁力分离器以除去夹带的金属粒子，然后进入缓冲器。缓冲器中料粒经过自动磅秤和三通换向阀进入三个中间贮槽中的一个，取样分析，合格产品进入掺

合器中进行气动循环掺合；不合格产品送至等外品贮槽进行掺合或贮存包装。掺合均匀后的合格产品——聚乙烯颗

粒气流送至合格品贮槽贮存，然后用磅秤称量，装袋后送入成品仓库。

3.3.5 聚合产品的技术指标

项目测试方法低密度

密度/(g/ cm3) D792 0.910~0.925

平均分子量3×105

折射率 1.51

透气速度（相对值） 1

断裂伸长率/% D638 90~800

邵氏硬度（D）A785 41~50

冲击强度（缺口）/(j/m) D256 >853.4

拉伸强度/MPa D638 6.9~15.9

拉伸弹性模量/MPa D638 117.2~241.3

连续耐热温度/℃82~100

热变形温度(0.46MPa)/ ℃D648 38~49

比热容/[J/(kg·K)] 2302.7

结晶熔点/℃108~126

脆化温度/℃D746 -80~-55

熔体流动速率/(g/10min) D1238 0.2~30

线膨胀系数/×10-5K-116~18

热导率[W/(m·K)] 0.35

耐电弧性/s D495 135~160

参考书目

1，赵德仁，《高聚物合成工艺学（第二版）》，华东理工大学，1997. 2，于红军，《高分子化学及工艺学》，化学工业出版社，2000

3，周殿明，《聚乙烯成型技术问答》，化学工业出版社，2007.

高压聚乙烯生产工艺研究

高压聚乙烯生产工艺研究高压聚乙烯的生产，是化工生产的重要的生产工艺。通过对高压聚乙烯生产工艺的优化，获得最佳的聚乙烯收率，使其满足石油化工生产的技术要求。应用高压生产低密度的聚乙烯，向着大型化、管式化的方向发展，促进聚乙烯生产的规模化。高压聚乙烯生产工艺一般采用管式或者釜式工艺技术措施，得到合格的聚乙烯产品，使其满足化工市场的需求。高压聚乙烯的生产工艺，是应用氧或者氧化剂作为引发剂，在高温高压的条件下，生产聚乙烯的工艺技术措施。对比分析管式反应器和釜式反应器的应用，优选最佳的生产工艺技术措施，不断提高聚乙烯产品的质量。 1聚乙烯的性能聚乙烯属于一种热塑性的树脂，是高分子的材料，一般通过乙烯的聚合反应而得到聚合体，满足聚乙烯的生产条件，得到合格的聚乙烯产品，被应用于各个领域。聚乙烯的应用比较多，聚乙烯主要应用于电绝缘材料，被广泛应用于电工产品的绝缘方面。也可以用做包装材料，适应于各种包装工业，如聚乙烯薄膜包装药品等，达到市场上的应用价值。可以将聚乙烯用于化工结构材料，制成管件的衬里，达到最佳的防腐效果。 2高压聚乙烯生产工艺探讨对高压聚乙烯生产工艺进行优化，使其达到最佳的生产条件，生产出更多的合格的聚乙烯产品，才能满足化工市场的要求。生产聚乙烯的装置通常由几大部分组成，分别为乙烯的压缩单元、引发剂的制备及注入单元、聚合反应器、分离净化单元及造粒系统。经过高压聚合反应，生产出聚乙烯颗粒，按照用户的需要，制造出规则的颗粒，达到用户对产品质量的要求，完成聚乙烯生产任务。 2.1釜式法生产工艺技术措施。利用带有搅拌器的高压釜式反应器，进行聚乙烯的生产，将乙烯原料和催化剂进行充分洗搅拌，加快聚合反应发生的速度，促进聚乙烯生产效率的提高。釜式反应器在现场的应用比较少，可以优化设计釜式反应器，才能得到需要的聚乙烯产品，生产工艺控制的难度系数大，给聚乙烯生产带来了难度。釜式法生产工艺技术属于绝热法，没有热能从反应器中移出，而乙烯的聚合反应是高放热反应，为了防止高温发生爆炸事故，必须从不同的点，向釜式反应器内注入冷的乙烯，降低反应器的问题，防止发生安全事故，从而保证反应的顺利实现。釜式反应器技术也在不断的

线性低密度聚乙烯

线性低密度聚乙烯 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

线性低密度聚乙烯(LLDPE)，是乙烯与少量高级α-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物，密度处于～0.940克/立方厘米之间。但按ASTM 的D-1248-84规定，～0.940克/立方厘米的密度范围属中密度聚乙烯(MDPE)。新一代LLDPE将其密度扩大至塑性体～0.915克/立方厘米)和弹性体(<0.890克/立方厘米)。但美国塑料工业协会(SPI)和美国塑料工业委员会(APC)只将LLDPE的范围扩大至塑性体，不包括弹性体。上世纪80年代，Union Carbide和Dow Chemical公司将其早期销售的塑性体和弹性体称之为非常低密度的聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(U L D P E)树脂。常规LLDPE的分子结构以其线性主链为特征，只有少量或没有长支链，但包含一些短支链。没有长支链使聚合物的结晶性较高。通常，LLDPE树脂用密度和熔体指数来表征。密度由聚合物链中共聚单体的浓度决定。共聚单体的浓度决定了聚合物中的短支链量。短支链的长度则取决于共聚单体的类型。共聚单体浓度越高，树脂的密度越低。此外，熔体指数是树脂平均分子量的反映，主要由反应温度(溶液法)和加入链转移剂(气相法)来决定。平均分子量与分子量分布无关，后者主要受催化剂类型影响。 LLDPE在20世纪70年代由Union Carbide公司工业化，它代表了聚乙烯催化剂和工艺技术的重大变革，使聚乙烯的产品范围显着扩大。LLDPE用配位催化剂代替自由基引发剂，以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器，在比较短的时间内，便以其优异的性能和较低的成本，在许多领域已替代了LDPE。目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场，包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。 LLDPE产品无毒、无味、无臭，呈乳白色颗粒。与LDPE相比具有强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点，还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等。 2005年，我国LLDPE产量为188万吨，约占PE总产量的%；消费量355万吨，约占PE总消费量的%。预计未来2～3年内，LLDPE消费量将保持8%左右的速度继续增长。按照当前市场价格12000元/吨计算，我国LLDPE的市场规模已经超过了400亿元。 (一)、LLDPE的应用领域 LLDPE的主要应用领域是农膜、包装膜、电线电缆、管材、涂层制品等。线形低密度聚乙烯由于较高的抗张强度、较好的抗穿刺和抗撕裂性能，主要用于制造薄膜。2005年世界LLDPE消费量为1617万吨，同比增长%。在消费结构中，薄膜制品仍占最大比例，消费量为1190万吨，占总消费量的%，其次为注塑，消费量为万吨，约占LLDPE总消费量的%。

聚乙烯生产工艺讲课讲稿

聚乙烯生产工艺

聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。聚乙烯的生产工艺 1主要原料乙烯是最简单的烯烃，常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。乙烯几乎不溶于水，化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出；也可由焦炉煤气分出；还可由乙醇脱水制得。 2高压聚合生产工艺乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂，将乙烯压缩至 147.1~245.2MPa高压下，在150~290℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法，海事工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法 3聚合原理乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易发生向大分子链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试，大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支

聚乙烯的特点及其生产工艺教学教材

聚乙烯的特点及其生产工艺

聚乙烯的特点及其生产工艺 (2009-06-21 07:06:57) 标签：hdpe燕山石化公司线型聚乙烯分子量分布美国杂谈分类：塑料研究英文名称:Polyethylene 比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率:1.5-3.6% 成型温度：140-220℃ 干燥条件：物料性能耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件. 成型性能 1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形. 2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统. 3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤. 4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模. 5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂. B.聚乙烯是乙烯最重要的下游产品聚乙烯(PE)占世界聚烯烃消费量的70%，占总的热塑性通用塑料消费量的44%，消费了世界乙烯产量的52%。聚乙烯基本分为三大类，即高压低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）和线型低密度聚乙烯（LLDPE）。

聚乙烯塑料生产工艺

前言塑料工业是一门新兴的工业。从十九世纪中叶以后，以樟脑和硝酸纤维素混合制得的可塑性物质为塑料工业的诞生开辟了道路。二十世纪以来，人们用化学合成的方法，制成了一系列具有天然树脂性能的合成树脂。从此，塑料工业便开始迅速发展起来，塑料成为国民经济各个领域中不可缺少的材料。当前，塑料工业已是世界上发展最迅速的工业领域之一。1950 年全世界塑料产量为150万吨，1960年发展到690万吨，1970年达到3000万吨，1979年达到6344万吨。据国外预测，到1985年，全世界塑料的总产量可达1亿吨，到2000年世界塑料产量将超过3.5亿吨。在可以预见的未来，全世界可生产的塑料不仅在体积上将超过钢铁，而且在重量上也将于钢铁相当。未来的世界将是一个“塑料的世界”。聚乙烯具有优良的耐低温性，耐化学药品的侵蚀性，突出的电源绝缘性，同时并能耐高压、耐辐射性。由于聚乙烯仅由碳、氢二种元素所组成，没有极性元素的存在，所以它还有着良好的抗水性。聚乙烯按其生产方法的不同，有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。三种方法各有优缺点，在工业上是并存的。聚乙烯的性能随制造方法的不同，于分子结构有关；可分为低密度与高密度。通常，由高压法制得的聚乙烯叫做“低密度密度”，而由中压法或低压法制得的聚乙烯叫做“高密度聚乙烯”。除此之外，还有低分子量聚乙烯，超高分子量聚乙烯，交联聚乙烯，氯化聚乙烯，氯磺化聚乙烯，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等多种聚乙烯及其共聚物。随着各种改性技术和复合技术的发展，聚乙烯正在向一些新的应用领域渗透。第一章聚乙烯性能 1.1聚乙烯物理性质聚乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的，但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体，会发生强烈的光散射而不透明。聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响，枝链越多，越难以结晶。聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响，分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围，枝链越多融化温度越低。聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC，低密度聚乙烯熔点较低（112oC）且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中，70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。1.2聚乙烯化学性质聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的 7 第三章聚乙烯加工与应用 3.1加工与应用可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工，广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用杂品等。在实际生产中，为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性，改善加工及使用性

低密度聚乙烯(LDPE)介绍

低密度聚乙烯(LDPE)介绍低密度聚乙烯（LDPE）是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。LDPE是树脂中的聚乙烯家族中最老的成员，二十世纪四十年代早期就作为电线包皮第一次商业生产。LDPE综合了一些良好的性能：透明、化学惰性、密封能力好，易于成型加工。这决定了LDPE是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一。化学和性能乙烯是聚乙烯制品的基本结构单元。它是从炼油厂气、液化的石油气或液态烃中获得的无色气体。因为它是许多其它工业化学品和聚合物的成分，所以不断地存在乙烯供应的竞争。这种获得乙烯的竞争具有戏剧性地影响着聚乙烯的价格和有效价值。例如：1990年，国内乙烯生产能力约为465亿磅，其中51％用于象聚乙烯这样的聚合物的生产。常规的LDPE可用两种方法生产：管式法或釜式法。两种制法都是将高纯度乙烯通入高压（103到276MPa）高温（300到500F）含有引发剂的反应器中。引发剂或是氧气或是一种有机过氧化物。反应终止的实现是通过加入链终止剂或靠两个分子链的连结。与其它聚乙烯（HDPE和LLDPE）制法获得的线性结构不同，通过高压手段制得的聚合物是分支结构。这种分支结构赋与常规LDPE优异的透明性、曲挠性及易于挤出的性能。为满足不同应用而特制的LDPE树脂是通过分子量、结晶度及分子量分布MWD 的平衡与控制而得到的。分子量是表示构成聚合物的所有分子链的平均长度。为了方便，熔融指数（MI）被选作塑料工业分子量大小的量度。熔融指数用克/10分钟给出，它与分子量的大小成反比。对于LDPE，熔融指数反映了树脂的流动性能和涉及成品大形变的性质。降低MI （增大分子量）在增加大部分强度性能的同时，降低了LDPE的流动性和制造过程中树脂流向薄壁的能力。LDPE中的结晶度是树脂中存在的分支短链数量的函数。对于LDPE，结晶度正常浮动范围为30—40％。增加LDPE的结晶度将增大LDPE的刚度、抗化学腐蚀性、透气性能、拉伸强度、耐热性；同时，降低了LDPE的冲击强度、撕裂强度和抗应力开裂性。分子量分布（MWD）或聚合度分布性定义为重均分子量与数均分子量的比值。塑料工业中，MWD值3—5的树脂被认为是具有窄的分子量分布，MWD值6—12为中等分子量分布，MWD值在13以上视为宽分子量分布。MWD主要反映与流动相关的性能。具有相等平均分于量的树脂，宽分子量分布的在加工过程显示了比窄分子量分布的树脂具有更好的流动性。WD对最终使用性能有些影响。但是，MWD的影响一般都被分子量的变化影响掩盖。加工 LDPE级别可以满足大部分热塑性成型加工技术的要求。包括：薄膜吹制、薄膜铸制、挤压贴胶、电线电缆贴胶、注射成型、吹塑成型。

高密度、低密度和线性低密度聚乙烯的区别

高密度、低密度和线性低密度聚乙烯的区别低密度聚乙烯（LDPE）相对密度为0.910-0.925的聚乙烯称为低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene),而密度介于低密度与高密度之间的成为中密度聚乙烯. 传统的低密度聚乙烯是用聚合级的乙烯用氧或过氧化物为引发剂，在高温高压下进行游离基聚合而制得的.因此低密度聚乙烯又称做高压聚乙烯. 低密度聚乙烯是一种具有蜡感的白色树脂，其结构特点是非线形的.分子量一般在100000~500000.因此，与中密度，高密度聚乙烯相比，它具有较低的结晶度和软化点，有较好的柔软性，伸长率，电绝缘性，透明性，以及较高的耐冲击强度.低密度聚乙烯机械强度较差，耐热性差，此外另一个明显的弱点是耐环境应力开裂性较差. 高密度聚乙烯(HDPE) 密度在0.941~0.965的聚乙烯称为高密度聚乙烯（High Density Polyethylene）.高密度聚乙烯用低压法生产，因此有称为低压聚乙烯.生产方式有液相法，气相法两种.液相法又包括了溶液法和淤浆法. 高密度聚乙烯有均聚物和共聚物之别，所谓共聚就是在聚合是渗入少量的а-烯烃，这些少量的а-烯烃的加入可以降低聚乙烯的密度和结晶度，因而相对于均聚物来说有更优良的乃环境应力开裂性能，较高的表面硬度和较好的尺寸稳定性. 高密度聚乙烯比低密度聚乙烯提高了耐热性和机械强度（如拉伸，弯

曲，压缩和剪切强度）并且提高了对水蒸气和气体的阻隔性. LDPE、LLDPE和HDPE这三种PE的区别： LDPE（中文名：低密度高压聚乙烯）：感官鉴别：手感柔软：白色透明，但透明度一般，燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝 LLDPE(线性低密度聚乙烯)：线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯，因为不存在长支链。LLDPE的线性度取决于LLDPE和LDPE 的不同生产加工过程。LLDPE通常在更低温度和压力下，由乙烯和高级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。共聚过程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE更窄的分子量分布，同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。LLDPE的熔融流动特性适l应新工艺的要求，特别是用薄膜挤出工艺，可产出高质的LLDPE产品。LLDPE应用于聚乙烯所有的传统市常增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能使LLDPE适于作薄膜。更高的抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率增加是LLDPE的特性，使其特别适用于制薄膜。 HDPE(高密度聚乙烯)：HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此线性低密度聚乙烯（LLDPE）对化学反应几乎是惰性的,不与任何物质

高压聚乙烯装置(LDPE)工艺说明

高压聚乙烯装置(LDPE)工艺说明高压聚乙烯装置由调聚剂储存、乙烯压缩、引发剂配制及加料、聚合反应、聚合物分离及气体循环、挤压造粒和颗粒干燥、批量掺混等单元组成。装置设计可生产54个牌号，熔融指数范围为0．2～65克／10分，密度范围为918～926kg／m3的高压聚乙烯产品。装置控制系统采用H0NNYWELL公司的TPS—502系统。装置具有工艺流程短、反应温度低、单点进料、反应物料流速快、四点纯过氧化物引发单和转化率高、单线生产能力大、控制先进合理、操作安全等特点。化学反应 LDPE是通过乙烯的自由基聚合合成的，在高温、高压和引发剂的作用下，使乙烯形成乙烯自由基，Stamicarbon 工艺应用过氧化物作为聚合的引发剂，这些自由基与其它乙烯单体聚合生成带有长链分支的链状聚合物，加入少量的a—烯烃，可产生少量的短链分支，丙烯和丙烷则用来终止聚合反应。乙烯自由基聚合的基本反应如下：引发：引发剂分解生成能够引发聚合反应的自由基： 1→2R’（引发剂分解）引发剂基团使用的引发剂如下：过氧化双叔丁基（引发剂A）过氧化苯甲酸叔丁酯（引发剂C）过氧化—2—乙基已酸叔丁酯（引发剂S） R’*十CH2=CH2→R’，—CH2—CH3 基团乙烯基团链增长：基团与乙烯连续反应生成分子链 R’—CH2＋CH2 *+n CH2＝CH2→R—CH2—CH2 * 基团乙烯聚合基团链终止：

活性聚合物基团并非无限增长下去，而是通过基团的偶合或歧化来终止反应。 a，偶合终止 2R—CH2—CH2 *→R—CH2—CH2—CH2—CH2—R 聚合基团聚合物 b．歧化终止 2R—CH2—CH2*→R—CH= CH2十R—CH2—CH3 聚合基团聚合物聚合物链转移：乙稀自由基聚合，可发生下列链转移： a。向单体的链转移： R一CH2一CH2* + CH2 = CH2→R一CH＝CH2十CH3一CH2*或 R一CH2一CH2* + CH2 = CH2→R CH2一CH3+CH2＝CH* 聚合基团乙烯聚合物基团 b．向链转移剂的链转移： R一CH2一CH2*＋CH3一CH2一CH3→R—CH2一CH3+ CH3—CH*—CH3或聚合基团丙烷聚合物基团 R一CH2一CH2*＋CH2=CH一CH3→R一CH2一CH3＋CH2＝C·一cH9 聚合基团丙烯聚合物基团 c，分子间链转移：这种与其它分子间的链转移，可生成长链分支： R一CH2一CH＝＋It’一CH2一R”一R一CH2一CH3十R。0H。一R” 聚合基团聚合物聚合协聚合基团 6．分子内链转移：这种在同一分子内的链转移，可生成短链分支： R一CH2一CH2一CH。一CH2。c痴～R一CH”一CH2一CH2一cH2一cH。聚合基团聚合基团生产过程中控制的聚合物特性有：一密度一分子量一分子量分布（MWD）

聚乙烯生产工艺

聚乙烯的生产工艺 1.1主要原料乙烯结构式22CH CH 是最简单的烯烃，常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。物理参数如表1所示。表1 乙烯物理参数乙烯几乎不溶于水，化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出；也可由焦炉煤气分出；还可由乙醇脱水制得。 1.2高压聚合生产工艺乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂，将乙烯压缩至147.1~245.2MPa 高压下，在150~290℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法，海事工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法。 1.3聚合原理乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易发生向大分子链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试，大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支链较多，造成高压聚乙烯的产物结晶度低，密度小，故高压依稀称为低密度聚乙烯。条件与过程描述：纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下，在压力0.1-0.5MPa 和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE 的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，经干燥、造粒得到产品。

1.4主要工艺条件 1.4.1乙烯纯度聚合级乙烯气体的规格要求，纯度不低于99.9％乙烯的露点不大于223K ，其它杂质含量如表2所示。表2 聚合级乙烯气体的规格要求纯度低，聚合缓慢，杂质多，产物相对分子量低。其中特别严格控制对乙烯聚合有害的乙炔和一氧化碳的含量，因为这两种物质参加反应后，会降低产物的抗氧化能力，影响产物的介电性能等。 1.4.2引发剂以氧为引发剂时，用量必须严格控制在乙烯量的0.003％~0.007％之内，防止气体在高压下发生爆炸。以有机过氧化物为引发剂时，将有机过氧化物溶解于液体石蜡中，配置成1％~25％的引发剂溶液。 1.4.3相对分子质量调节剂工业生产中为了控制聚乙烯的相对分子质量（或熔融指数），适当加入调节剂（如烷烃中的乙烷、丙烷、丁烷、己烷环己烷；烯烃中的丙烯、异丁烯；氢；丙酮和丙醛等），最常用的是丙烯、丙烷、乙烷。其纯度要求为：丙烯>99.0％（体积）；丙烷纯度>97％（体积）；乙烷纯度>95％。它们的杂质含量：炔烃<4033/cm m ；S 含量＜0.333/cm m ；氧含量＜0.233/cm m 。 1.4.4聚合温度取决与引发剂种类。以氧为引发剂温度控制在230℃以上；以有机过氧化物为引发剂时，温度控制在150℃左右。 1.4.5聚合压力 108~245MPa ，高低依据聚乙烯生产牌号确定。压力愈大，产物的相对分子质量愈大。

低密度聚乙烯(LDPE)聚合工艺模拟与分析

低密度聚乙烯（LDPE）聚合工艺模拟与分析摘要：本文利用了Aspen Tech Inc.的Polymer Plus 建立了低密度聚乙烯聚合反应过程模拟，利用其灵敏度分析方法对影响产品产量和分子量的引发剂浓度、反应温度等因素进行了分析，得出了引发剂量的增加可以提高产量同时分子量下降；随着温度的升高数均分子量降低，聚合物产量PE上升；聚合物的分子量，聚合物产量随着聚合压力的升高而不断增大。关键词: employer plus ；乙烯；聚合，流程模拟 1.介绍 LDPE又叫高压力聚乙烯，是世界上产量和需求量最大的产品之一。由于良好的物理和化学性质、容易成型和加工处理以及低成本，LDPE的应用范围已经深入到国家经济的各个方面。LDPE被广泛应用到工业之中。一般来说，乙烯在高压下经过基本的聚合反应得到LDPE。在本文中应用到Aspen Tech Inc. 的Aspen Plus是化学工程过程的模拟软件。利用employer Plus 中的聚合模型中的灵敏度分析法来模拟LDPE的聚合过程，以研究聚合过程不同工艺条件对产品的产量和分子量的影响。 2 过程简介连续搅拌反应器型低密度聚乙烯是乙烯单体在100Mpa~300Mpa的高压下由氧气或者有机过氧化物的催化下聚合的。得到的产品也叫作低密度聚乙烯，其密度一般在0.910g/cm3~0.935g/cm3。在生产LDPE的反应装置模型是以温度30℃，压力3.3Mpa的高纯度的乙烯为原料，利用双连续反应器本体聚合技术，叔丁基过氧化苯甲酰和3，5，5-三甲基乙酰过氧化物作为引发剂的。反应温度是170℃，压力是200Mpa。在引发技剂的引发作用下，乙烯聚合成LDPE。经过第一个聚合反应过程，乙烯单体和引发剂混合物进入第一个反应器继续聚合反应。反应获得的LDPE和未反应的乙烯经过反应器底部的减压阀进入产品冷凝器，经冷却后，在一定的温度和20Mpa-25Mpa压力下进入第一个闪蒸罐，在聚乙烯中分离出没有反应的乙烯。经分离得到的聚乙烯进入第二个闪蒸罐，其内部压力为0.1Mpa，在这个压力下残存的乙烯被分离和重新利用。液化的聚合物从低压分离器的底部分离出来，然后通过水下造粒机和脱氢干燥来生产聚乙烯颗粒。经过进一步的过程可以生产出各种具有良好性能的低密度聚乙烯产品成品。下面的简图是利用ASPEN PLUS 模拟的简要过程图。

聚乙烯生产工艺

聚乙烯结构:CH2=CH2+CH2=CH2+……-CH2-CH2-CH2-CH2…. 简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是结构简单的高分子，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。聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的。聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量生产方法：高压法、低压法、中压法高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，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。本设计中采用高压淤浆法合成低密度聚乙烯。聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。聚乙烯的生产工艺 1主要原料乙烯是最简单的烯烃，常压下是略带芳香气味的无色可燃性气体。乙烯几乎不溶于水，化学性质活泼。与空气混合能产生爆炸性混合物。是石油化工的基本原料。乙烯来源于液化天然气、液化石油气、轻柴油、重油或原油等经裂解产生的裂解气中分出；也可由焦炉煤气分出；还可由乙醇脱水制得。 2高压聚合生产工艺乙烯高压聚合是以微量氧或有机过氧化物为引发剂，将乙烯压缩至147.1~245.2MPa高压下，在150~290℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变成为聚乙烯的聚合方法。也是工业上采用自由基型气相本体聚合的最典型方法，海事工业上生产聚乙烯的第一种方法，至今仍然是生产低密度聚乙烯的主要生产方法 3聚合原理乙烯在高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易发生向大分子链转移反应，产物为带有较多长支链和短支链的线型大分子。经测试，大分子链中平均1000个碳原子的支链上带有20~30个支里链。同时由于支链较多，造成高压聚乙烯的产物结晶度低，密度小，故高压依稀称为低密度聚乙烯。条件与过程描述：纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下，在压力0.1-0.5MPa和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤浆。经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，经干燥、造粒得到产品。 4主要工艺条件

聚乙烯生产工艺

摘要本设计中介绍聚乙烯的用途、聚乙烯的发展前景、工业生产所采用的最新技术、所采用的设备等内容。主要研究低密度聚乙烯的合成方法、工艺条件，并对其反应前后物料进行了计算。关键词聚乙烯高压聚合聚合物前言聚乙烯结构: 22222222............CH CH CH CH CH CH CH CH =+=+----简称PE ，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯是最结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的2CH --单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯(22CH CH =)的加成聚合而成的。在工业上，也包括乙烯与少量 α－烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。采用不同的生产方法可得不同密度(0.91～0.96g ／3cm ）的产物。高密度聚乙烯(HDPE),密度0.945~0.96克/立方厘米，熔点125~137摄氏度。聚乙烯（PE ）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE ）、线型低密度聚乙烯（LLDPE ）、高密度聚乙烯（HDPE ）及一些具有特殊性能的产品。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。也适用于各种浆点、粉点、撒粉、涂布机及喷胶机产品；广泛用于服装、服装面料复合、制鞋、包装、书籍、无线装订、儿童玩具、家电等行业。合剂的首选材料。高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F 低温度下均如此。各种等级HDPE 的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的HDPE 品级；在性能上达到最佳的平衡。聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量生产方法：高压法、低压法、中压法高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。

低密度聚乙烯(LDPE)

低密度聚乙烯（LDPE ） Low-density polyethylene (LDPE) Low-density polyethylene （LDPE ）is a synthetic resin using a high pressure process via free radical polymerization of ethylene and is therefore also called “high-pressure polyethylene ”. Since its molecular chain has many long and short branches, LDPE is less crystalline than high-density polyethylene (HDPE) and its density is lower. It features light, ?exible, good freezing resistance and impact resistance. LDPE is chemically stable. It has good resistance to acids (except strongly oxidizing acids), alkali, salt, excellent electrical insulation properties. Its vapor penetration rate is low. LDPE has high ?uidity and good processability. It is suitable for being used in all types of thermoplastic processing processes, such as injection molding, extrusion molding, blow molding, rotomolding, coating, foaming, thermoforming, hot-jet welding and thermal welding. 低密度聚乙烯是高压下乙烯自由基聚合而获得的合成树脂，故又称“高压聚乙烯”。由于分子链中含有较多的长短支链，因此产品密度较小，柔软，耐低温性、耐冲击性较好；具有良好的化学稳定性，除强氧化酸外，一般情况下耐酸、碱、盐类的腐蚀作用，具有优异的电绝缘性能，水蒸气透过率低，流动性好，具有良好的成型加工性能，适合注塑、挤塑、吹塑、旋转成型、涂覆、发泡工艺、热成型、热风焊、热焊接等热塑性成型加工的各种工艺。主要用途低密度聚乙烯主要用于做薄膜产品，在农业用薄膜（如地面覆盖薄膜、大棚膜等）、包装用膜（可用于糖果、蔬菜、冷冻食品等包装）、液体包装用吹塑（涂覆）薄膜（可用于牛奶、酱油、果汁、豆腐、豆奶等包装）、重包装袋、收缩包装薄膜、弹性薄膜、内衬薄膜、建筑用薄膜以及一般工业包装薄膜和食品袋等方面有广泛的应用；低密度聚乙烯还用于电线电缆绝缘和护套，经过交联的低密度聚乙烯是高压电力电缆绝缘层的主要材料；此外，低密度聚乙烯还用于注塑制品，如塑料花、医疗器具、药品和食品包装材料；挤塑成型管材、板材、异型材等制品；低密度聚乙烯也可用于生产吹塑成型中空制品，如食品容器，药物、化妆品、化工产品的容器，槽罐等。LDPE is principally used for making films. It is widely used in the production of agricultural film (mulching film and shed film), packaging ?lm (for use in packing candies, vegetables and frozen food), blown ?lm for packaging liquid (for use in packaging milk, soy sauce, juice, bean curds and soy milk), heavy-duty packaging bags, shrinkage packaging film, elastic film, lining film, building-use film, general-purpose industrial packaging film and food bags. LDPE is also widely used in the production of wire & cable insulation sheath. Cross-linked LDPE is the main material used in the insulation layer of high-voltage cables. LDPE is also used in the production of injection-molded products (such as arti ?cial ?owers, medical instruments, medicine and food packaging material) and extrusion-molded tubes, plates, wire & cable coatings and pro ?led plastic products. LDPE is also used for making blow-molded hollow products such as containers for holding food, medicine, cosmetics and chemical products, and tanks. Applications

低密度聚乙烯

低密度聚乙烯编辑词条发表评论(0) 目录 ??简介 ??生产方法 ??产品性能 ??应用领域 [显示全部] 简介编辑本段回目录低密度聚乙烯线性低密度聚乙烯(LLDPE)，是乙烯与少量高级α-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物，密度处于0.915～ 0.940克/立方厘米之间。但按ASTM 的D-1248-84规定，0.926～0.940克/立方厘米的密度范围属中密度聚乙烯(MDPE)。新一代LLDPE将其密度扩大至塑性体(0.890～0.915克/立方厘米)和弹性体(<0.890克/立方厘米)。但美国塑料工业协会(SPI)和美国塑料工业委员会(APC)只将LLDPE的范围扩大至塑性体，不包括弹性体。上世纪80年代，Union Carbide 和Dow Chemical公司将其早期销售的塑性体和弹性体称之为非常低密度的聚乙烯 (VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)树脂。

常规LLDPE的分子结构以其线性主链为特征，只有少量或没有长支链，但包含一些短支链。没有长支链使聚合物的结晶性较高。通常，LLDPE树脂用密度和熔体指数来表征。密度由聚合物链中共聚单体的浓度决定。共聚单体的浓度决定了聚合物中的短支链量。短支链的长度则取决于共聚单体的类型。共聚单体浓度越高，树脂的密度越低。此外，熔体指数是树脂平均分子量的反映，主要由反应温度(溶液法)和加入链转移剂(气相法)来决定。平均分子量与分子量分布无关，后者主要受催化剂类型影响。 LLDPE在20世纪70年代由Union Carbide公司工业化，它代表了聚乙烯催化剂和工艺技术的重大变革，使聚乙烯的产品范围显著扩大。LLDPE用配位催化剂代替自由基引发剂，以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器，在比较短的时间内，便以其优异的性能和较低的成本，在许多领域已替代了LDPE。目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场，包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。 LLDPE产品无毒、无味、无臭，呈乳白色颗粒。与LDPE相比具有强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点，还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等。 2005年，中国LLDPE产量为188万吨，约占PE总产量的35.5%；消费量355万吨，约占PE总消费量的33.8%。预计未来2～3年内，LLDPE消费量将保持8%左右的速度继续增长。按照当前市场价格12000元/吨计算，我国LLDPE的市场规模已经超过了400亿元。

PE PP生产工艺

目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多，拥有LDPE技术的有7家，LLDPE和全密度技术的企业有10家，HDPE技术的企业有12家。从技术发展情况看，高压法生产LDPE是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均已成熟，目前这两种生产工艺技术并存。发达国家普遍采用管式法生产工艺。此外，国外各公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系，可降低反应温度和压力。高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向发展。低压法生产HDPE和LLDPE，主要采用钛系和络系催化剂，欧洲和日本多采用齐格勒型钛系催化剂，而美国多采用络系催化剂。目前世界上主要应用的聚乙烯生产技术用11种，现简单介绍如下：（1）巴塞尔公司气相法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。（2）北欧化工公司北星（Bastar）工艺

低密度聚乙烯

低密度聚乙烯(LDPE)知识介绍低密度聚乙烯（LDPE）是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料。LDPE是树脂中的聚乙烯家族中最老的成员，二十世纪四十年代早期就作为电线包皮第一次商业生产。LDPE综合了一些良好的性能：透明、化学惰性、密封能力好，易于成型加工。这决定了LDPE是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一。化学和性能:乙烯是聚乙烯制品的基本结构单元。它是从炼油厂气、液化的石油气或液态烃中获得的无色气体。因为它是许多其它工业化学品和聚合物的成分，所以不断地存在乙烯供应的竞争。这种获得乙烯的竞争具有戏剧性地影响着聚乙烯的价格和有效价值。例如：1990年，国内乙烯生产能力约为465亿磅，其中51％用于象聚乙烯这样的聚合物的生产。常规的LDPE可用两种方法生产：管式法或釜式法。两种制法都是将高纯度乙烯通入高压（103到276MPa）高温（300到500F）含有引发剂的反应器中。引发剂或是氧气或是一种有机过氧化物。反应终止的实现是通过加入链终止剂或靠两个分子链的连结。与其它聚乙烯（HDPE和LLDPE）制法获得的线性结构不同，通过高压手段制得的聚合物是分支结构。这种分支结构赋与常规LDPE 优异的透明性、曲挠性及易于挤出的性能。为满足不同应用而特制的LDPE树脂是通过分子量、结晶度及分子量分布MWD的平衡与控制而得到的。分子量是表示构成聚合物的所有分子链的平均长度。为了方便，熔融指数（MI）被选作塑料工业分子量大小的量度。熔融指数用克/10分钟给出，它与分子量的大小成反比。对于LDPE，熔融指数反映了树脂的流动性能和涉及成品大形变的性质。降低MI（增大分子量）在增加大部分强度性能的同时，降低了LDPE的流动性和制造过程中树脂流向薄壁的能力。LDPE中的结晶度是树脂中存在的分支短链数量的函数。对于LDPE，结晶度正常浮动范围为30—40％。增加LDPE的结晶度将增大LDPE的刚度、抗化学腐蚀性、透气性能、拉伸强度、耐热性；同时，降低了LDPE的冲击强度、撕裂强度和抗应力开裂性。分子量分布（MWD）或聚合度分布性定义为重均分子量与数均分子量的比值。塑料工业中，MWD值3—5的树脂被认为是具有窄的分子量分布，MWD值6—12为中等分子量分布，MWD值在13以上视为宽分子量分布。MWD主要反映与流动相关的性能。具有相等平均分于量的树脂，宽分子量分布的在加工过程显示了比窄分子量分布的树脂具有更好的流动性WD对最终使用性能有些影响。但是，MWD的影响一般都被分子量的变化影响掩盖。