PE产品知识培训.docx
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1、PE产品知识培训概述 聚乙烯,英文名称:Polyethylene(简称PE),简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。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,在工业上,也包括乙烯与少量 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.
2、910.96gcm3)的产物。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。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。随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt,在建装置能力为3.16Mt。 生产方法分为为高压法法、低压压法、中中压法三三种。高高压法用用来生产产低密度度聚乙烯烯,这种种方法开开发得早早,用此此法生产产的聚乙乙烯至今今约占聚聚乙烯总总产量的的2/33,但随随着生产产技术和和催化剂剂的发展展,其增增长速度度已大大大落后于于低压法法。低压
3、压法就其其实施方方法来说说,有淤淤浆法、溶液法法和气相相法。淤淤浆法主主要用于于生产高高密度聚聚乙烯,而溶液液法和气气相法不不仅可以以生产高高密度聚聚乙烯,还可通通过加共共聚单体体,生产产中、低低密度聚聚乙烯,也称为为线型低低密度聚聚乙烯。近年来来,各种种低压法法工艺发发展很快快。中压压法仅菲菲利浦公公司至今今仍在采采用,生生产的主主要是高高密度聚聚乙烯。聚乙烯烯的性质质因品种种而异,主要取取决于分分子结构构和密度度。 聚乙乙烯的种种类 (11) LLDPEE:低密密度聚乙乙烯、高高压聚乙乙烯 (22) LLLDPPE:线线形低密密度聚乙乙烯 (33) MMDPEE:中密密度聚乙乙烯、双双峰树
4、脂脂 (44) HHDPEE:高密密度聚乙乙烯、低低压聚乙乙烯 (55) UUHMWWPE:超高分分子量聚聚乙烯 (66)改性性聚乙烯烯:CPPE、交交联聚乙乙烯(PPEX) (77)乙烯烯共聚物物:乙烯烯-丙烯烯共聚物物(塑料料)、EEVA、乙烯-丁烯共共聚物、乙烯-其它烯烯烃(如如辛烯PPOE、环烯烃烃)的共共聚物、乙烯-不饱和和酯共聚聚物(EEAA、 EMMAA 、EEEA、EEMA、EMMMA、EEMAHH) 分子子量达到到3,0000,0000-6,0000,0000的线线性聚乙乙烯称为为超高分分子量聚聚乙烯(UHMMWPEE)。超超高分子子量聚乙乙烯的强强度非常常高,可可以用来来做
5、防弹弹衣。 1.1产品品类别 聚乙乙烯(PPE)是是通用合合成树脂脂中产量量最大的的品种,主要包包括低密密度聚乙乙烯(LLDPEE)、线线型低密密度聚乙乙烯(LLLDPPE)MMDPEE:中密密度聚乙乙烯、双双峰树脂脂、高密密度聚乙乙烯(HHDPEE)及一一些具有有特殊性性能的产产品。 1.2聚乙乙烯物理理性能 聚乙乙烯为白白色蜡状状半透明明材料,柔而韧韧,比水水轻,无无毒,具具有优越越的介电电性能。易燃烧烧且离火火后继续续燃烧。透水率率低,对对有机蒸蒸汽透过过率则较较大。聚聚乙烯的的透明度度随结晶晶度增加加而下降降在一定定结晶度度下,透透明度随随分子量量增大而而提高。高密度度聚乙烯烯熔点范范
6、围为1132-1355oC,低密度度聚乙烯烯熔点较较低(1112ooC)且且范围宽宽。 常温温下不溶溶于任何何已知溶溶剂中,70ooC以上上可少量量溶解于于甲苯、乙酸戊戊酯、三三率乙烯烯等溶剂剂中 1.3聚乙乙烯化学学性能 聚乙乙烯有优优异的化化学稳定定性,室室温下耐耐盐酸、氢氟酸酸、磷酸酸、甲酸酸、胺类类、氢氧氧化钠、氢氧化化钾等各各种化学学物质,硝酸和和硫酸对对聚乙烯烯有较强强的破坏坏作用。聚乙烯烯容易光光氧化、热氧化化、臭氧氧分解,在紫外外线作用用下容易易发生降降解,碳碳黑对聚聚乙烯有有优异的的光屏蔽蔽作用。受辐射射后可发发生交联联、断链链、形成成不饱和和基团等等反映。 1.4各类类聚乙
7、烯烯产品用用途 高压压聚乙烯烯:一半半以上用用于薄膜膜制品,其次是是管材、注射成成型制品品、电线线包裹层层等 中低低、压聚聚乙烯:以注射射成型制制品及中中空制品品为主。 超高高压聚乙乙烯:由由于超高高分子聚聚乙烯优优异的综综合性能能,可作作为工程程塑料使使用。 熔点点 1440摄氏氏度熔化焓2292.88JJ/gLDDPE树树脂性质质:无味味、无臭臭、无毒毒、表面面无光泽泽、乳白白色蜡状状颗粒,密度约约0.9920gg/cmm3,熔熔点13301445。不溶溶于水,微溶于于烃类、甲苯等等。能耐耐大多数数酸碱的的侵蚀,吸水性性小,在在低温时时仍能保保持柔软软性,电电绝缘性性高。HDDPE树树脂性
8、质质:本色色、圆柱柱状或扁扁圆状颗颗粒,颗颗粒光洁洁,粒子子的尺寸寸在任意意方向上上应为22mm5mmm,无机机械杂质质,具热热塑性。粉料为为本白色色粉末,合格品品允许有有微黄色色。常温温下不溶溶于一般般溶剂,但在脂脂肪烃、芳香烃烃和卤代代烃中长长时间接接触时能能溶胀,在700以上时时稍溶于于甲苯、醋酸中中。在空空气中加加热和受受日光影影响发生生氧化作作用。能能耐大多多数酸碱碱的侵蚀蚀。吸水水性小,在低温温时仍能能保持柔柔软性,电绝缘缘性高。用途途:采用用注塑、吹塑、挤塑、滚塑等等成型方方法,生生产薄膜膜制品、日用品品及工业业用的各各种大小小中空容容器、管管材、包包装用的的压延带带和结扎扎带,
9、绳绳缆、鱼鱼网和编编织用纤纤维、电电线电缆缆等。聚乙烯树树脂生产产方法及及工艺聚乙乙烯生产产方法:聚乙烯烯按聚合合压力可可以分为为高压法法、中压压法、低低压法;按介质质来分可可以分为为淤浆法法、溶液液法、气气相法。 主要要生产工工艺:目目前世界界上拥有有聚乙烯烯技术的的公司很很多,拥拥有LDDPE技技术的有有7家,LLDDPE和和全密度度技术的的企业有有10家家,HDDPE技技术的企企业有112家。从技术术发展情情况来看看,高压压法生产产的LDDPE是是PE树树脂生产产中技术术最成熟熟的方法法,釜式式法和管管式法工工艺技术术均已成成熟,目目前这两两种生产产工艺技技术同时时并存。国外各各公司普普
10、遍采用用低温高高活性催催化剂引引发聚合合体系,可降低低反应温温度和压压力。高压压法生产产LDPPE将向向大型化化、管式式化方向向发展。而低压压法生产产HDPPE和LLLDPPE,主主要采用用钛系和和络系催催化剂,欧洲和和日本大大多采用用钛系催催化剂,而美国国大多采采用络系系催化剂剂。目前前世界上上主要应应用的聚聚乙烯生生产技术术共用111种,我国的的PE生生产工艺艺有8种种。(11)高压压管式和和釜式反反应工艺艺 (22)三井井化学低低压淤液液法CXX工艺 (33)BPP气相法法Innnoveene生生产工艺艺 (44)雪佛佛龙-菲菲利蒲斯斯公司双双环管反反应器LLPE工工艺 (55)北欧欧化
11、工北北星(BBasttar)双峰工工艺 (66)低压压气相法法Uniipoll工艺(77)巴赛赛尔聚烯烯烃公司司Hosstallen工工艺 (88)Scclarrtecch溶液液法生产产工艺催化化剂技术术:催化化剂是PPE工工工艺关键键部分,也是其其技术开开发的焦焦点。特特别是119911年茂金金属催化化剂在美美国实现现了工业业化,使使得PEE生产技技术进入入了新的的发展阶阶段。目前前世界各各大PEE生产企企业大都都已涉足足茂金属属PE(mPEE)生产产领域,如陶氏氏化学、伊士曼曼、旭化化成、阿阿托菲纳纳、雪佛佛龙-菲菲利浦斯斯等公司司。日本本旭化成成化学购购买陶氏氏化学的的茂金属属催化剂剂专
12、利IInsiite,采用淤淤浆法生生产工艺艺生产茂茂金属高高密度聚聚乙烯(mHDDPE),牌号号为Crreollex。由于性性能优越越,mPPE19995年年进入商商业化发发展以来来,全球球mPEE树脂的的消费量量每年翻翻一番。预计到到20110年,全球mmPE产产能将达达到17700万万吨,其其中:mmLLDDPE为为7000万吨、mHDDPE为为6000万吨。目前前PE催催化剂已已经发展展到第三三代,日日本三井井化学和和陶氏化化学合作作开发出出新一代代茂金属属(Poost-mettallloceene)催化剂剂。与传传统茂金金属和ZZ-N型型催化剂剂不同,该催化化剂可使使极性单单体如甲甲基
13、丙烯烯酸甲酯酯、醋酸酸乙烯酯酯等与烯烯烃共聚聚,从而而可用于于开发具具有粘结结性、耐耐油性及及气体阻阻隔性能能的全新新聚烯烃烃树脂。我国国非常重重视PEE生产技技术,PPE生产产技术创创新一直直被列入入国家技技术创新新计划项项目。针针对国内内PE生生产以气气相法工工艺为主主,产品品牌号切切换困难难、过渡渡料多的的问题,近年来来国内PPE生产产企业纷纷纷开展展了以现现有聚乙乙烯生产产技术改改造为依依托,气气相法聚聚乙烯冷冷凝、超超冷凝工工艺和淤淤浆法聚聚乙烯外外循环工工艺的开开发工作作,并取取得实效效。目前前我国UUuippol工工艺的大大部分生生产装置置已经采采用国产产冷凝技技术进行行了改扩扩
14、建,产产量已经经超出装装置原设设计能力力12002200。薄膜膜 低密密度聚乙乙烯总产产量的一一半以上上经吹塑塑制成薄薄膜,这这种薄膜膜有良好好的透明明性和一一定的抗抗拉强度度,广泛泛用作各各种食品品、衣物物、医药药、化肥肥、工业业品的包包装材料料以及农农用薄膜膜(见彩彩图)。也可用用挤出法法加工成成复合薄薄膜用于于包装重重物。119755年以来来,高密密度聚乙乙烯薄膜膜也得到到发展,它的强强度高、耐低温温、防潮潮,并有有良好的的印刷性性和可加加工性。线型低低密度聚聚乙烯的的最大用用途也是是制成薄薄膜,其其强度、韧性均均优于低低密度聚聚乙烯,耐刺穿穿性和刚刚性也较较好,透透明性虽虽较差,仍稍优
15、优于高密密度聚乙乙烯。此此外,还还可以在在纸、铝铝箔或其其他塑料料薄膜上上挤出涂涂布聚乙乙烯涂层层,制成成高分子子复合材材料。 中空空制品 高密度度聚乙烯烯强度较较高,适适宜作中中空制品品。可用用吹塑法法制成瓶瓶、桶、罐、槽槽等容器器,或用用浇铸法法制成槽槽车罐和和贮罐等等大型容容器。 管板板材 挤挤出法可可生产聚聚乙烯管管材,高高密度聚聚乙烯管管强度较较高,适适于地下下铺设。挤出的的板材可可进行二二次加工工。也可可用发泡泡挤出和和发泡注注射法将将高密度度聚乙烯烯制成低低泡沫塑塑料,作作台板和和建筑材材料(见见建筑用用高分子子材料)。 纤维维 中国国称为乙乙纶,一一般采用用低压聚聚乙烯作作原料
16、,纺制成成合成纤纤维。乙乙纶主要要用于生生产渔网网和绳索索,或纺纺成短纤纤维后用用作絮片片,也可可用于工工业耐酸酸碱织物物。目前前已研制制出超高高强度聚聚乙烯纤纤维(强强度可达达344GPaa),可可用作防防弹背心心,汽车车和海上上作业用用的复合合材料。 杂品品 用注注射成型型法生产产的杂品品包括日日用杂品品、人造造花卉、周转箱箱(见彩彩图)、小型容容器、自自行车和和拖拉机机的零件件等。制制造结构构件时要要用高密密度聚乙乙烯。 聚乙乙烯改性性 聚乙乙烯的改改性品种种主要有有氯化聚聚乙烯、氯磺化化聚乙烯烯、交联联聚乙烯烯和共混混改性品品种。 氯化化聚乙烯烯 以氯氯部分取取代聚乙乙烯中的的氢原子子
17、而得到到的无规规氯化物物。氯化化是在光光或过氧氧化物的的引发下下进行的的,工业业上主要要采用水水相悬浮浮法来生生产。由由于原料料聚乙烯烯的分子子量及其其分布、支化度度及氯化化后的氯氯化度、氯原子子分布和和残存结结晶度的的不同,可得到到从橡胶胶状到硬硬质塑料料状的氯氯化聚乙乙烯。主主要用途途是作聚聚氯乙烯烯的改性性剂,以以改善聚聚氯乙烯烯抗冲击击性能。氯化聚聚乙烯本本身还可可作为电电绝缘材材料和地地面材料料。 氯磺磺化聚乙乙烯 当当聚乙烯烯与含有有二氧化化硫的氯氯作用时时,分子子中的部部分氢原原子被氯氯和少量量的磺酰酰氯(-SO22Cl)基团取取代, 就得到到氯磺化化聚乙烯烯。主要要的工业业制法
18、为为悬浮法法。氯磺磺化聚乙乙烯耐臭臭氧、耐耐化学腐腐蚀、耐耐油、耐耐热、耐耐光、耐耐磨和抗抗拉强度度较好,是一种种综合性性能良好好的弹性性体,可可用以制制作接触触食品的的设备部部件。 交联联聚乙烯烯 采用用辐射法法(射射线、电电子射线线或紫外外线照射射等)或或化学法法(过氧氧化物或或有机硅硅交联)使线型型聚乙烯烯成为网网状或体体型的交交联聚乙乙烯。其其中有机机硅交联联法工艺艺简单,操作费费用低,且成型型与交联联可分步步进行,宜采用用吹塑和和注射成成型。交交联聚乙乙烯的耐耐热性、耐环境境应力开开裂性及及机械性性能均比比聚乙烯烯有较大大提高,适于作作大型管管材、电电缆电线线以及滚滚塑制品品等。 聚
19、乙乙烯的共共混改性性 将线线型低密密度聚乙乙烯和低低密度聚聚乙烯掺掺混后,就可用用于加工工薄膜及及其他制制品,产产品性能能比低密密度聚乙乙烯好。聚乙烯烯和乙丙丙橡胶共共混可制制得用途途广泛的的热塑性性弹性体体。1、 按树脂脂的密度度可分为为哪几类类?答:PEE按树脂脂的密度度可分为为低密度聚聚乙烯 LDDPE (00.90.993g/cm33),由由乙烯单单体的均均聚物组组成;中聚乙烯烯 MMDPEE (0.99300.944g/ccm3)由乙烯烯与a-烯烃共共聚组成成;高密度聚聚乙烯 HDDPE (00.9440.9655g/ccm3)由乙烯烯与少量量丙烯、丁烯、己烯单单体共聚聚组成。2PE
20、E按长期期静液压压强度可可分为哪哪几类?答:可分分为PEE32、PE440、PPE633、PEE80、PE1100,在给水水中使用用最多的的是PEE80和和PE1100。3按强强度分级级是如何何得来的的?答:ISSO90080中中规定在在20时的长长期静液液压强度度实验,确定材材料的最最小要求求的静液液压强度度MRSS,将其其乘以110,可可得材料料的等级级。MRRS是指指20、500年时间间的条件件下,材材料最小小要求静静液压强强度。4PEE63PE880PPE1000区别别在哪里里?633、800、1000分别别指什么么?建筑筑给排水水上一般般选用哪哪种规格格?材料等级级MRSS(500年
21、,220)Mppa PEE1000 110MPPa MMpa PEE80 8MMpaMpaPPE633 66.3MMpa,所谓MMRS是是指连续续施加在在该聚乙乙烯树脂脂制管管管壁上550年时时引起管管材破坏坏时所计计算的在在管壁上上的环向向张应力力(经过过圆整)。PEE63本本系列管管材一般般用于城城镇及乡乡村给水水工程;公称压压力是指指管材在在20下输送送水的最最大允许许工作压压力。PPE800本系列列管材主主要用于于城市给给水工程程;公称称压力是是指管材材在200下输送送水的最最大允许许工作压压力。PPE1000本系系列管材材特别适适用大口口径、高高压力给给水工程程;公称称压力是是指管材
22、材在200下输送送水的最最大允许许工作压压力。PPE800 PPE1000燃气气也可以以用不同同等级原原料生产产的PEE给水管管材标准准尺寸比比与公称称压力的的对应关关系如下下:PE633 标标准尺寸寸比 SDRR33 SDDR266 SSDR117.66 SSDR113.66 SSDR111公称压力力0.332 0.44 00.6 0.8 1.00 PE800 标准准尺寸比比 SSDR333 SDRR21 SDDR177 SSDR113.66 SSDR111公称压力力0.44 00.6 0.8 1.00 11.255PE1000 标标准尺寸寸比 SDRR26 SDDR211 SSDR117
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