配位聚合制备高密度聚乙烯.pptVIP

无忧PPT整理发布 演讲者：周海山 合成工艺 HDPE的生产技术有3种 1、浆液聚合法 2、气相聚合法 3、溶液聚合法 1，浆液聚合法 淤浆法技术是将乙烯与脂肪烃溶剂混合，生产的聚合物悬浮于溶剂中，生产过程中压力、温度较低，浆液聚合是生产HDPE主要方法，浆液法工业化时间早，工艺技术成熟，使用浆液法生产技术主要有Hostalen、Phillips、Irmovene S、Equistar、Borieas、cx、Equistar等，浆液法根据反应器形式可以分为搅拌釜式和环管反应器2种。 （1）搅拌釜式浆液聚合 乙烯99.9%， 乙烷0.1% 加少量氢，反应温度 为90℃，压力为1.8MPa 浓度为34%（质量分数）的淤浆固体，单体转化率可达97% 闪蒸至压力 0.14MPa 催化剂采用载体上含有钛和锰、三乙基铝为助催化剂的牌号。 固体滤饼送至干燥器中 将挥发组分含量降至5% （质量分数）左右 干燥出来的聚合物粉末送至流化床干燥将所有烃稀释剂除去、干燥后聚合物颗粒送到混炼工段加入各种添加剂，然后造粒。 闪蒸出来的未反应的乙烯、排出物中的乙烷及2%的环己烷稀释剂经两次压缩冷却到2.5MPa （2）环管式浆液聚合 乙烯99.9%， 乙烷0.1% 反应温度为106.7摄氏度，压力为3.9MPa 6m/s的流度 淤浆浓度可达到55%，转化率为98%—99% 反应器夹套中的水冷却控制反应温度 2，气相聚合法 3，溶液聚合法 关键工艺影响因素 影响聚合反应速率的因素 1 影响分子量的因素 2 影响分子量分布的主要因素 3 影响支化的因素 4 1.影响聚合反应速率的因素 (1)A1／Ti比的影响 (2)扩散的影响 扩散的影响为控制项 生产上适当提高搅拌，可促进传质、传热，见图12．4。 (3)影响催化剂长效的因素 a消除有害杂质的影响 b防止聚合温度过高及局部过热 c减轻活性中心被包埋 d合适的烷基铝用量 影响分子量的因素有单体浓度[M]、反应时间、各链转移剂浓度及各速度常数K等，这些因素不是孤立的，而是相互依存相互影响的。 (1)单体浓度 常规齐格勒—纳塔催化剂的聚合速率随乙烯压力的增加几乎成直线关系，而特性粘度近乎不变(见图12．6)。 但用高效催化剂时，由于催化剂活性高，聚合速率快．相对地向单体链转移速率小，可忽略不计，这时，随单体浓度增加，分子量也增加，见图12．7和图12．8 。 2.影响分子量的因素 聚乙烯聚合度随时间的增长而增加(见图12.8),通常聚合反应2h后分子量趋于恒定。 (2)反应时间 (3)链转移剂 活性中心的均一性，链转移的单一性，导致高效钛系催化剂合成的聚乙烯分子量分布较窄。 乙烯配位聚合中，由于活性大分子链向单体转移及自身脱氢转移可形成端烯基大分子，这种大分子能继续向活性中心配位进行链增长，因而产生少量支链。 引入α—烯烃单体共聚．所得到大分子含相当数量的短支链。 3.影响分子量分布的因素 4.影响支化的因素 产物结构与性能 高密度聚乙烯（High Density Polyethylene，简称为“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。 在力学性能方面，由于HDPE主链上支链少而短，结晶度高，因此它的拉伸强度、硬度都优于LDPE，抗冲击强度低于LDPE，这是因为LDPE中存有较多的非晶区结构，有益于吸收冲击能量。 在透气性能方面，HDPE透气性仅为LDPE的五分之一。 在加工性能方面，HDPE注塑塑化温度为180~~250℃，模具温度50~~170℃，注射压力80~~100MPa。挤压成型温度165~~260℃，挤出压力35~~140MPa。吹塑成型温度170~~190℃，超薄薄膜成型温度为180~~230℃。HDPE在加工成型时线性收缩比为2%~~5%。 在热性能方面，HDPE热性能最优，不受力下最高使用温度可达100℃，最低使用温度为—70~~100℃。在化学性能方面，HDPE抗溶剂性能优于LDPE。例如，LDPE在苯中溶解温度为60℃，而HDPE在苯中溶解温度可达80~~90℃，又例如HDPE在98%硝酸中浸泡48h只增重5%，而LDPE却增重12.5%。 产物结构与性能 主要用途 ⑥其他用途，如用于房屋及建筑物的装饰板、百叶窗、复合膜、合成纸、泡沫板及一些军工用品等。 ①薄膜制品主要用于各种食品、农产品、日用品和各种工业制品的包装。 ②中空制品主要用于日常生活用品、各种液体和化工用品及药品用容器等。 ③管材主要用于上下水及排灌用水管、各种化工用液体的输送管路、气体输送管路和用作电线、电缆护套等。 ?④长丝和拉仲扁带多用于渔网、绳索等编织品；拉仲扁带用于制品的包装、捆扎带等。 ?⑤挤出制品多用