高密度聚乙烯浅析.ppt

聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE )、低密度聚乙烯(LDPE )、高密度聚乙烯(HDPE )三大类 采用不同的生产方法可得不同密度(0.91～0.96 g/cm3）的产物。 高密度聚乙烯 （HDPE） 英文名称为“High Density Polyethylene”， 简称为“HDPE”。 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。 无毒、无味、无臭，熔点约为130℃， 相对密度为0.941~0.960。它具有良好的耐 热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较 高的刚性和韧性，机械强度好。软化点为 125～135℃，使用温度可达100℃； 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 (2)环管反应器浆液聚合 3 、溶液聚合法 4、3种HDPE技术比较 浆液法工艺生产HDPE成熟，产品性能优异，双峰PE产品具有良好的力学性能，便于加工，在薄膜、管道吹塑成型、注射成型、电线电缆等领域均有广泛的用途，可以做出PE高强度级别的管材牌号，但此方法工艺流程长，有溶剂回收单元，还产生部分低聚物蜡。 溶液法工艺生产的HDPE生产流程较长，高温高压，生产产品及投资方面均不具有优势； 气相法工艺生产的HDPE产品在高强度薄膜和通讯电缆料方面有一定特色，投资方面具有优势；从世界高密度聚乙烯的生产看，淤浆法装置具有一定优势，特别是吹塑、薄膜和管材等产品性能优异，近10年世界新建的HDPE装置中，约有70％的能力采用该工艺。尽管气相法装置在注塑料生产中具有成本较低的优势，但在中空、管材等产品上却不具有竞争力。特别是在双峰产品中，淤浆法成功实现了商业化，而气相法仍在研究之中。 成型加工 HDPE可用很宽的不同加工法制造。以乙烯为主要原料，丙烯、1-丁烯、己烯为共聚体，在催化剂的作用下，采用淤浆聚合或气相聚合工艺，所得到的聚合物经闪蒸、分离、干燥、造粒等工序，获得颗粒均匀的成品。包括诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑，吹塑、注塑和滚塑。 ▲挤塑 HDPE有许多挤塑用途，如电线、电缆、软管、管材和型材。管材应用范围从用于天然气小截面黄管到48in直径用于工业和城市管道的厚壁黑管。大直径中空壁管用作混凝土制成的雨水排水管和其它下水道管线的替代物增长迅速。 板材和热成型：许多大型野餐型冷藏箱的热成型衬里是由HDPE制成的，具有韧性、重量轻和耐用性。其它片材和热成型产品包括挡泥板、槽罐衬里、盘盆防护罩、运输箱和罐。 ▲吹塑 在美国销售的 HDPE1／3以上用于吹塑用途。这些范围从装漂白剂、机油、洗涤剂、牛奶和蒸馏水的瓶子到大型冰箱、汽车燃料箱和筒罐。吹塑品级的特性指标，如熔体强度、ES－CR和韧性，与用于片材和热成型应用级相似，故相似品级可以采用。 注射-吹塑通常用于制造更小的容器（小于16oz），用于包装药品、洗发液和化妆品。这种加工过程的一个优点是生产瓶子自动去边角，不需象一般吹塑加工那样的后期修整步骤。 ▲注塑 HDPE有数不清的应用，范围从可重复使用的薄壁饮料杯到5－gsl罐，消费国内生产的HDPE的1／5。注塑品级一般熔体指数5～10，有具有韧性较低流动性品级和具有可加工性的较高流动性品级。用途包括日用品和食品薄壁包装物；有韧性、耐用的食品和涂料罐；高抗环境应力开裂应用，如小型发动机燃料箱和90－gal垃圾罐。 ▲滚塑 采用这种加工法的材料一般被粉碎成粉末料，使其在热循环中熔融并流动。滚塑使用两类PE：通用和可交联类。通用级MDPE／HDPE通常的密度范围从 0．935到 0．945g／CC，具有窄MWD，使产品具有高冲击性和最小的翘曲，其熔体指数范围一般为3—8。更高MI品级通常不适用，因为它们不具备滚塑制品希望的冲击性和抗环境应力开裂性。 高性能滚塑应用系利用其化学可交联品级的独特性能。这些品级在模塑周期的第一段，流动性好，而后交联以形成其卓越的抗环境应力开裂性、韧性。耐磨性和耐气候性。可交联PE唯一适用于大型容器，范围从500－gal运输各种化学品储罐到20，000－gal农用储箱。 ▲薄膜 PE薄膜加工一般用普通吹膜加工或平挤加工法。大多数PE用于薄膜，通用低密度PE（LDPE）或线性低密PE（LLDPE）都可用。HDPE薄膜级一般用于要求