高聚物生产技术第八章合成树脂及塑料.pptx

高聚物生产技术第八章合成树脂及塑料synthetic resin and Plastics学习目的与要求　掌握塑料的分类、性能及应用；掌握PE、PMMA、PVC、PS、ABS树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂等生产工艺技术、结构、性能及应用。天然树脂→ 天然橡胶、树胶、虫胶、琥珀等树脂按来源分类合成树脂→ 由单体合成或天然高聚物改性获得§8-1　塑料的分类与应用　树脂(resin)　是指遇热变软，具有可塑性的天然高分子化合物的统称。一般是无定型的透明或半透明的固体或半固体。　　树脂的用途　树脂是制造合成塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料、离子交换树脂等产品的主要原料。　树脂的产量与需求量　以2000年国内全年产量：总产量为9Mt，其中LDPE795kt、LLDPD834kt、HDPE1.11Mt、PP2.666Mt、PVC2.3Mt、PS和ABS1.5Mt。但2000年国内树脂的总需求量为17Mt。§8-1　塑料的分类与应用　　塑料(plastics)　是以树脂为主要成分，适当加入（或不加）添加剂（填料、增塑剂、稳定剂、颜料等），可在一定温度、压力下塑化成型，而产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。　塑料与树脂的区别　树脂是纯的高聚物，而塑料是以树脂为主的高聚物制品。　一、塑料的分类热塑性塑料→成型后再加热重新软化加工而化学组成不变的一类塑料，即具有可溶可熔性。按塑料受热后性能变化分类热固性塑料→成型后不能再加热重新软化加工的一类塑料，即具有不溶不熔性。通用塑料→产量大、应用广、加工性能好、成本低的塑料氟塑料PTFE热致性液晶聚合物LCP聚苯酯PHB特种工程塑料聚芳酯PAR聚醚酮类PEK聚醚类PSF工程塑料按应用分类聚酰亚胺类PI聚苯硫醚PPS热塑性聚酯PBT通用工程塑料聚苯醚PPO聚甲醛POM聚碳酸酯PC聚酰胺一般塑料→用量小、性能一般的塑料，如PMMA等特种塑料→性能独特、价格高的耐热、阻隔、导电塑料§8-1　塑料的分类与应用单组分塑料→合成树脂为主，少量助剂按塑料的组分分类多组分塑料→除合成树脂外，较多量助剂PVC塑料PE塑料包装材料（4Mt，22%）酚醛塑料PS塑料日用材料（3.5Mt，20%）氨基塑料PMMA塑料农业材料（3Mt，17%）国内塑料的应用电子、机、汽车材料（3Mt，17%）PP塑料建筑材料（1.2Mt，7%）其他材料（3.3Mt，18%）§8-1　塑料的分类与应用　二、塑料的产量及应用　2000年，世界总产量＞150Mt，中国18Mt（13%，第二），美国50Mt（44.4%，第一），日本15Mt（10%，第三）。§8-2　聚乙烯树脂及塑料　概况　聚乙烯（polyethylene）是由乙烯单体经自由基聚合或配位聚合而获得的高聚物，简称PE。产量居居世界首位，占总树脂量的20%左右。2000年国内总产量48Mt，其中国内生产能力3.23Mt，实际生产2.75Mt。聚乙烯生产方法（高压法、中压法、低压法）比较比较项目高压法中压法低压法操作条件聚合压力，MPa聚合温度，℃ 引发剂98.1-245.2150-330微量氧或有机过氧化物2-7125-150金属氧化物＜260齐格勒-纳塔引发剂转化率，%16-27接近100接近100反应机理自由基型配位离子型　配位离子型实施方法气相本体聚合液相悬浮聚合液相悬浮聚合工艺流程简单复杂复杂结构性能大分子支化程度相对密度纯度热变形温度，℃ 高低（0.910-0.925）高50℃ ，较软介于两者之间居中（0.926-0.940）基本与低压法相同基本与低压法相同大分子排列整齐高（0.941-0.970）产品含有引发剂残基78℃，较硬 建设投资高低低操作费用低高高液化天然气、液化石油气分离石脑油、轻柴油、重油、原油裂解气分离乙烯的主要生产方法焦炉煤气分离乙醇催化脱水§8-2　聚乙烯树脂及塑料　一、主要原料　★乙烯的结构与性质　乙烯CH2＝CH2，是最简单的烯烃。常温常压是略带芳香气味的无色可烯气体。几乎不溶于水，化学性质活泼。物理参数如下：　★乙烯的主要生产方法相对分子质量熔点， ℃沸点，℃相对密度（液体，-103.8 ℃ ）临界温度，℃28.05－169.4－103.80.56999.90临界压力，MPa自然点，℃聚合热，kJ/mol爆炸极限，%402-34§8-2　聚乙烯树脂及塑料　二、聚乙烯生产工艺　★乙烯高压聚合生产工艺　是在微量氧或有机过氧化物存在下，将乙烯压缩到14.7-245.2MPa压力下，在150-290 ℃的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变为聚乙烯的聚合方法。　☆聚合原理　乙烯在高温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的转移而形成长支链和短支链产物，造成产物结晶度低、密度小。　☆聚合主要工