合成树脂及塑料.ppt

第三章 合成树脂及塑料
主讲人：张立新
概 述
知识
目标


能力
目标
能正确选择生产方法，学会生产过程及合理的工艺条件确定
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（-）
高
50℃ ，较软
介于两者之间
居中（-）
基本与低压法相同
基本与低压法相同
大分子排列整齐
高（-）
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
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
一、主要原料
乙烯最简单的
烯烃，无色可
燃性气体
乙烯
CH2=CH2
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺
聚合机理
自由基聚合反应
聚合
方法
气相本体聚合
引发剂
微量氧或有机过氧化物
产物
低密度聚乙烯（反应温度高，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）

第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
（1）乙烯纯度
纯度≥%
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
(2)引发剂
氧：
%～%；
　　
有机过氧化物：
溶解在液体石蜡中，配制成1%-25%的溶液。
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
（3）相对分子质量调节剂
活性：丙烯＞丙烷＞乙烷
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
（4）添加剂
抗氧剂
4-甲基-2，6-二叔丁基苯酚
润滑剂
可用油酸酰胺或硬脂酸铵、油酸铵、亚麻仁油酸三者的混合物。
开口剂
　 用高分散的硅胶、铝胶或其混合物。
抗静电剂
以上添加剂的种类和用量根据生产的聚乙烯牌号和用途加于聚乙烯树酯中。
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
（5）聚合温度
取决于引发剂的种类。

氧：＞230℃

有机过氧化物：150℃
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
（6）聚合压力
108-245MPa，高低取决于聚乙烯生产牌号，压力越大产物相对分子质量越大。
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
（7）聚合转化率与产率
乙烯单程聚合转化率为16%-27%，未反应单体经冷却循环使用，总产率为95%。
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

工艺条件
（8）聚合产物的相对分子质量测定
相对分子质量范围10000-50000，重均相对分子质量控制在100000以上。
一般通过熔融指数（MI）法测定，其对应关系如下：
熔融指数
数均相对
分子质量
熔融指数
数均相对
分子质量
熔融指数
数均相对
分子质量


24000
28000


32000
48000


53000
7600
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

聚合生产
工艺流程
生产过程（四个工段）
压缩
聚合
分离
掺合
第二节　聚乙烯树脂（PE）及塑料
二、聚乙烯生产工艺
(一）乙烯高压聚合生产工艺

聚合生产
工艺流程
乙烯
一次压缩
二次压缩
气相聚合
高压分离器
低压分离器
挤出切粒
PE粒状树脂
引发剂
优点：
流程比较简单，产品性能良好，用途。
缺点：
对设备和自动化要求高。
第二节　聚乙烯树脂（PE