簡(jiǎn)介
聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.91～0.96g／cm3）的產(chǎn)物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產(chǎn)能力為24.65Mt，在建裝置能力為3.16Mt。
近年來在核物理,天體物理,反應(yīng)堆運(yùn)行中運(yùn)用聚乙烯作為漫化劑來測(cè)量中子.對(duì)核物理的研究做出了自己的貢獻(xiàn).
聚乙烯(PE)塑料一種,我們常常提的方便袋就是聚乙烯(PE).聚乙烯是最結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的高分子，也是應(yīng)用最廣泛的高分子材料。它是由重復(fù)的–CH2–單元連接而成的。聚乙烯是通過乙烯（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。
聚乙烯的性能取決于它的聚合方式。在中等壓力(15-30大氣壓)有機(jī)化合物催化條件下進(jìn)行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的，且分子鏈很長(zhǎng)，分子量高達(dá)幾十萬。如果是在高壓力(100-300MPa)，高溫(190–210C)，過氧化物催化條件下自由基聚合，生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化結(jié)構(gòu)的。結(jié)構(gòu)式
CH2=CH2+CH2=CH2+······→—CH2—CH2—CH2—CH2······
簡(jiǎn)寫：nCH2=CH2→
聚合壓力大?。焊邏?、中壓、低壓；
聚合實(shí)施方法： 淤漿法、溶液法 、氣相法 ；
產(chǎn)品密度大?。焊呙芏取⒅忻芏?、低密度、線性低密度；
產(chǎn)品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量。生產(chǎn)方法
分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開發(fā)得早，用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3,但隨著生產(chǎn)技術(shù)和催化劑的發(fā)展，其增長(zhǎng)速度已大大落后于低壓法。低壓法就其實(shí)施方法來說，有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯，而溶液法和氣相法不僅可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，還可通過加共聚單體，生產(chǎn)中、低密度聚乙烯，也稱為線型低密度聚乙烯。近年來，各種低壓法工藝發(fā)展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在采用，生產(chǎn)的主要是高密度聚乙烯。
聚乙烯特性
聚乙烯無臭，無毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70～-100℃)，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。
聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。
聚乙烯的種類
（1） LDPE：低密度聚乙烯、高壓聚乙烯
（2） LLDPE：線形低密度聚乙烯
?。?） MDPE：中密度聚乙烯、雙峰樹脂
（4） HDPE：高密度聚乙烯、低壓聚乙烯
?。?） UHMWPE：超高分子量聚乙烯
（6）改性聚乙烯：CPE、交聯(lián)聚乙烯（PEX）
?。?）乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烴（如辛烯POE、環(huán)烯烴）的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）
分子量達(dá)到3，000，000-6，000，000的線性聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強(qiáng)度非常高，可以用來做防彈衣。
主要方法：
液相法（又分為溶液法和淤漿法）和氣相法（物料在反應(yīng)器中的相態(tài)類型）。我國(guó)主要采用齊格勒催化劑的淤漿法。
條件與過程描述：純度99%以上的乙烯在催化劑四氯化鈦和一氯二乙基鋁存在下，在壓力0.1-0.5MPa和溫度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤漿。經(jīng)醇解破壞殘余的催化劑、中和、水洗，并回收汽油和未聚合的乙烯，經(jīng)干燥、造粒得到產(chǎn)品。
化學(xué)名稱：聚乙烯
英文名稱:Polyethylene（簡(jiǎn)稱PE）
比重:0.94-0.96克/立方厘米 成型收縮率:1.5-3.6% 成型溫度：140-220℃
特點(diǎn)：耐腐蝕性,電絕緣性(尤其高頻絕緣性)優(yōu)良,可以氯化,化學(xué)交聯(lián)、輻照交聯(lián)改性,可用玻璃纖維增強(qiáng).低壓聚乙烯的熔點(diǎn),剛性,硬度和強(qiáng)度較高,吸水性小,有良好的電性能和耐輻射性;高壓聚乙烯的柔軟性,伸長(zhǎng)率,沖擊強(qiáng)度和滲透性較好;超高分子量聚乙烯沖擊強(qiáng)度高,耐疲勞,耐磨. 低壓聚乙烯適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件;高壓聚乙烯適于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯適于制作減震,耐磨及傳動(dòng)零件.
成型特性：
1.結(jié)晶料,吸濕小,不須充分干燥,流動(dòng)性極好流動(dòng)性對(duì)壓力敏感,成型時(shí)宜用高壓注射,料溫均勻,填充速度快,保壓充分.不宜用直接澆口,以防收縮不均,內(nèi)應(yīng)力增大.注意選擇澆口位置,防止產(chǎn)生縮孔和變形.
2.收縮范圍和收縮值大,方向性明顯,易變形翹曲.冷卻速度宜慢,模具設(shè)冷料穴,并有冷卻系統(tǒng).
3.加熱時(shí)間不宜過長(zhǎng),否則會(huì)發(fā)生分解.
4.軟質(zhì)塑件有較淺的側(cè)凹槽時(shí),可強(qiáng)行脫模.
5.可能發(fā)生融體破裂,不宜與有機(jī)溶劑接觸,以防開裂
聚乙烯類產(chǎn)品
1.1產(chǎn)品類別
聚乙烯（PE）是通用合成樹脂中產(chǎn)量最大的品種，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、線型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的產(chǎn)品。
1.2聚乙烯物理性能
聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，比水輕，無毒，具有優(yōu)越的介電性能。易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒。透水率低，對(duì)有機(jī)蒸汽透過率則較大。聚乙烯的透明度隨結(jié)晶度增加而下降在一定結(jié)晶度下，透明度隨分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔點(diǎn)范圍為132-135oC，低密度聚乙烯熔點(diǎn)較低（112oC）且范圍寬。
常溫下不溶于任何已知溶劑中，70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三率乙烯
等溶劑中
1.3聚乙烯化學(xué)性能
聚乙烯有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學(xué)物質(zhì)，硝酸和硫酸對(duì)聚乙烯有較強(qiáng)的破壞作用。聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解，在紫外線作用下容易發(fā)生降解，碳黑對(duì)聚乙烯有優(yōu)異的光屏蔽作用。受輻射后可發(fā)生交聯(lián)、斷鏈、形成不飽和基團(tuán)等反映。
1.4各類聚乙烯產(chǎn)品用途
高壓聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、電線包裹層等
中低、壓聚乙烯：以注射成型制品及中空制品為主。
超高壓聚乙烯：由于超高分子聚乙烯優(yōu)異的綜合性能，可作為工程塑料使用。
熔點(diǎn) 140攝氏度
熔化焓292.88J/g
LDPE是高壓聚乙烯的英文縮寫，即低密度聚乙烯
低壓聚乙烯的英文縮寫是HDPE，即高密度聚乙烯
二者密度不同，一般密度大于0.94的為HDPE，小于0.925的為L(zhǎng)DPE，在此之間的為MDPE（中密度聚乙烯）。
LDPE（中文名：低密度高壓聚乙烯）： 感官鑒別：手感柔軟：白色透明，但透明度一般， 燃燒鑒別：燃燒火焰上黃下藍(lán)；燃燒時(shí)無煙，有石蠟的氣味，熔融滴落，易拉絲
HDPE(高密度聚乙烯):HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳 白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。某些種類的化學(xué)品會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，例如腐蝕性氧化劑（濃硝酸），芳香烴（二甲苯）和鹵化烴 （四氯化碳）。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。HDPE具有很好的電性能，特別是絕緣介電強(qiáng)度高，使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級(jí)具有極好的抗沖擊性，在常溫甚至在-40F低溫度下均如此
(1)低密度聚乙烯( LDPE)
通常用高壓法(147.17-196.2MPa)生產(chǎn)，故又稱為高壓聚乙烯。由于用高壓法生產(chǎn)的聚乙烯分子鏈中含有較多的長(zhǎng)短支鏈(每1000個(gè)碳鏈原子中含有的支鏈平均數(shù)21)，所以結(jié)晶度較低(45%-65%)，密度較小(0.910-0.925)，質(zhì)輕，柔性，耐低溫性、耐沖擊性較好。LDPE廣泛用于生產(chǎn)薄膜、管材(軟)、電纜絕緣層和護(hù)套、人造革等。
(2)高密度聚乙烯(HDPE)
主要是采用低壓生產(chǎn)，故又稱低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少，結(jié)晶度高(85%-90%)，密度高(0.941-0.965)，具有較高的使用溫度，硬度、力學(xué)強(qiáng)度和耐化學(xué)藥品性較好。適用于中空吹塑、注塑和擠出各種制品(硬)，如各種容器、網(wǎng)、打包帶，并可用作電纜覆層、管材、異型材、片材等。
聚乙烯樹脂分類及性能
聚乙烯的種類：
?。?） LDPE：低密度聚乙烯（又稱高壓聚乙烯 ）
（2） LLDPE：線形低密度聚乙烯
?。?） MDPE：中密度聚乙烯
（4） HDPE：高密度聚乙烯(又稱低壓聚乙烯 )
?。?） UHMWPE：超高分子量聚乙烯
?。?） 改性聚乙烯：氯化聚乙烯（CPE）、交聯(lián)聚乙烯（PEX）
?。?） 乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烴（如辛烯POE、環(huán)烯烴）的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）。分子量達(dá)到300萬-600萬的聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強(qiáng)度非常高，可以用來做防彈衣。
LDPE樹脂
性質(zhì)：無味、無臭、無毒、表面無光澤、乳白色蠟狀顆粒，密度約0.920g/cm3，熔點(diǎn)130℃～145℃。不溶于水，微溶于烴類、甲苯等。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，吸水性小，在低溫時(shí)仍能保持柔軟性，電絕緣性高。
生產(chǎn)工藝：主要有高壓管式法和釜式法兩種。從目前發(fā)展?fàn)顩r看，為降低反應(yīng)溫度和壓力，管式法工藝普遍采用低溫高活性引劑引發(fā)聚合體系，以高純度乙烯為主要原料，以丙烯/丙烷等為密度調(diào)整劑，使用高活性引發(fā)劑在約200℃～330℃、150-300MPa條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)。反應(yīng)器中引發(fā)聚合的熔融聚合物，必須要經(jīng)過高壓、中壓和低壓冷卻、分離，高壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入超高壓（300MPa）壓縮機(jī)入口，中壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入高壓（30MPa）壓縮機(jī)入口，而低壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入低壓（0.5MPa）壓縮機(jī)循環(huán)利用，而熔融聚乙烯經(jīng)過高壓、低壓分離后送入造粒機(jī)，進(jìn)行水中切粒，在造粒時(shí)，企業(yè)可以根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域，加入適宜的添加劑，顆粒經(jīng)包裝出廠。
用途：可以采用注塑、擠塑、吹塑等加工方法。主要用作農(nóng)膜、工業(yè)用包裝膜、藥品與食品包裝薄膜、機(jī)械零件、日用品、建筑材料、電線、電纜絕緣、涂層和合成紙等。
LLDPE樹脂
性質(zhì)：由于LLDPE和LDPE的分子結(jié)構(gòu)明顯不同，性能也有所不同。與LDPE相比，LLDPE具有優(yōu)異的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能和電絕緣性，較高的耐熱性能，抗沖和耐穿刺性能等。
生產(chǎn)工藝：LLDPE樹脂主要利用全密度聚乙烯裝置生產(chǎn)，代表性的生產(chǎn)工藝為Innovene工藝和UCC的Unipol工藝。
用途：通過注塑、擠出、吹塑等成型方法，生產(chǎn)薄膜、日用品、管材、電線電纜等。
HDPE樹脂
性質(zhì)：本色、圓柱狀或扁圓狀顆粒，顆粒光潔，粒子的尺寸在任意方向上應(yīng)為2mm～5mm，無機(jī)械雜質(zhì)，具熱塑性。粉料為本白色粉末，合格品允許有微黃色。常溫下不溶于一般溶劑，但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長(zhǎng)時(shí)間接觸時(shí)能溶脹，在70℃以上時(shí)稍溶于甲苯、醋酸中。在空氣中加熱和受日光影響發(fā)生氧化作用。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。吸水性小，在低溫時(shí)仍能保持柔軟性，電絕緣性高。
生產(chǎn)工藝：采用氣相法和淤漿法二種生產(chǎn)工藝。其中，淤漿法環(huán)管生產(chǎn)工藝以菲利浦斯公司、Basell公司和北歐的北星環(huán)管工藝技術(shù)為代表。釜式淤漿法則以日本三井公司CX工藝為代表。
用途：采用注塑、吹塑、擠塑、滾塑等成型方法，生產(chǎn)薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結(jié)扎帶，繩纜、魚網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等。
【-CH2-CH2-】n 簡(jiǎn)稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量 α－烯烴的共聚物。聚乙烯無臭，無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70～-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.91～0.96g／cm3）的產(chǎn)物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產(chǎn)能力為24.65Mt，在建裝置能力為3.16Mt。
沿革 1933年，英國(guó)卜內(nèi)門化學(xué)工業(yè)公司發(fā)現(xiàn)乙烯在高壓下可聚合生成聚乙烯。此法于1939年工業(yè)化，通稱為高壓法。1953年聯(lián)邦德國(guó) K.齊格勒發(fā)現(xiàn)以 TiCl4-Al(C2H5)3為催化劑,乙烯在較低壓力下也可聚合。此法由聯(lián)邦德國(guó)赫斯特公司于1955年投入工業(yè)化生產(chǎn)，通稱為低壓法聚乙烯。50年代初期，美國(guó)菲利浦石油公司發(fā)現(xiàn)以氧化鉻-硅鋁膠為催化劑,乙烯在中壓下可聚合生成高密度聚乙烯,并于1957年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。60年代,加拿大杜邦公司開始以乙烯和 α－烯烴用溶液法制成低密度聚乙烯。1977年，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司和陶氏化學(xué)公司先后采用低壓法制成低密度聚乙烯，稱作線型低密度聚乙烯，其中以聯(lián)合碳化物公司的氣相法最為重要。線型低密度聚乙烯性能與低密度聚乙烯相似，而又兼有高密度聚乙烯的若干特性，加之生產(chǎn)中能量消耗低，因此發(fā)展極為迅速，成為最令人注目的新合成樹脂之一。
低壓法的核心技術(shù)在于催化劑。德國(guó)齊格勒發(fā)明的TiCl4-Al(C2H5)3體系為聚烯烴的第一代催化劑,催化效率較低，每克鈦約得數(shù)千克聚乙烯。1963年比利時(shí)索爾維公司首創(chuàng)以鎂化合物為載體的第二代催化劑，催化效率達(dá)每克鈦得數(shù)萬至數(shù)十萬克聚乙烯。采用第二代催化劑還可省去脫除催化劑殘?jiān)暮筇幚砉ば?。以后又發(fā)展了氣相法高效催化劑。1975年，意大利蒙特愛迪生集團(tuán)公司研制成可省去造粒而直接生產(chǎn)球狀聚乙烯的催化劑，被稱作第三代催化劑，是高密度聚乙烯生產(chǎn)的又一變革。
分類 有多種分類方法,主要按密度（圖1）分類:①高密度聚乙烯，是不透明的白色粉末,造粒后為乳白色顆粒,分子為線型結(jié)構(gòu)，很少支化現(xiàn)象,是較典型的結(jié)晶高聚物。機(jī)械性能均優(yōu)于低密度聚乙烯，熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高，約126～136℃，其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100～-140℃。②低密度聚乙烯,是無色、半透明顆粒，分子中有長(zhǎng)支鏈，分子間排列不緊密。③線型低密度聚乙烯，分子中一般只有短支鏈存在，機(jī)械性能介于高密度和低密度聚乙烯兩者之間，熔點(diǎn)比普通低密度聚乙烯高15℃，耐低溫性能也比低密度聚乙烯好，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性比普通低密度聚乙烯高數(shù)十倍。此外，按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯（表1），聚乙烯的生產(chǎn)方法不同，其密度及熔體指數(shù)（表示流動(dòng)性）也不同（圖2）。按分子量可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯（表2）。
生產(chǎn)方法 分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開發(fā)得早，用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3,但隨著生產(chǎn)技術(shù)和催化劑的發(fā)展，其增長(zhǎng)速度已大大落后于低壓法。低壓法就其實(shí)施方法來說，有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯，而溶液法和氣相法不僅可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，還可通過加共聚單體，生產(chǎn)中、低密度聚乙烯，也稱為線型低密度聚乙烯。近年來，各種低壓法工藝發(fā)展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在采用，生產(chǎn)的主要是高密度聚乙烯。
高壓法 用氧或過氧化物等作引發(fā)劑，使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經(jīng)二級(jí)壓縮后進(jìn)入反應(yīng)器(圖3)，在壓力100～300MPa、溫度200～300℃及引發(fā)劑作用下聚合為聚乙烯，反應(yīng)物經(jīng)減壓分離，使未反應(yīng)的乙烯回收后循環(huán)使用，熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑后擠出造粒。（見彩圖）
所用聚合反應(yīng)器有管式反應(yīng)器(管長(zhǎng)可達(dá) 2000m)和釜式反應(yīng)器兩種。管式法流程的單程轉(zhuǎn)化率20％～34％，單線年生產(chǎn)能力100kt。釜式法流程的單程轉(zhuǎn)化率20％～25％，單線年生產(chǎn)能力180kt。
低壓法 分淤漿法、溶液法和氣相法三種，除溶液法外，聚合壓力都在2MPa以下。一般步驟有催化劑的配制、乙烯聚合、聚合物的分離和造粒等。
?、儆贊{法 生成的聚乙烯不溶于溶劑而呈淤漿狀。淤漿法聚合條件溫和，易于操作，常用烷基鋁作活化劑，氫氣作分子量調(diào)節(jié)劑，多采用釜式反應(yīng)器。由聚合釜出來的聚合物淤漿經(jīng)閃蒸釜、氣液分離器到粉料干燥機(jī)，然后去造粒（圖4）。生產(chǎn)過程中還包括溶劑回收、溶劑精制等步驟。采用不同的聚合釜串聯(lián)或并聯(lián)的組合方式，可以得到不同分子量分布的產(chǎn)品。
?、谌芤悍ā【酆显谌軇┲羞M(jìn)行，但乙烯和聚乙烯均溶于溶劑中,反應(yīng)體系為均相溶液。反應(yīng)溫度(≥140℃)、壓力(4～5MPa)較高。特點(diǎn)是聚合時(shí)間短，生產(chǎn)強(qiáng)度大，可兼產(chǎn)高、中、低三種密度的聚乙烯，能較好地控制產(chǎn)品的性質(zhì)；但溶液法所得聚合物分子量較低，分子量分布窄，固體物含量較低?！?br />
③氣相法 乙烯在氣態(tài)下聚合, 一般采用流化床反應(yīng)器。催化劑有鉻系和鈦系兩種，由貯罐定量加入到床層內(nèi)，用高速乙烯循環(huán)以維持床層流態(tài)化，并排除聚合反應(yīng)熱。生成的聚乙烯從反應(yīng)器底部出料（圖5）。反應(yīng)器的壓力約2MPa，溫度85～100℃ 。氣相法是生產(chǎn)線型低密度聚乙烯最主要的方法，氣相法省去了溶劑回收和聚合物干燥等工序，且比溶液法節(jié)省投資15％和操作成本10％。為傳統(tǒng)高壓法投資的30％,操作費(fèi)的1/6。因而得到了迅速發(fā)展。但氣相法在產(chǎn)品質(zhì)量及品種上有待進(jìn)一步改進(jìn)。
中壓法 用負(fù)載于硅膠上的鉻系催化劑，在環(huán)管反應(yīng)器中，使乙烯在中壓下聚合，生產(chǎn)高密度聚乙烯。
加工和應(yīng)用 可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工，廣泛應(yīng)用于制造薄膜、中空制品、纖維和日用雜品等。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高聚乙烯對(duì)紫外線和氧化作用的穩(wěn)定性，改善加工及使用性能，需加入少量塑料助劑。常用的紫外線吸收劑為鄰羥基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等，炭黑是優(yōu)良的紫外線屏蔽劑。此外，還加入抗氧劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等，使聚乙烯的應(yīng)用范圍更加擴(kuò)大。聚乙烯樹脂分類及性能
聚乙烯的種類：
（1） LDPE：低密度聚乙烯（又稱高壓聚乙烯 ）
?。?） LLDPE：線形低密度聚乙烯
（3） MDPE：中密度聚乙烯
?。?） HDPE：高密度聚乙烯(又稱低壓聚乙烯 )
?。?） UHMWPE：超高分子量聚乙烯
?。?） 改性聚乙烯：氯化聚乙烯（CPE）、交聯(lián)聚乙烯（PEX）
?。?） 乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烴（如辛烯POE、環(huán)烯烴）的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）。分子量達(dá)到300萬-600萬的聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強(qiáng)度非常高，可以用來做防彈衣。
LDPE樹脂
性質(zhì)：無味、無臭、無毒、表面無光澤、乳白色蠟狀顆粒，密度約0.920g/cm3，熔點(diǎn)130℃～145℃。不溶于水，微溶于烴類、甲苯等。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，吸水性小，在低溫時(shí)仍能保持柔軟性，電絕緣性高。
生產(chǎn)工藝：主要有高壓管式法和釜式法兩種。從目前發(fā)展?fàn)顩r看，為降低反應(yīng)溫度和壓力，管式法工藝普遍采用低溫高活性引劑引發(fā)聚合體系，以高純度乙烯為主要原料，以丙烯/丙烷等為密度調(diào)整劑，使用高活性引發(fā)劑在約200℃～330℃、150-300MPa條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)。反應(yīng)器中引發(fā)聚合的熔融聚合物，必須要經(jīng)過高壓、中壓和低壓冷卻、分離，高壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入超高壓（300MPa）壓縮機(jī)入口，中壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入高壓（30MPa）壓縮機(jī)入口，而低壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入低壓（0.5MPa）壓縮機(jī)循環(huán)利用，而熔融聚乙烯經(jīng)過高壓、低壓分離后送入造粒機(jī)，進(jìn)行水中切粒，在造粒時(shí)，企業(yè)可以根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域，加入適宜的添加劑，顆粒經(jīng)包裝出廠。
用途：可以采用注塑、擠塑、吹塑等加工方法。主要用作農(nóng)膜、工業(yè)用包裝膜、藥品與食品包裝薄膜、機(jī)械零件、日用品、建筑材料、電線、電纜絕緣、涂層和合成紙等。
LLDPE樹脂
性質(zhì)：由于LLDPE和LDPE的分子結(jié)構(gòu)明顯不同，性能也有所不同。與LDPE相比，LLDPE具有優(yōu)異的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能和電絕緣性，較高的耐熱性能，抗沖和耐穿刺性能等。
生產(chǎn)工藝：LLDPE樹脂主要利用全密度聚乙烯裝置生產(chǎn)，代表性的生產(chǎn)工藝為Innovene工藝和UCC的Unipol工藝。
用途：通過注塑、擠出、吹塑等成型方法，生產(chǎn)薄膜、日用品、管材、電線電纜等。
HDPE樹脂
性質(zhì)：本色、圓柱狀或扁圓狀顆粒，顆粒光潔，粒子的尺寸在任意方向上應(yīng)為2mm～5mm，無機(jī)械雜質(zhì)，具熱塑性。粉料為本白色粉末，合格品允許有微黃色。常溫下不溶于一般溶劑，但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長(zhǎng)時(shí)間接觸時(shí)能溶脹，在70℃以上時(shí)稍溶于甲苯、醋酸中。在空氣中加熱和受日光影響發(fā)生氧化作用。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。吸水性小，在低溫時(shí)仍能保持柔軟性，電絕緣性高。
生產(chǎn)工藝：采用氣相法和淤漿法二種生產(chǎn)工藝。其中，淤漿法環(huán)管生產(chǎn)工藝以菲利浦斯公司、Basell公司和北歐的北星環(huán)管工藝技術(shù)為代表。釜式淤漿法則以日本三井公司CX工藝為代表。
用途：采用注塑、吹塑、擠塑、滾塑等成型方法，生產(chǎn)薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結(jié)扎帶，繩纜、魚網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等。
【-CH2-CH2-】n 簡(jiǎn)稱PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量 α－烯烴的共聚物。聚乙烯無臭，無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70～-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.91～0.96g／cm3）的產(chǎn)物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產(chǎn)能力為24.65Mt，在建裝置能力為3.16Mt。
低壓法的核心技術(shù)在于催化劑。德國(guó)齊格勒發(fā)明的TiCl4-Al(C2H5)3體系為聚烯烴的第一代催化劑,催化效率較低，每克鈦約得數(shù)千克聚乙烯。1963年比利時(shí)索爾維公司首創(chuàng)以鎂化合物為載體的第二代催化劑，催化效率達(dá)每克鈦得數(shù)萬至數(shù)十萬克聚乙烯。采用第二代催化劑還可省去脫除催化劑殘?jiān)暮筇幚砉ば?。以后又發(fā)展了氣相法高效催化劑。1975年，意大利蒙特愛迪生集團(tuán)公司研制成可省去造粒而直接生產(chǎn)球狀聚乙烯的催化劑，被稱作第三代催化劑，是高密度聚乙烯生產(chǎn)的又一變革。
分類 有多種分類方法,主要按密度（圖1）分類:①高密度聚乙烯，是不透明的白色粉末,造粒后為乳白色顆粒,分子為線型結(jié)構(gòu)，很少支化現(xiàn)象,是較典型的結(jié)晶高聚物。機(jī)械性能均優(yōu)于低密度聚乙烯，熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高，約126～136℃，其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100～-140℃。②低密度聚乙烯,是無色、半透明顆粒，分子中有長(zhǎng)支鏈，分子間排列不緊密。③線型低密度聚乙烯，分子中一般只有短支鏈存在，機(jī)械性能介于高密度和低密度聚乙烯兩者之間，熔點(diǎn)比普通低密度聚乙烯高15℃，耐低溫性能也比低密度聚乙烯好，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性比普通低密度聚乙烯高數(shù)十倍。此外，按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯（表1），聚乙烯的生產(chǎn)方法不同，其密度及熔體指數(shù)（表示流動(dòng)性）也不同（圖2）。按分子量可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯（表2）。
生產(chǎn)方法 分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開發(fā)得早，用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3,但隨著生產(chǎn)技術(shù)和催化劑的發(fā)展，其增長(zhǎng)速度已大大落后于低壓法。低壓法就其實(shí)施方法來說，有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯，而溶液法和氣相法不僅可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，還可通過加共聚單體，生產(chǎn)中、低密度聚乙烯，也稱為線型低密度聚乙烯。近年來，各種低壓法工藝發(fā)展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在采用，生產(chǎn)的主要是高密度聚乙烯。
高壓法 用氧或過氧化物等作引發(fā)劑，使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經(jīng)二級(jí)壓縮后進(jìn)入反應(yīng)器(圖3)，在壓力100～300MPa、溫度200～300℃及引發(fā)劑作用下聚合為聚乙烯，反應(yīng)物經(jīng)減壓分離，使未反應(yīng)的乙烯回收后循環(huán)使用，熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑后擠出造粒。（見彩圖）
所用聚合反應(yīng)器有管式反應(yīng)器(管長(zhǎng)可達(dá) 2000m)和釜式反應(yīng)器兩種。管式法流程的單程轉(zhuǎn)化率20％～34％，單線年生產(chǎn)能力100kt。釜式法流程的單程轉(zhuǎn)化率20％～25％，單線年生產(chǎn)能力180kt。
低壓法 分淤漿法、溶液法和氣相法三種，除溶液法外，聚合壓力都在2MPa以下。一般步驟有催化劑的配制、乙烯聚合、聚合物的分離和造粒等。
①淤漿法 生成的聚乙烯不溶于溶劑而呈淤漿狀。淤漿法聚合條件溫和，易于操作，常用烷基鋁作活化劑，氫氣作分子量調(diào)節(jié)劑，多采用釜式反應(yīng)器。由聚合釜出來的聚合物淤漿經(jīng)閃蒸釜、氣液分離器到粉料干燥機(jī)，然后去造粒（圖4）。生產(chǎn)過程中還包括溶劑回收、溶劑精制等步驟。采用不同的聚合釜串聯(lián)或并聯(lián)的組合方式，可以得到不同分子量分布的產(chǎn)品。
?、谌芤悍ā【酆显谌軇┲羞M(jìn)行，但乙烯和聚乙烯均溶于溶劑中,反應(yīng)體系為均相溶液。反應(yīng)溫度(≥140℃)、壓力(4～5MPa)較高。特點(diǎn)是聚合時(shí)間短，生產(chǎn)強(qiáng)度大，可兼產(chǎn)高、中、低三種密度的聚乙烯，能較好地控制產(chǎn)品的性質(zhì)；但溶液法所得聚合物分子量較低，分子量分布窄，固體物含量較低?！?br />
?、蹥庀喾ā∫蚁┰跉鈶B(tài)下聚合, 一般采用流化床反應(yīng)器。催化劑有鉻系和鈦系兩種，由貯罐定量加入到床層內(nèi)，用高速乙烯循環(huán)以維持床層流態(tài)化，并排除聚合反應(yīng)熱。生成的聚乙烯從反應(yīng)器底部出料（圖5）。反應(yīng)器的壓力約2MPa，溫度85～100℃ 。氣相法是生產(chǎn)線型低密度聚乙烯最主要的方法，氣相法省去了溶劑回收和聚合物干燥等工序，且比溶液法節(jié)省投資15％和操作成本10％。為傳統(tǒng)高壓法投資的30％,操作費(fèi)的1/6。因而得到了迅速發(fā)展。但氣相法在產(chǎn)品質(zhì)量及品種上有待進(jìn)一步改進(jìn)。
加工和應(yīng)用 可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工，廣泛應(yīng)用于制造薄膜、中空制品、纖維和日用雜品等。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高聚乙烯對(duì)紫外線和氧化作用的穩(wěn)定性，改善加工及使用性能，需加入少量塑料助劑。常用的紫外線吸收劑為鄰羥基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等，炭黑是優(yōu)良的紫外線屏蔽劑。此外，還加入抗氧劑、潤(rùn)滑劑、著色劑等，使聚乙烯的應(yīng)用范圍更加擴(kuò)大。聚乙烯樹脂生產(chǎn)方法及工藝
聚乙烯生產(chǎn)方法：聚乙烯按聚合壓力可以分為高壓法、中壓法、低壓法；按介質(zhì)來分可以分為淤漿法、溶液法、氣相法。
主要生產(chǎn)工藝：目前世界上擁有聚乙烯技術(shù)的公司很多，擁有LDPE技術(shù)的有7家，LLDPE和全密度技術(shù)的企業(yè)有10家，HDPE技術(shù)的企業(yè)有12家。從技術(shù)發(fā)展情況來看，高壓法生產(chǎn)的LDPE是PE樹脂生產(chǎn)中技術(shù)最成熟的方法，釜式法和管式法工藝技術(shù)均已成熟，目前這兩種生產(chǎn)工藝技術(shù)同時(shí)并存。國(guó)外各公司普遍采用低溫高活性催化劑引發(fā)聚合體系，可降低反應(yīng)溫度和壓力。
高壓法生產(chǎn)LDPE將向大型化、管式化方向發(fā)展。而低壓法生產(chǎn)HDPE和LLDPE，主要采用鈦系和絡(luò)系催化劑，歐洲和日本大多采用鈦系催化劑，而美國(guó)大多采用絡(luò)系催化劑。
目前世界上主要應(yīng)用的聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)共用11種，我國(guó)的PE生產(chǎn)工藝有8種。
?。?）高壓管式和釜式反應(yīng)工藝
?。?）三井化學(xué)低壓淤液法CX工藝
?。?）BP氣相法Innovene生產(chǎn)工藝
?。?）雪佛龍-菲利蒲斯公司雙環(huán)管反應(yīng)器LPE工藝
?。?）北歐化工北星（Bastar）雙峰工藝
?。?）低壓氣相法Unipol工藝
（7）巴賽爾聚烯烴公司Hostalen工藝
?。?）Sclartech溶液法生產(chǎn)工藝
催化劑技術(shù)：催化劑是PE工工藝關(guān)鍵部分，也是其技術(shù)開發(fā)的焦點(diǎn)。特別是1991年茂金屬催化劑在美國(guó)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，使得PE生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。
目前世界各大PE生產(chǎn)企業(yè)大都已涉足茂金屬PE（mPE）生產(chǎn)領(lǐng)域，如陶氏化學(xué)、伊士曼、旭化成、阿托菲納、雪佛龍-菲利浦斯等公司。
日本旭化成化學(xué)購(gòu)買陶氏化學(xué)的茂金屬催化劑專利Insite，采用淤漿法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)茂金屬高密度聚乙烯（mHDPE），牌號(hào)為Creolex。由于性能優(yōu)越，mPE1995年進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展以來，全球mPE樹脂的消費(fèi)量每年翻一番。預(yù)計(jì)到2010年，全球mPE產(chǎn)能將達(dá)到1700萬噸，其中：mLLDPE為700萬噸、mHDPE為600萬噸。
目前PE催化劑已經(jīng)發(fā)展到第三代，日本三井化學(xué)和陶氏化學(xué)合作開發(fā)出新一代茂金屬（Post-metallocene）催化劑。與傳統(tǒng)茂金屬和Z-N型催化劑不同，該催化劑可使極性單體如甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等與烯烴共聚，從而可用于開發(fā)具有粘結(jié)性、耐油性及氣體阻隔性能的全新聚烯烴樹脂。
我國(guó)非常重視PE生產(chǎn)技術(shù)，PE生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新一直被列入國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目。針對(duì)國(guó)內(nèi)PE生產(chǎn)以氣相法工藝為主，產(chǎn)品牌號(hào)切換困難、過渡料多的問題，近年來國(guó)內(nèi)PE生產(chǎn)企業(yè)紛紛開展了以現(xiàn)有聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)改造為依托，氣相法聚乙烯冷凝、超冷凝工藝和淤漿法聚乙烯外循環(huán)工藝的開發(fā)工作，并取得實(shí)效。
目前我國(guó)Uuipol工藝的大部分生產(chǎn)裝置已經(jīng)采用國(guó)產(chǎn)冷凝技術(shù)進(jìn)行了改擴(kuò)建，產(chǎn)量已經(jīng)超出裝置原設(shè)計(jì)能力120％～200％。
薄膜 低密度聚乙烯總產(chǎn)量的一半以上經(jīng)吹塑制成薄膜,這種薄膜有良好的透明性和一定的抗拉強(qiáng)度,廣泛用作各種食品、衣物、醫(yī)藥、化肥、工業(yè)品的包裝材料以及農(nóng)用薄膜(見彩圖)。也可用擠出法加工成復(fù)合薄膜用于包裝重物。1975年以來，高密度聚乙烯薄膜也得到發(fā)展，它的強(qiáng)度高、耐低溫、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。線型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜，其強(qiáng)度、韌性均優(yōu)于低密度聚乙烯，耐刺穿性和剛性也較好，透明性雖較差，仍稍優(yōu)于高密度聚乙烯。此外，還可以在紙、鋁箔或其他塑料薄膜上擠出涂布聚乙烯涂層，制成高分子復(fù)合材料。
中空制品 高密度聚乙烯強(qiáng)度較高，適宜作中空制品?？捎么邓芊ㄖ瞥善?、桶、罐、槽等容器，或用澆鑄法制成槽車罐和貯罐等大型容器。
管板材 擠出法可生產(chǎn)聚乙烯管材，高密度聚乙烯管強(qiáng)度較高，適于地下鋪設(shè)。擠出的板材可進(jìn)行二次加工。也可用發(fā)泡擠出和發(fā)泡注射法將高密度聚乙烯制成低泡沫塑料，作臺(tái)板和建筑材料(見建筑用高分子材料)。
纖維 中國(guó)稱為乙綸，一般采用低壓聚乙烯作原料，紡制成合成纖維。乙綸主要用于生產(chǎn)漁網(wǎng)和繩索，或紡成短纖維后用作絮片，也可用于工業(yè)耐酸堿織物。目前已研制出超高強(qiáng)度聚乙烯纖維（強(qiáng)度可達(dá)3～4GPa）,可用作防彈背心，汽車和海上作業(yè)用的復(fù)合材料。
雜品 用注射成型法生產(chǎn)的雜品包括日用雜品、人造花卉、周轉(zhuǎn)箱（見彩圖）、小型容器、自行車和拖拉機(jī)的零件等。制造結(jié)構(gòu)件時(shí)要用高密度聚乙烯。
聚乙烯改性 聚乙烯的改性品種主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯和共混改性品種。
氯化聚乙烯 以氯部分取代聚乙烯中的氫原子而得到的無規(guī)氯化物。氯化是在光或過氧化物的引發(fā)下進(jìn)行的，工業(yè)上主要采用水相懸浮法來生產(chǎn)。由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和殘存結(jié)晶度的不同，可得到從橡膠狀到硬質(zhì)塑料狀的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性劑，以改善聚氯乙烯抗沖擊性能。氯化聚乙烯本身還可作為電絕緣材料和地面材料。
氯磺化聚乙烯 當(dāng)聚乙烯與含有二氧化硫的氯作用時(shí),分子中的部分氫原子被氯和少量的磺酰氯(-SO2Cl)基團(tuán)取代, 就得到氯磺化聚乙烯。主要的工業(yè)制法為懸浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化學(xué)腐蝕、耐油、耐熱、耐光、耐磨和抗拉強(qiáng)度較好，是一種綜合性能良好的彈性體，可用以制作接觸食品的設(shè)備部件。
交聯(lián)聚乙烯 采用輻射法（Ｘ射線、電子射線或紫外線照射等）或化學(xué)法（過氧化物或有機(jī)硅交聯(lián)）使線型聚乙烯成為網(wǎng)狀或體型的交聯(lián)聚乙烯。其中有機(jī)硅交聯(lián)法工藝簡(jiǎn)單，操作費(fèi)用低，且成型與交聯(lián)可分步進(jìn)行，宜采用吹塑和注射成型。交聯(lián)聚乙烯的耐熱性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及機(jī)械性能均比聚乙烯有較大提高，適于作大型管材、電纜電線以及滾塑制品等。
聚乙烯的共混改性 將線型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯摻混后，就可用于加工薄膜及其他制品，產(chǎn)品性能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和乙丙橡膠共混可制得用途廣泛的熱塑性彈性體。
茂金屬聚乙烯
茂金屬聚乙烯是一種新穎熱塑性塑料，是90年代聚烯烴工業(yè)最重要的技術(shù)進(jìn)展，是繼LLDPE生產(chǎn)技術(shù)后的一項(xiàng)重要革新。由于它是使用茂金屬(MAO) 為聚合催化劑生產(chǎn)出來的聚乙烯，因此，在性能上與傳統(tǒng)的Ziegler-Natta催化劑聚合而成的PE有顯著的不同。茂金屬催化劑用于合成茂金屬聚乙烯獨(dú)特的優(yōu)良性能和應(yīng)用，引起了市場(chǎng)的普遍關(guān)注，許多世界著名大型石化公司投入巨大人力、物力競(jìng)相開發(fā)和研究，成為聚烯烴工業(yè)乃至整個(gè)塑料工業(yè)的熱門話題。
早期，茂金屬催化劑用于乙烯聚合只能得到分子量為2～3萬的蠟狀物，而且催化活性不高，沒有實(shí)用意義，因而沒有引起重視和推廣。直到1980年，德國(guó)漢堡大學(xué)Kaminsky教授發(fā)現(xiàn)用二茂基氯鋯（CP2ZrCl2）和甲基鋁氧烷（MAO）組合的共催化劑在甲苯溶液中進(jìn)行乙烯聚合，催化劑活性能高達(dá)106g-PE/g-Zr，反應(yīng)速度與酶反應(yīng)速度相當(dāng)。MAO是二甲基鋁和水在聚合體系以外條件下合成的高齊聚度甲基鋁氧烷。Kaminsky教授的發(fā)現(xiàn)給茂金屬催化劑研究注入了活力，吸引了眾多公司參與開發(fā)和研究，并取得了相當(dāng)大的進(jìn)展。1991年美國(guó)?？松‥xxon）公司首次實(shí)現(xiàn)了茂金屬催化劑用于聚烯烴工業(yè)化生產(chǎn)，生產(chǎn)出第一批茂金屬聚乙烯（mPE），其商品名是“Exact”。
茂金屬聚烯烴中以mPE的發(fā)展最快和較成熟，主要品種為線型低密度聚乙烯（LLDPE）和甚低密度聚乙烯（VLDPE）。mPE有兩個(gè)系列，一類是以包裝領(lǐng)域?yàn)橹饕繕?biāo)的薄膜用品級(jí)，另一類是以辛烯-1為共聚單體的塑性體，稱為POP（Polyolefine Plastmer）。mPE薄膜品級(jí)具有較低的熔點(diǎn)和明顯的熔區(qū)，并且在韌性、透明度、熱粘性、熱封溫度、低氣味方面等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)聚乙烯，可用于生產(chǎn)重包裝袋、金屬垃圾箱內(nèi)襯、食品包裝、拉伸薄膜等。
目前，茂金屬線型低密度聚乙烯消費(fèi)量占線型低密度聚乙烯總消費(fèi)量的15%左右，預(yù)計(jì)到2010年這一比例將達(dá)到22%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上茂金屬聚乙烯年產(chǎn)量約為1500多萬噸，其中用于食品包裝領(lǐng)域的產(chǎn)品約占總消費(fèi)量的36%，非食品包裝約占47%，其他方面（醫(yī)藥、汽車和建筑等）約占17%。
聚乙烯在合成樹脂中產(chǎn)量最大、發(fā)展最快、品種開發(fā)最活躍，能否實(shí)現(xiàn)聚乙烯的高性能化，很大程度上取決于催化劑的性能。茂金屬催化劑具有優(yōu)異的催化共聚能力，它能使大多數(shù)共聚體與乙烯共聚，并且能夠使極性單體催化聚合，而使用傳統(tǒng)催化劑很難實(shí)現(xiàn)；在環(huán)烯聚合方面，傳統(tǒng)催化劑只能開環(huán)聚合，而用茂金屬催化劑能雙鍵加成聚合。
因?yàn)樵S多發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛采用茂金屬線型低密度聚乙烯替代常規(guī)的線型低密度聚乙烯，今后茂金屬線型低密度聚乙烯的年均消費(fèi)增長(zhǎng)率將高于線型低密度聚乙烯，達(dá)到15%。未來發(fā)達(dá)國(guó)家線型低密度聚乙烯產(chǎn)量增長(zhǎng)的近一半將來自于茂金屬線型低密度聚乙烯，預(yù)計(jì)美國(guó)市場(chǎng)茂金屬線型低密度聚乙烯需求量將增長(zhǎng)至2009年的134萬噸。
聚乙烯行業(yè)的發(fā)展：
聚乙烯（PE）是中國(guó)通用合成樹脂中應(yīng)用最廣泛的品種，主要用來制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，為合成樹脂工業(yè)營(yíng)造了有利的發(fā)展氛圍，聚乙烯（PE）產(chǎn)業(yè)更是以較快的速度增長(zhǎng)。
2008年1-6月，全國(guó)聚乙烯樹酯累計(jì)產(chǎn)量為3,520,250.09噸，比上年同期增長(zhǎng)了2.36％。2008年1-6月，中國(guó)進(jìn)口初級(jí)形狀的乙烯聚合物2,537,799,893.00千克，用匯4,085,020,175.00美元；出口初級(jí)形狀的乙烯聚合物97,449,745.00千克，創(chuàng)匯金額為152,849,306.00美元。
在2008-2011年間，亞太地區(qū)的聚乙烯新項(xiàng)目主要位于中國(guó)、印度和韓國(guó)，中國(guó)將繼續(xù)成為動(dòng)力源泉。中國(guó)正成為世界上最大的PE薄膜和包裝袋出口國(guó)，大量供應(yīng)北美、西歐和日本。另外各行業(yè)對(duì)薄膜、編織袋、管材、電纜料、中空容器、周轉(zhuǎn)箱等制品需求旺盛將帶動(dòng)聚乙烯消費(fèi)量增長(zhǎng)。因此中國(guó)聚乙烯產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)聚乙烯產(chǎn)量將達(dá)到1700萬噸左右，需求量將達(dá)到1414萬噸，市場(chǎng)開發(fā)前景看好。幾種聚乙烯的性質(zhì)以及區(qū)別
一， PE 常用的有三大類，即：LDPE HDPE LLDPE 三種聚乙烯的單體是一樣，只不過，在合成這些聚乙烯時(shí)，所采用的工藝條件不一樣，因此，才生成三種不同的聚乙烯品種，三種材料的性能有較大的差異。
?。?）LDPE
簡(jiǎn)稱LDPE
俗稱花料或筒料
學(xué)名低密度聚乙烯高壓聚乙烯
英文名low density polyethylene
單體乙烯------是石油提煉中產(chǎn)生的一種氣體
本色聚乙烯本色是一種半透明白色臘狀材料，比重比水輕，柔軟而且有韌性，略能伸長(zhǎng)，無毒，無味燃燒特征易燃，離火后能繼續(xù)燃燒，火焰上端呈黃色，下端呈藍(lán)色，燃燒時(shí)會(huì)熔溶，有液體滴落，無黑煙冒出，同時(shí)，發(fā)出石臘燃燒時(shí)發(fā)出的氣味。
優(yōu)點(diǎn)耐酸堿，耐有機(jī)溶劑，電絕緣性優(yōu)良，低溫時(shí)，仍能保持一定的韌性。
缺點(diǎn)機(jī)械性能差，透氣差，易變形，易老化，易發(fā)脆，易應(yīng)力開裂，表面硬度低，易刮傷。難印刷，印刷時(shí)，需進(jìn)行表面放電處理，不能電鍍，表面無光澤。
用途用于擠出包裝薄膜，被復(fù)薄膜，軟管
用于注塑低檔日用品及外殼
用于擠出吹塑容器
注塑性能低分子量的聚乙烯，熔點(diǎn)為120℃，非常象石臘；一般的聚乙烯熔點(diǎn)為140℃，分解溫度為
300℃；注塑溫度的可調(diào)區(qū)間較大，常用于其它原料的換料洗機(jī)用。注塑時(shí)，一般使用溫度為170℃--220℃；
因是烯烴類塑料，它不吸水，生產(chǎn)時(shí)，不需哄干，但為了產(chǎn)品質(zhì)量，可用60℃溫度烘干1hr，以排出浮水；
聚乙烯的熔體粘度大，流長(zhǎng)比小，薄壁制品可能缺膠，因此，澆口和流道相對(duì)較大；制品易帶靜電，表面易
吸塵埃。收縮率為16‰；溢邊值為0.05mm
?。?）HDPE
簡(jiǎn)稱HDPE
俗稱硬性軟膠
學(xué)名高密度聚乙烯低壓聚乙烯
英文名high density polyethylene
單體乙烯---石油提煉中產(chǎn)生的一種氣體
本色高密度聚乙烯本色是一種不透明白色臘狀材料，比重比水輕，柔軟而且有韌性，但比LDPE 略硬，也略能伸長(zhǎng)，無毒，無味燃燒特征易燃，離火后能繼續(xù)燃燒，火焰上端呈黃色，下端呈藍(lán)色，燃燒時(shí)會(huì)熔溶，有液體滴落，無黑煙冒出，同時(shí)，發(fā)出石臘燃燒時(shí)發(fā)出的氣味
優(yōu)點(diǎn)耐酸堿，耐有機(jī)溶劑，電絕緣性優(yōu)良，低溫時(shí)，仍能保持一定的韌性。表面硬度，拉伸強(qiáng)度，剛性等機(jī)械強(qiáng)度都高于LDPE，接近于PP，比PP 韌，但表面光潔度不如PP
缺點(diǎn)機(jī)械性能差，透氣差，易變形，易老化，易發(fā)脆，脆性低于PP，易應(yīng)力開裂，表面硬度低，易刮傷。難印刷，印刷時(shí)，需進(jìn)行表面放電處理，不能電鍍，表面無光澤。
用途用于擠出包裝薄膜，繩索，編織袋，漁網(wǎng)，水管
用于注塑低檔日用品及外殼，非承載荷構(gòu)件，膠箱，周轉(zhuǎn)箱
用于擠出吹塑容器，中空制品，瓶子
注塑性能一般的HDPE 熔點(diǎn)為142℃，分解溫度為300℃；注塑溫度的可調(diào)區(qū)間較大。注塑時(shí)，一般使用
溫度為180℃--230℃；因是烯烴類塑料，它不吸水，生產(chǎn)時(shí)，不需哄干，但為了產(chǎn)品質(zhì)量，可用60℃溫度烘干1hr，以排出浮水；聚乙烯的熔體粘度大，流長(zhǎng)比小，薄壁制品可能缺膠，因此，澆口和流道相對(duì)較大；制品易帶靜電，表面易吸塵埃。收縮率為16‰；溢邊值為0.05mm
?。?）LLDPE
簡(jiǎn)稱LLDPE
學(xué)名線型低密度聚乙烯低壓低密度聚乙烯
單體乙烯---石油提煉中產(chǎn)生的一種氣體
本色線型高密度聚乙烯本色是一種不透明白色臘狀材料，比重比水輕，柔軟而且有韌性，但比LDPE 略
硬，也略能伸長(zhǎng)，無毒，無味
燃燒特征易燃，離火后能繼續(xù)燃燒，火焰上端呈黃色，下端呈藍(lán)色，燃燒時(shí)會(huì)熔溶，有液體滴落，無黑煙冒出，同時(shí)，發(fā)出石臘燃燒時(shí)發(fā)出的氣味
LDPE HDPE LLDPE 三種材料的差別：LDPE 與HDPE 的差別主要是在密度上的差別，從而引起機(jī)械性能上的
差別，一個(gè)剛硬，一個(gè)柔韌；LLDPE 與它們的差別，主要是在分子結(jié)構(gòu)上，LLDPE 有較多的支鏈，因此，這種材
料是即柔韌又剛硬。
優(yōu)點(diǎn)耐酸堿，耐有機(jī)溶劑，電絕緣性優(yōu)良，低溫時(shí)，仍能保持一定的韌性。表面硬度，拉伸強(qiáng)度，剛
性等機(jī)械強(qiáng)度都高于LDPE，但低于HDPE；LLDPE 的抗穿刺性是最好的，耐撕裂，特別適宜生產(chǎn)薄膜，生產(chǎn)出的
薄膜比LDPE 薄，但強(qiáng)度高。
缺點(diǎn)機(jī)械性能差，透氣差，易變形，易老化，易發(fā)脆，脆性低于PP，易應(yīng)力開裂，表面硬度低，易刮傷。難印刷，印刷時(shí)，需進(jìn)行表面放電處理，不能電鍍，表面無光澤。
用途用于擠出包裝薄膜，膠帶，電纜；生產(chǎn)出的薄膜，也叫擬紙薄膜
用于注塑低檔日用品及外殼
用于擠出吹塑容器，中空制品，瓶子
注塑性能一般的LLDPE 熔點(diǎn)為170℃，分解溫度為300℃；注塑溫度的可調(diào)區(qū)間較大。注塑時(shí)，一般使用溫度為200℃--260℃；它的表觀粘度大，流動(dòng)性差，單獨(dú)的LLDPE 難以注塑，因此，要加大注塑機(jī)的功率或加其它低分子量的塑料增加它的流動(dòng)性；因是烯烴類塑料，它不吸水，生產(chǎn)時(shí)，不需哄干，但為了產(chǎn)品質(zhì)量，可用60℃溫度烘干1hr，以排出浮水；線型低密度聚乙烯的熔體粘度大，流長(zhǎng)比小，流動(dòng)性低于LDPE 和HDPE，薄壁制品可能缺膠，因此，澆口和流道相對(duì)較大；制品易帶靜電，表面易吸塵埃。收縮率為16‰；溢邊值為0.05mm
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