聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一
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五大通用塑料简介一.原油,石脑油,单体及通用塑料原料的关系原油---→石脑油--→单体(乙烯单体,丙烯单体)-→PE,PP天然气-→单体(乙烯单体,丙烯单体) -→PE,PP煤化工:二.五大通用塑料简介(名称,常用物性指标,性能,外观,应用,季节性需求,常用国产/进口牌号)1.通用塑料:一般是指产量大、用途广、成型性好、价格便宜的塑料。
2.通用塑料有五大品种,即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及ABS。
它们都是热塑性塑料。
(1)聚乙烯(PE)聚乙烯是塑料工业中产量最高的品种。
聚乙烯是不透明或半透明、质轻的结晶性塑料,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70 ~ -100℃),电绝缘性、化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,但不耐热。
聚乙烯适宜采用注塑、吹塑、挤塑等方法加工。
PE根据密度不同可分为:低密度聚乙烯LDPE;高密度聚乙烯HDPE;线性低密度聚乙烯LLDPE。
(2)聚丙烯(PP)聚丙烯是由丙烯聚合而得的热塑性塑料,通常为无色、半透明固体,无臭无毒,密度为0.90 ~ 0.919克/厘米,是最轻的通用塑料,其突出优点是具有在水中耐蒸煮的特性,耐腐蚀,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好,缺点是耐低温冲击性差,易老化,但可分别通过改性和添加助剂来加以改进。
聚丙烯的生产方法有淤浆法、液相本体法和气相法3种。
(3)聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而得的塑料,通过加入增塑剂,其硬度可大幅度改变。
它制成的硬制品以至软制品都有广泛的用途。
聚氯乙烯的生产方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主。
(4)聚苯乙烯(PS)通用的聚苯乙烯是苯乙烯的聚合物,外观透明,但有发脆的缺点,因此,通过加入聚丁二烯可制成耐冲击性聚苯乙烯(HTPS)。
聚乙烯(PE)简介化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、入口量最多的品种。
聚乙烯的性能1.一样性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一样溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为利用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,要紧取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒进程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性之外的力学性能都有所提高。
LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作使劲相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据PE受热后,随温度的升高,结晶部份慢慢熔化,无定形部份慢慢增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度大体上无阻碍。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方式不同有较大不同,一样在-50℃以下。
PE在一样环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
PE的热变形温度(T HD)较低,不同PE的热变形温度也有不同,LDPE约为38~50℃,下同),MDPE约为50~75℃,HDPE约为60~80℃。
HDPE、LDPE及LLDPE的区别聚乙烯(Polyethylene)是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
聚乙烯是有乙烯单体聚合而成的,聚乙烯塑料是以聚乙烯树脂为基材,添加少量抗氧化剂、滑爽剂等助剂后制成的塑料产品。
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。
一.三种PE的介绍1.高密度聚乙烯,英文名称为“High Density Polyethylene”,简称为“HDPE”。
HDPE无毒、无味、无臭,密度为0.940~0.976g/cm3,它是在在齐格勒催化剂催化下,在低压条件下聚合的产物,所以高密度聚乙烯亦成为低压聚乙烯。
HDPE是一种由乙烯共聚生成结晶度高、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。
其具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性,它能抗强氧化剂(浓硝酸)、酸碱盐以及有机溶剂(四氯化碳)的腐蚀和溶解。
该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于防潮防渗用途。
2 低密度聚乙烯,英文名称为“Low density polyethylene”,简称为“LDPE”。
LDPE无毒、无味、无臭,密度为0.910~0.940g/cm3,它是在100~300MPa的高压下,用氧或者有机过氧化物为催化剂聚合而成,也成高压聚乙烯。
低密度聚乙烯在聚乙烯树脂中是质量最轻的品种。
与高密度聚乙烯相比,其结晶度(55%~65%)和软化点(90~100℃)较低;有良好的柔软性、延伸性、透明性、耐寒性和加工性;其化学稳定性较好,可耐酸、碱和盐类水溶液;有良好的电绝缘性和透气性;吸水性低;易燃烧。
性质较柔软,具有良好的延伸性、电绝缘性、化学稳定性、加工性能和耐低温性(可耐-70℃)。
不足之处是其机械强度、隔湿性、隔气性和耐溶剂性较差。
分子结构不够规整,结晶度(55%-65%)低,结晶熔点(108-126℃)也较低。
产品设计中常用的塑料1.通用塑料:聚乙烯塑料:(聚乙烯)-简称PE 英文名称:Polyethylene 聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
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。
耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨.低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件。
成形性能:1.结晶料,吸湿小, 不须充分干燥,流动性极好,流动性对压力敏感, 成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.3.加热时间不宜过长,否则会发生分解,灼伤.4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.应用:保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等。
特性:PE比较软,摸起来有蜡质感,与同等塑料相比质量比较轻,有一定的透明性,燃烧时火焰呈蓝色。
毒性:无毒,对人体无害。
聚丙烯塑料:由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。
有等规物、无规物和间规物三种构型,工业产品以等规物为主要成分。
聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。
通常为半透明无色固体,无臭无毒。
由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167℃,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。
密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。
耐腐蚀,抗张强度30MPa,强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。
LLDPE塑料的有关知识什么是LLDPE塑料?聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,聚乙烯主要分为线型低密度聚乙烯(LLDPE )、低密度聚乙烯(LDPE )、高密度聚乙烯(HDPE )三大类。
线型低密度聚乙烯(Linear Low-Density Polyethy -lene ),英文缩写为LLDPE。
线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯,因为不存在长支链。
LLDPE的线性度取决于LLDPE和LDPE的不同生产加工过程。
LLDPE 通常在更低温度和压力下,由乙烯和高级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。
共聚过程生成的LLDPE聚合物具有比一般LDPE更窄的分子量分布,同时具有线性结构使其有着不同的流变特性。
LLDPE的熔融流动特性适l应新工艺的要求,特别是用薄膜挤出工艺,可产出高质的LLDPE产品。
LLDPE应用于聚乙烯所有的传统市常增强了抗伸、抗穿透、抗冲击和抗撕裂的性能使LLDPE 适于作薄膜。
它的优异的抗环境应力开裂性,抗低温冲击性和抗翘曲性使LLDPE 对管材、板材挤塑和所有模塑应用都有吸引力。
LLDPE最新的应用是作为地膜用于废渣填埋和废液池的衬层。
LLDPE塑料的生产特性LLDPE的生产起始于过渡金属催化剂,特别是齐格勒(Ziegler)或飞利浦Phillips)类型。
基于环烯烃金属衍生物催化剂的新工艺是LLDPE生产的另一个选择方案。
实际的聚合反应可以在溶液和气相反应器中进行。
通常,辛烯与乙烯在溶液相反应器中共聚,丁烯。
己烯与乙烯在气相反应器中聚合。
在气相反应器中生成的LLDPE树脂是颗粒形式,且可以粉料或进一步加工成粒料出售。
以己烯和辛烯为基础的新一代超LLDPE已由莫比尔、联合碳化物。
Novacor和道塑料等公司推出。
这些材料具有很大的韧性极限,在自动取出袋的应用中有新的潜力。
很低密度PE树脂(密度低于0.910g/cc。
)也在近年出现。
VLDPES具有的柔性且软度是LLDPE达不到的。
聚乙烯塑料CE认证EN14995标准
聚乙烯简称PE,英文名称:Polyethylene,聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
常见的产品有保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等。
聚乙烯塑料CE认证标准:EN14995
EN 14995 塑料.评定降解塑料可堆肥性.试验方案和规范
本欧洲标准规定了确定塑料材料可堆肥性或厌氧可处理性的要求和程序,包括四个特征:I)生物降解性;II)生物处理过程中的分解性;III)对生物处理过程的影响;IV)对堆肥质量的影响。
聚乙烯塑料测试项目:
拉伸强度、断裂伸长率、模量、泊松比、压缩强度、平板压缩、弯曲强度、冲击性能、巴柯尔硬度、吸水性、密度、含水率、树脂含量、不可溶分含量、耐化学介质、氧指数、水平/垂直燃烧、平拉强度、平压强度、剪切强度、滚筒剥离、线膨胀系数、导热系数、轴向拉伸、轴向压缩等。
办理聚乙烯塑料CE认证流程:
1、项目申请——向检测机构监管递交CE认证申请。
2、资料准备——根据CE认证要求,企业准备好相关的认证文件。
3、产品测试——企业将待测样品寄到实验室进行测试。
4、编制报告——认证工程师根据合格的检测数据,编写报告。
5、递交审核——工程师将完整的报告进行审核。
6、签发证书——报告审核无误后,颁发CE认证证书。
各种树脂型号用途树脂是一种常用的合成材料,其广泛应用于各个行业。
不同的树脂类型具有不同的特性和用途。
以下是一些常见的树脂型号及其用途的介绍:1.聚乙烯(PE):聚乙烯是一种低成本、高韧性的树脂,广泛用于包装材料、塑料袋、塑料瓶等消费品制造。
高密度聚乙烯(HDPE)更适用于制作耐用品,如水果箱、水管等。
2.聚氯乙烯(PVC):聚氯乙烯是一种多功能的树脂,其硬质型PVC可制成管道、窗框、地板等建筑材料;柔软型PVC可用于制作电线电缆、塑料布、输送带等。
3.聚丙烯(PP):聚丙烯是一种具有高耐热、高强度和优良电绝缘性的树脂,常用于制作家居用品、汽车零件、工业包装、电子器件等。
4.聚苯乙烯(PS):聚苯乙烯是一种广泛使用的塑料,其高抗冲和刚性特性使其成为一种常见的包装材料,如杯子、餐盒、玩具等。
5.聚醚酮(PEEK):聚醚酮是一种高性能的工程塑料,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械强度,主要用于航空航天、汽车、医疗器械等高端领域。
6. 聚酰胺(PA):聚酰胺是一种高强度、耐磨损的树脂,其最常见的型号为尼龙(nylon),广泛应用于制作绳索、齿轮、轴承等机械部件。
7.聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET):PET是一种透明、耐冲击、耐高温的树脂,常用于制作瓶子、纤维、薄膜等。
8.酚醛树脂(PF):酚醛树脂是一种耐磨性和抗化学腐蚀性较好的树脂,广泛应用于制作电器绝缘件、管道设备、电子元器件等。
9.玻璃纤维增强塑料(GRP):GRP是一种以玻璃纤维为增强材料的树脂复合材料,具有轻质、高强度和耐腐蚀性等特点,常用于船舶制造、建筑结构、风力发电等领域。
10.聚氨酯(PU):聚氨酯是一种多功能的树脂,其弹性体型号常用于制作泡沫填充材料、床垫、汽车座椅等;硬质型号常用于制作涂料、粘合剂、塑料制品等。
以上只是一些常见的树脂型号及其用途的简要介绍,树脂的种类和应用非常广泛,不同的树脂还可根据特定需求进行改性调整,以适应不同的使用场景。
HDPE、LDPE及LLDPE树脂材料性能比较本文通过HDPE、LDPE及LLDPE三种树脂的材料的生产原料、分子结构、密度、结晶度、软化点、耐腐蚀性、温域、机械性能、拉仲强度、断裂仲长率、抗环境应力开裂(见表1)及工业生产原理、工艺及添加剂来分析三种材料的工程应用范围和各自的应用的特点和适用工程范围。
聚乙烯(Polyethylene)是五大合成树脂(聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS树脂为五大通用树脂,是应用最为广泛的合成树脂材料)之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
目前,我国已是世界上最大的聚乙烯进门国和第二大消费国。
聚乙烯是有乙烯单体聚合而成的,聚乙烯塑料是以聚乙烯树脂为基材,添加少量抗氧化剂、滑爽剂等助剂后制成的塑料产品。
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。
1 、高密度聚乙烯,英文名称为“High Density Polyethylene’’,简称为“HDPE”。
HDPE无毒、无味、无臭,密度为0.940~0.976g/cm3,它是在在齐格勒催化剂催化下,在低压条件下聚合的产物,所以高密度聚乙烯亦称为低压聚乙烯。
HDPE是一种由乙烯共聚生成结晶度高、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。
其具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性,它能抗强氧化剂(浓硝酸)、酸碱盐以及有机溶剂(四氯化碳)的腐蚀和溶解。
该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于防潮防渗用途。
不足之处是其耐老化性能和环境应力开裂性不如LDPE,特别是热氧化作用会使其性能降低,所以高密度聚乙烯在制成塑料卷材时添加了抗氧化剂和紫外线吸收剂来改善其不足之处。
2、低密度聚乙烯,英文名称为“Low density polyethylene”,简称为“LDPE’’。
LDPE无毒、无味、无臭,密度为0.910~0.940g/cm3,它是在100~300MPa的高压下,用氧或者有机过氧化物为催化剂聚合而成,也称高压聚乙烯。
五大合成树脂聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和ABS树脂为五大通用树脂,是应用最为广泛的合成树脂材料聚乙烯(PE)聚乙烯英文名称:polyethylene ,简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良聚乙烯树脂为无毒、无味的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似蜡的手感,吸水率低,小于0.01%。
聚乙烯膜透明,并随结晶度的提高而降低。
聚乙烯膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。
易燃、氧指数为17.4,燃烧时低烟,有少量熔融落滴,火焰上黄下篮,有石蜡气味。
聚乙烯的耐水性较好。
制品表面无极性,难以粘合和印刷,经表面处理有所改善。
支链多其耐光降解和耐氧化能力差。
聚乙烯的耐热性不高,随相对分子质量和结晶度的提高有所改善。
耐低温性能好,脆性温度一般可达-50℃以下;并随相对分子质量的增大,最低可达-140℃。
聚乙烯的线膨胀系数大,最高可达(20~24)×10-5/K。
热导率较高。
聚乙烯属于烷烃惰性聚合物,具有良好的化学稳定性。
在常温下耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、浓硝酸和铬酸等。
聚乙烯在60℃以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。
温度超过60℃后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中;温度高于100℃,可溶于四氢化萘。
由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键,其耐候性不好,日晒、雨淋都会引起老化,需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。
聚丙烯(PP)聚丙烯,英文名称:Polypropylene,日文名称:ポリプロピレン分子式:C3H6nCAS 登录号:9003-07-0简称:PP由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。
聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。
LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据3.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。
PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
差别。
2.1 技术特点对比Basell 技术采用釜式淤浆法技术,反应温度和压力略低,但单体只能采用1-丁烯,催化剂只采用ZN 催化剂。
相比而言,同样是淤浆法的Chevron Phillips 技术除了反应器类型不同之外,单体使用的是碳数更高的1-己烯,且可使用的催化剂覆盖了铬系、ZN 催化剂和茂金属催化剂三大类,反应温度与压力与Basell 技术接近。
Univation 技术既可使用1-丁烯,又可使用1-己烯作为单体,但两种单体不能同时使用,可使用的催化剂种类同Chevron Phillips 技术,但由于是气相法,所以反应压力明显高于另外两家技术,反应温度也略高。
三种技术特点对比总结如表2所示:表2 技术特点对比值得一提的是,上述三家技术单条生产线都可以实现50万吨/年以上聚乙烯树脂的产能。
2.2 消耗对比由于技术种类的不同,三家技术消耗也会有所差别,具体对比数据如表3所示:表3 消耗对比经过对比分析,Basell 的工艺技术由于在反应过程中会产生蜡,反应釜需要周期性的清理和开停工,因此其单耗和能耗高密度聚乙烯生产技术研究对比邓慧 辛呈钦(惠生(中国)投资有限公司,上海 201210)摘要:高密度聚乙烯产品应用范围广泛,主要采用淤浆法和气相法工艺生产。
文章主要从工艺技术特点及产品两大方面,对Basell 的Hostalen 技术、Chevron Phillips 的MarTech 技术及Univation 的Unipol PE 技术进行了对比分析。
企业在进行技术比选时,应根据目标产品,并结合专利技术特点来合理选取相应工艺技术。
关键词:高密度聚乙烯;淤浆法;气相法;技术对比;产品对比聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是塑料工业中产量最高的品种。
依据聚合方法和分子量的不同,聚乙烯分为低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。
高密度聚乙烯通常采用Ziegler-Natta(简称ZN)催化剂在低温低压下合成,分子链上没有支链,因此具有较高的密度,相对密度为0.92~0.97。
高密度聚乙烯生产技术研究对比发表时间:2021-01-05T15:35:11.330Z 来源:《科学与技术》2020年27期作者:高航[导读] 聚乙烯 (PE) 是五大合成树脂之一,是塑料工业中产量最高的品种。
高航抚顺石化烯烃厂高密度聚乙烯车间摘要:聚乙烯 (PE) 是五大合成树脂之一,是塑料工业中产量最高的品种。
依据聚合方法和分子量的不同,聚乙烯分为低密度聚乙烯(LDPE) 、中密度聚乙烯 (MDPE) 、高密度聚乙烯 (HDPE) 、超高分子量聚乙烯 (UHMWPE) 。
高密度聚乙烯通常采用Ziegler-Natta (简称ZN)催化剂在低温低压下合成,分子链上没有支链,因此具有较高的密度,相对密度为0.92~0.97。
高密度聚乙烯主要用于制造中空硬制品,并可以制造高强度超薄薄膜用于食品、农副产品和纺织品等包装材料,近年来在国内发展较快,多家企业正在建设或规划建设高密度聚乙烯生产装置。
关键词:高密度聚乙烯;生产技术;研究1 生产工艺简述高密度聚乙烯主要有三种生产工艺:溶液法、淤浆法和气相法。
其中,淤浆法是将脂肪烃溶剂和乙烯融合,在催化剂作用下生成聚合物,聚合物悬浮在溶剂中。
与淤浆法相比,溶液法生成的聚合物溶解于溶剂中,整个反应体系为均相溶液。
气相法是乙烯和共聚单体在流化床反应器或搅拌床反应器中,在催化剂作用下直接聚合生成固体聚乙烯。
上述三种工艺的主要专利商如表1所示:表1 主要专利商清单目前,由于溶液法工艺流程长、产品能耗高、投资高,国内基本没有单位选择该法进行聚乙烯的生产。
据了解,气相法中Ineos目前不对外转让技术,因此,本文主要针对Basell、Chevron Phillips和Univation的生产工艺技术进行对比。
2 工艺技术对比Basell的Hostalen技术采用连续搅拌釜淤浆聚合工艺,反应系统由两到三个搅拌釜反应器及相应淤浆外循环系统组成,可以生产多峰HDPE。
Chevron Phillips的Mar Tech技术采用环管淤浆聚合工艺,反应系统由单或双环管反应器及相应的淤浆循环系统组成。
聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。
LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据3.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。
PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
世界五大通用树脂是:聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和ABS(1)聚氯乙烯(简称PVC),是通用型合成树脂材料,难燃性,抗化学腐蚀,电绝缘性比较好,但热稳定性和耐光性比较差,PVC主要用于生产型材、异型材、管材管件、板材、片材、电缆护套、硬质或软质管、输血器材和薄膜等领域。
PVC曾是世界上产量最大的通用塑料,应用非常广泛。
在建筑材料、工业制品、日用品、地板革、地板砖、人造革、管材、电线电缆、包装膜、瓶、发泡材料、密封材料、纤维等方面均有广泛应用。
中文名聚氯乙烯外文名Polyvinyl chloride颜色微黄色其他属性半透明状有光泽结构-(CH2-CHCl)n-缩写PVC(2)PP聚丙烯。
产品质轻、韧性好、耐化学性好。
PP的缺点:尺寸精度低、刚性不足、耐候性差,它具有后收缩现象。
1. 应用2. ▪ 家用电器3. ▪ 塑料管材4. ▪ 高透材料5. 中文名6. 聚丙烯7. 英文名8. Polypropylene9. 别称10. 丙纶;聚丙烯纤维;丙纶短纤维;聚丙烯短纤维;丙纶短纤;11. 化学式12. (C3H6)n13. 熔点14. 164~170℃15. 水溶性16. 极难溶于水17. 密度18. 0.92g/cm319. 应用20. 家用电器管材高透材料薄膜21. CAS号22. 9003-07-0(3)PE:聚乙烯(LLDPE、LDPE、HDPE)具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆,不耐模易老化。
薄膜是其主要加工产品,其次是片材和涂层,瓶,罐,桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品,管材和电线,电缆的绝缘和护套等,主要用于包装,农业和交通等部门。
聚乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。
广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车、日用杂品等方面。
(4)PS聚苯乙烯被广泛应用于光学工业中,这是因为它有良好的透光性所致,可制造光学玻璃和光学仪器,也可制作透明或颜色鲜艳的,诸如灯罩、照明器具等。
品种·LLDPELLDPE走势展望聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
目前,我国已是世界上最大的聚乙烯进口国和第二大消费国。
聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE1)、低密度聚乙烯(LDPE2)、高密度聚乙烯(HDPE3)三大类。
LLDPE的主要应用领域是农膜、包装膜、电线电缆、管材、涂层制品等。
从LLDPE/LDPE消费结构看,薄膜仍是消费的最大品种,消费量为485万吨,占LLDPE/LDPE总消费量的77.5%,其中包装膜313万吨,占总消费量的50%;农膜134.5万吨,占消费总量的22.5%;特殊包装膜37.6万吨,占消费总量的6%。
其次为注塑制品,消费量为55.7万吨,占消费总量的8.9%。
其后依次为涂层制品、管材和电线电缆,消费量分别为31.3万吨、18.8万吨和15.7万吨,分别占总消费量的5%、3%和2.5%;其它消费量为18.8万吨,占总消费量的3%。
由于LLDPE的性能不断改善,其应用领域也不断扩大,未来市场对LLDPE的需求增速将大大高于LDPE和HDPE。
2008年,伴随着宏观经济冷热起伏,连塑跟随原油走势,先扬后抑。
多次封停板以及连续的快速上涨与下跌行情,使连塑无可争议地成为2008年国内期货市场的明星品种。
目前大连LLDPE市场已能较充分地发挥风险规避和价格发现两大功能,吸引了众多的现货企业关注。
同时,由于其价格波动活跃,越来越多1Line-Low-Density Polyethylene, 线性低密度聚乙烯2Low-Density Polyethylene, 低密度聚乙烯3high-density polyethylene 高密度聚乙烯的投资者开始关注连塑投资机会。
展望2009年,无论是继续弱势盘整,还是在逆境中复苏,LLDPE未来之路都注定布满荆棘。
一、经济增长乏力与政府救市目前,全球金融危机余威尚存,实体经济依旧风雨飘摇,世界经济正逐渐步入后泡沫时代,需求不足的问题较为突出,制造业企业开工不足的现象也较为普遍。
面对突如其来的危机,各国政府应急救市,出台了一系列政策举措,主要包括:降息、直接向金融市场注入流动性、严禁卖空行为、注资、国有化或接管金融机构、通过国际货币基金组织向新兴经济体和一些受危机影响严重的中小型经济体实行援助等。
虽然上述措施初步稳定了市场,艰难地调整着市场信心,但引起金融市场动荡的主要原因并未彻底消除由于救市资金的来源和偿还问题也存在着不确定性,救市措施本身也容易引起金融市场的进一步动荡。
此外,金融机构的“去杠杆化”影响着企业融资和实体经济运行,金融体系的重构和监管也未有清晰的蓝图,未来市场信心仍然不足。
总之,G-3(美、欧、日)经济正在陷入“L型”衰退。
金融危机对中国的直接影响则相对较小。
中国保持着健康的财政状况,社会负债水平低。
人民币汇率也相对稳定,通胀压力较低,货币风险控制较好。
与欧美等国不同,中国金融体系的流动性充裕,而且,中国有地域金融危机的重要防火墙——对资本账户的有效控制。
但是,随着西方国家经济深度衰退,中国宏观经济面的坏消息逐渐显现,2009年经济增长率很可能在7%-8%之间。
中国经济需要以积极的政策措施应对“L型”衰退的外部环境,能否实现“V型”转折面临着巨大的结构调整风险,关键仍然在于政策选择。
有利的是,中国政府及时出台了一系列刺激经济政策,积极扩大内需,这使得中国经济有望在2009年下半年开始反弹,重现活力。
总之,因为百年不遇的金融危机,全球格局正在发生巨大变化,包括各国经济增长方式、金融发展模式、金融监管架构以及国际金融体系等都会重新定义。
从中长期来看,全球格局变化意味着新一轮经济周期的到来。
在这个过程中,世界各国企业、金融机构都将面临各种风险,但同时也面临着巨大的转型机遇。
“L型”衰退并不意味着真正衰退,“V型”调整也可能面临巨大的风险,一切取决于政府在面对当下危机和未来所作出的政策选择。
笔者预计,资产泡沫破灭之后的“去杠杆化”浪潮、美欧消费支出增速放慢以及新兴国家工业生产增长率放慢都将使世界经济在今年上半年继续衰退,能否在下半年逐渐触底并在2010年开始有气无力的复苏则取决于政府救市力度以及市场信心重建的快慢。
二、油价周期调整与欧佩克减产图1 原油价格周期循环动态虽近期市场气氛似乎略有改变,但持续的经济忧虑抵消了地缘冲突、OPEC 减产以及经济刺激计划等因素带来的支撑,上周NYMEX油价在突破每桶50美元之后又重返40美元关口,未来油价上方压力依然十分沉重。
在实体经济低迷的背景下,09年原油需求增速料将下降甚至变为零增长。
而随着过去新增的原油开采投资在未来两年内逐步释放,全球闲置原油产能或将有所扩大,过去五年来紧张的原油供需关系将得到缓解,原油价格有可能进入低价均衡区域。
OPEC的限产举措或会给油价带来变数。
现今全球75.5%的原油储量归欧佩克所有,欧佩克成员国储量增速整体上也快于非欧佩克国家。
在这种背景下,欧佩克有组织的减产或增产计划就会对油价产生影响。
据EIA在08年底的报告显示,OPEC在2009年第一季度期间预计将执行其每日420万桶减产计划的60-70%。
随后执行力度或将下降,因部分主要依靠石油出口收入的OPEC成员国有可能开始提高产油量,OPEC总体执行的减产水准将仅为计划减产的一半左右。
不过,可以肯定的是,油价越低则减产执行的力度就会越大,对于市场的支撑力量也就越大。
如若油价后期继续滑落,甚至跌破很多生产国的成本,那么减产将被严格执行,对于油价的支撑力度也会因此逐渐转强。
我们预计,2009年原油价格会先抑后稳。
受经济形势持续恶化、市场恐慌等因素影响,国际油价有望在09年初再创新低,而后在30美元/桶左右企稳;09年后期油价将在40-70美元/桶的区间运行,甚至会缓慢回升,当然,这是基于经济能够在同期触底的乐观性预测。
我们认为,因市场监管力度的加强,市场投机将受到抑制,09年油价总体波动幅度将小于08年,50-60美元/桶或是2009年原油价格波动的中枢。
同时,我们不可否认,类似飓风和地缘冲突等突发因素以及OPEC连续减产给油价带来的影响仍然不可忽视。
总体来看,09年国际油价复苏有望,但辉煌难现,奥巴马上台后的美国能源政策将倾向于代表中产阶级的利益,这也会在一定程度上打压油价。
作为下游产品,石脑油、乙烯价格走势理当以原油为导向,LLDPE生产成本很难出现大幅攀升。
三、需求不振与季节性支撑图2 2006-2008年塑料制品月度出口量值数据来源:中国海关总署全球经济不景气使得LLDPE总体需求将难以得到有效提振。
以国内塑料制品出口为例,伴随全球经济增速下滑、人民币升值、技术性贸易壁垒不断出现以及贸易摩擦或将加剧,国内塑料制品出口或将继续走弱。
2008年1-11月国内塑料制品累计出口6667372吨,比去年同期减少4.6%。
作为农业大国,09年国内农膜需求同样难逃经济低迷带来的影响。
随着农业生产技术的推广,2009年农膜使用量或能得到提振;因有国家调控支撑,类似小麦、玉米之类的粮食价格也将保持相对稳定,这也会在一定程度上稳定地膜需求;但经济作物价格一般却只能跟随市场连续下滑,这将对地膜需求产生明显抑制。
当然,下游需求的淡旺季也在影响着LLDPE的价格走势。
下游工厂的生产条件对开工率的影响,直接关联着对LLDPE的需求量,例如夏季工厂限电导致的下游开工率不足,往往会减少LLDPE的实际需求;下游制品销售也会影响对LLDPE的需求,以农用薄膜为例,农膜产销具有明显的淡旺季,这主要是由各类农产品生产的周期所决定的,这时农膜经销商的具体采购时间也会对农膜的生产产生影响,一般2-3月份以及8-9月份是其两个产销旺季,这时市场对LLDPE 需求往往比较旺盛。
如果仅看当前,由于农历年关已近,下游工厂开工率逐渐降低,需求不容乐观。
因塑料制品行业不景气,企业节前备货的需求也非常有限,对于是否入市采购仍存犹豫。
LLDPE下游山东、江苏、河南和河北的地膜机组,目前开机率多在30%以下,河南农膜厂开机率也仅为20%-40%。
四、产能过剩与厂家限产保价从全球角度来看,聚乙烯总体呈现供大于求状态:近几年世界PE需求增速为4%-5%,产能增速为5%-6%。
2007年世界聚乙烯产能7812万吨/年,需求6586万吨,开工率为86%左右。
未来十年世界聚乙烯扩能将明显加速,其中LLDPE/HDPE 年均增速将达到7.7%,LDPE为4.3%,HDPE为3.7%;同期世界聚乙烯需求也将保持稳定增长,其中LLDPE的年均增速为6.7%,LDPE为1.6%,HDPE为5.1%。
总体来看,产能增速持续大于需求增速,将使全球LLDPE供需面愈显宽松。
从国内角度来看,尽管2007-2008年国内新增产能较少(只有独山子计划),但整体产能仍呈现快速增长态势,到2010年国内PE产能将从2007年的731.5万吨增加到1700万吨左右;有专家预测称,2010年我国LLDPE产能将达到585.3万吨/年,而2006年时,国内LLDPE产能仅为246.3万吨/年。
国内产能的扩张能够降低进口依存度,但也会增加市场供给,市场竞争将更加激烈,对价格会形成一定压力。
当然,我们不应忽视国内石化企业联手限产给LLDPE价格带来的支撑。
利用其垄断地位,自08年11月份开始,在限制进口料通关的配合下,限产策略扭转了LLDPE库存不断上升的状态,并让社会货源稀少成为事实,国内石化企业得以不断上调LLDPE出厂价。
如果石化企业09年继续执行限产措施,价格上调的可能性依然存在。
因此,石化企业限产举措能持续到何时仍然是左右市场的重要因素,石化企业产品库存以及装置的检修和切换状态始终值得我们密切注意。
但是,近几年,我国LLDPE对外依存度一直大体稳定在40%,国内石化企业的限产保价策略始终面临着来自国际特别是中东地区产能的挑战。
凭借其原料优势,中东地区一般通过裂解天然气中的乙烷来生产乙烯,其收率高,生产成本较低。
目前,国际LLDPE美元市场报价已经连续几周稳定在850美元/吨左右,中东一主要供应商报价LLDPE在840-850美元/吨。
到港后LLDPE折合成国内成本大约在7000元/吨,价差利润的存在对国内现货价格形成上档压力。
五、石化市场景气周期理论对未来LLDPE价格走势的预期图3 石化行业周期循环动态产能增加的波动性和需求增加的连续性造成阶段性供需失衡,并形成了石化周期。
具体来看,供小于求打破了市场原有的供需平衡,引起行情上扬。
在原料相对平稳的情况下,生产商利润逐步增加。
当生产收益达到或者超过再投资收益线时,大量的新建扩建项目开工。
伴随越来越多的装置投产,市场供应增多,供大于求的局面导致行情下跌,生产商利润减少,石化产品收益在成本线左右挣扎,石化企业无力进行新的投资。