聚乙烯论文1

毕业设计（论文）聚乙烯塑料生产工艺专业名称：应用化工生产技术学生姓名：***班级：化工1101 学号： ********** 指导教师：**完成时间： 2013年10月18日摘要聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑料品种，大量用于生产薄膜、包装和管材等．但聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用．综述了聚乙烯的化学改性、物理改性和改性新技术的新进展．化学改性包括接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性。

聚乙烯按其生产方法的不同，有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。

三种方法各有优缺点，在工业上并存的。

关键词：聚乙烯高压法生产工艺目录前言 (1)第一章聚乙烯简介 (2)1.1简介 (2)1.2聚乙烯在行业发展 (3)第二章聚乙烯性能 (4)2.1聚乙烯物理性质 (4)2.2聚乙烯化学性质 (5)2.3聚乙烯种类 (5)2.3.1高密度聚乙烯（HDPE） (6)2.3.2低密度聚乙烯（LDPE） (7)2.3.3线性低密度聚乙烯（LLDPE） (7)2.4聚乙烯特点 (8)2.5成型特性 (8)第三章聚乙烯生产工艺 (8)3.1聚乙烯制备方法的发展 (8)3.2生产方法 (9)3.2.1高压法 (10)3.2.2低压法 (10)3.2.3中压法 (12)第四章聚乙烯改性品种 (13)4.1氯化聚乙烯 (13)4.2氯磺化聚乙烯 (13)4.3交联聚乙烯 (14)4.4共混改性品种 (14)4.5茂金属聚乙烯 (14)第五章聚乙烯加工与应用 (15)5.1加工与应用 (16)5.1.1薄膜 (16)5.1.2中空制品 (16)5.1.3管板材 (16)5.1.4纤维 (17)5.1.5杂品 (17)5.2工业现状 (17)结论 (18)参考文献 (19)前言塑料工业是一门新兴的工业。

从十九世纪中叶以后，以樟脑和硝酸纤维素混合制得的可塑性物质为塑料工业的诞生开辟了道路。

二十世纪以来，人们用化学合成的方法，制成了一系列具有天然树脂性能的合成树脂。

从此，塑料工业便开始迅速发展起来，塑料成为国民经济各个领域中不可缺少的材料。

当前，塑料工业已是世界上发展最迅速的工业领域之一。

1950年全世界塑料产量为150万吨，1960年发展到690万吨，1970年达到3000万吨，1979年达到6344万吨。

据国外预测，到1985年，全世界塑料的总产量可达1亿吨，到2000年世界塑料产量将超过3.5亿吨。

在可以预见的未来，全世界可生产的塑料不仅在体积上将超过钢铁，而且在重量上也将于钢铁相当。

未来的世界将是一个“塑料的世界”。

聚乙烯具有优良的耐低温性，耐化学药品的侵蚀性，突出的电源绝缘性，同时并能耐高压、耐辐射性。

由于聚乙烯仅由碳、氢二种元素所组成，没有极性元素的存在，所以它还有着良好的抗水性。

聚乙烯按其生产方法的不同，有高压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。

三种方法各有优缺点，在工业上是并存的。

聚乙烯的性能随制造方法的不同，于分子结构有关；可分为低密度与高密度。

通常，由高压法制得的聚乙烯叫做“低密度密度”，而由中压法或低压法制得的聚乙烯叫做“高密度聚乙烯”。

除此之外，还有低分子量聚乙烯，超高分子量聚乙烯，交联聚乙烯，氯化聚乙烯，氯磺化聚乙烯，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等多种聚乙烯及其共聚物。

随着各种改性技术和复合技术的发展，聚乙烯正在向一些新的应用领域渗透。

第一章聚乙烯简介1.1简介聚乙烯产品在我们的日常生活中十分普遍，例如食品和药品的包装膜、电线电缆绝缘、管材等。

因此，聚乙烯生产量是非常具大的。

是日常生活中最常用的高分子材料之一，大量用于制造塑料袋，塑料薄膜，牛奶桶的产品适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品(硬)，如各种容器、网、打包带，并可用作电缆覆层、管材、异型材、片材等。

聚乙烯是目前全球产量和消耗量最大的五大合成树脂之首,主要品种有低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）等。

2002年世界聚乙烯的生产能力已达到6851.7万t/a，其中西欧生产能力约占20%、北美约占30%、日本约占5%、除日本以外亚太地区约占24%、东欧占5%、非洲/中东占12%、中南美约占4%。

2001年由于全球生产原料价格上升和经济减缓，全球开工率大幅度下降至不足80%，2002年随着全球经济恢复，聚乙烯开工率上升到80%左右。

聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。

聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。

采用不同的生产方法可得不同密度(0.91～0.96g／cm3）的产物。

聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法加工。

用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。

随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4。

1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt，在建装置能力为3.16Mt。

近年来在核物理,天体物理,反应堆运行中运用聚乙烯作为漫化剂来测，量中子.对核物理的研究做出了自己的贡献聚乙烯结构式聚乙烯(PE)塑料一种,我们常常提的方便袋就是聚乙烯(PE).聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。

它是由重复的–CH2–单元连接而成的。

聚乙烯是通过乙烯（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。

[2]聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。

在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。

这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。

如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。

1.2聚乙烯在行业发展聚乙烯（PE）是中国通用合成树脂中应用最广泛的品种，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。

随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4。

中国国民经济的持续高速发展，为合成树脂工业营造了有利的发展氛围，聚乙烯（PE）产业更是以较快的速度增长。

2008年1-6月，全国聚乙烯树酯累计产量为3,520,250.09吨，比上年同期增长了2.36％。

2008年1-6月，中国进口初级形状的乙烯聚合物2,537,799,893.00千克，用汇4,085,020,175.00美元；出口初级形状的乙烯聚合物97,449,745.00千克，创汇金额为152,849,306.00美元。

在2008-2011年间，亚太地区的聚乙烯新项目主要位于中国、印度和韩国，中国将继续成为动力源泉。

中国正成为世界上最大的PE薄膜和包装袋出口国，大量供应北美、西欧和日本。

另外各行业对薄膜、编织袋、管材、电缆料、中空容器、周转箱等制品需求旺盛将带动聚乙烯消费量增长。

因此中国聚乙烯产能仍将快速增长。

目前我国聚乙烯工业生产与发展呈现以下几大特征：（1）生产能力与产量快速增加；（2）供应缺口较大，对进口严重的依存度现象没有改观；（3）消费需求强劲，未来发展迅猛；（4）依旧存在问题，竞争日趋激烈（5）LLDPE逐渐挤占LDPE的市场份额1.3聚乙烯用途一定的物理、化学性能与高度的机械性能及优良的介电性能的良好结合，加上成型工艺性好、价格低廉给聚乙烯带来了某些重要的用途，主要用在以下几个方面：（1）用于电绝缘材料由于聚乙烯的高度比学稳定性、耐湿性、高介电性能，使其成为在电工及无组电工程等方面的绝缘材料。

（2）用作抵抗侵蚀化学试剂的材料可作化工结构材料，如各种零件、管子、防腐性衬里等。

（3）用于包装方面聚乙烯薄片、薄膜的密度低，柔软而不必加增塑剂，抗撕强度高、不吸水、不透水及耐化学药品性，这些都是包装材料所必须的，因此聚乙烯薄膜在包装工业中有着十分广阔的市场且逐渐代替了赛璐璐。

（4）经辐射处理后的聚乙烯有：a不易变形；b不会产生环境应力开裂；c回弹性强；d更优异的电绝缘性能和耐溶剂性；e耐高温性；f功率因数低诸性能，所以这时的聚乙烯有着更广泛的用途。

如用于电容器及变压器的绝缘材料，飞机中温度较高的部件等等。

经过辐射处理的聚乙烯因交联结果而带来不易加工之弊病。

除上述用途外，聚乙烯还有多方面的用途，如制各种医疗器械，喷涂金属、木材、织物等各种材料，高密度聚乙烯可用作橡胶补强剂。

[1]第二章聚乙烯性能2.1聚乙烯物理性质乙烯在薄膜状态下可以被认为是透明的，但是在块状存在的时候由于其内部存在大量的晶体，会发生强烈的光散射而不透明。

聚乙烯结晶的程度受到其枝链的个数的影响，枝链越多，越难以结晶。

聚乙烯的晶体融化温度也受到枝链个数的影响，分布于从90摄氏度到130摄氏度的范围，枝链越多融化温度越低。

聚乙烯单晶通常可以通过把高密度聚乙烯在130摄氏度以上的环境中溶于二甲苯中制备。

聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。

易燃烧且离火后继续燃烧。

透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。

聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。

高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC，低密度聚乙烯熔点较低（112oC）且范围宽。

常温下不溶于任何已知溶剂中，70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。

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，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，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。

聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。

2.2聚乙烯化学性质聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。

聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。

受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。

聚乙烯抗多种有机溶剂，抗多种酸碱腐蚀，但是不抗氧化性酸，例如硝酸。

在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。

【-CH2-CH2-】n 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；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。