工业生产产量较大而且应用最为广泛塑料,习惯上统称为.ppt

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1、工业生产的产量较大而且应用最为广泛的塑料，习惯上统称为通用塑料。热塑性通用塑料:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及聚氯乙烯四大品种；热固性通用塑料:酚醛、脲醛及密胺、环氧以及不饱和聚酯增强塑料等品种第九章通用塑料9.1聚乙烯回首页9.9不饱和聚酯树脂与塑料热塑性通用塑料热固性通用塑料9.6酚醛树脂与塑料9.7氨基树脂与塑料9.8环氧树脂与塑料9.2聚丙烯9.3聚苯乙烯及苯乙烯共聚物9.4聚氯乙烯9.5其他热塑性塑料回首页热塑性通用塑料9．1聚乙烯9．1．1概述聚乙烯分子结构通式为[CH2CH2]n，实际上沿-C-C主链还存在有长度为1—8个碳原子的短支链。n值约大于400

2、甚至高达50000以上。聚乙烯是稍具柔软性的部分结晶固体物。其结晶相区与无定形相区的比例不同导致其密度有差异，因而对其物理机械性能产生重要影响。对平均分子量以及分子量分布也产生影响。根据计算纯结晶聚乙烯其密度约为1.0g/cm3，而纯无定形聚乙烯的密度则约为0.8558／cm3。工业生产的聚乙烯树脂相对密度则在0.915~0.970范围之间。回首页目前工业生产的聚乙烯可分为以下类型产品：(1)高压、低密度聚乙烯(LDPE):密度0.915~0.930g/cm3(2)线型低密度和中等密度聚乙烯(LLDPE):密度0.915~0.940g/cm3(3)高密度PE(HDP

3、E):密度0.940~0.970g/cm3均聚物和密度0.940~0.958g/cm3共聚物。(4)超高分子量聚乙烯(HMW—PE)：分子量10倍于HDPE(5)改性聚乙烯：交联PE，接枝水解PE，氯化PE，氯磺化PE。回首页9．1.2生产工艺9．1.2．1低密度聚乙烯(LDPE)1．高压低密度聚乙烯乙烯在高压条件下由过氧化物或微量氧引发经自由基聚合反应生成密度为0.910—0.930g／cm3左右的产品。用熔融指数来相对表示聚合物的分子量和流动性。回首页熔融指数的含义：在标准的塑性计中，加热到一定温度(一般为190℃)，使聚乙烯树脂熔融后，承受一定的负荷(一般为2

4、160g)在10min内经过规定的孔径(2.09mm)挤压出来的树脂重量克数。在相同的条件下，熔融粘度越大，被挤压出来的树脂重量越少。因此聚乙烯的熔融指数越少，其分子量越高。熔融指数仅表示了相应的熔融粘度，相对的表示了平均分子量，但不能表示聚乙烯的分子量分布。分子量分布对于聚乙烯的性能发生显著的影响。具有同一种密度，同一种熔融指数的聚乙烯由于生产条件不同，其性能和用途可能有所不同。回首页(1)原料准备①乙烯：所用原料乙烯一部分是新鲜乙烯，一部分是循环回收的乙烯。乙烯常压下为气体，纯乙烯在350℃以下稳定。②分子量调节剂：控制PE的熔融指数回首页(2)催化剂配制乙烯高

5、压聚合需加入自由基引发剂，工业上常称为催化剂，所用的引发剂主要是氧和过氧化物，早期工业生产中主要用氧作为引发剂。回首页(3)聚合过程①聚合反应条件。反应温度一般在130一350℃范围，反应压力一般为l22—303MPa、或更高些。因产品牌号的不同而采用不同的反应条件。回首页②聚合反应设备。目前工业生产采用的乙烯高压聚合反应器可分两种类型a．管式反应器b．釜式反应器回首页(4)单体回收与聚乙烯后处理自聚合反应器中流出的物料经减压装置进入高压分离器，大部分未反应的乙烯与聚乙烯分离，经冷却，脱除蜡状的低聚物后回收循环使用。聚乙烯则进入内压小于0.1MPa的低压分离器，使残

6、存的乙烯分离回收循环使用。2．乙烯与极性单体的共聚物乙烯与醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯或乙酯、丙烯酸以及甲基丙烯酸单体在高压条件下进行共聚可获得含有极性基团的乙烯共聚物。回首页9．1．2．2线型低密度聚乙烯(LLDPE)线型低密度聚乙烯(LLDPE)分子结构的持点是仅含有由α—烯烃共聚单体引入分子中的短支链。LLDPE分子中短支链的长度与数目取决于α—烯烃共聚单体的分子量及其用量。常用的α—烯烃共聚单体为1—丁烯，1—己烯或1—辛烯。所用催化剂体系主要为Zieg1er催化剂(TiCl4十R3A1)；其次为Philips催化剂(CrO3／SiO2)。乙烯以配位聚合反应和阴离

7、子聚合反应机理转化为聚乙烯。工业生产中采用在有机溶剂中淤浆聚合法、溶液聚合法或无溶剂的低压气相聚合法进行乙烯聚合。回首页回首页9．1．2．3高密度聚乙烯(HDPE)高密度聚乙烯(HDPE)包括相对密度为0.940及其以上的乙烯均聚物和乙烯与α-烯烃的共聚物。分子中具有较少的主要由共聚单体引入的短支链，结晶度较高。目前用来工业生产HDPE的催化剂体系主要有两类：即Philips催化剂和Ziegler—Natta催化剂。乙烯用Philips催化剂进行聚合的典型条件是：100℃、4MPa压力，用烃类化合物作为反应介质。用非均相Ziegler—Natta催化剂进行乙烯聚