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聚乙烯颗粒如何形成

发布时间:2013-06-26

  当乙烯和共聚单体(根据需要)和催化剂一接触,就会形成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后,聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂,就生产出粒料。带有双螺杆挤出机的大型反应器的现代化生产线,可每小时生产PE5万公斤以上。菲利浦型催化剂生产的HDPE有中宽度分子量分布;钛一烷基铝催化剂生产的分子量分布窄。用复式反应器生产窄MDW的聚合物所用催化剂也可用于生产宽MDW品级。 


  HDPE是一种结晶度高、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。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能,特别是绝缘介电强度高,使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性,在常温甚至在-40F低温度下均如此。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级;在性能上达到最佳的平衡。 


  密度是决定HDPE特性的主要变量,乙烯是聚乙烯主要原料,少数的其它共聚单体,如1一丁烯、l一己烯或1一辛烯,也经常用于改进聚合物性能,对HDPE,以上少数单体的含量一般不超过1%-2%。共聚单体的加入轻微地减小了聚合物的结晶度。这种改变一般由密度来衡量,密度与结晶率呈线性关系。美国一般分类按ASTMD1248规定,HDPE的密度在0.940g/。C以上;中密度聚乙烯(MDPE)密度范围0.926~0.940g/CC。其它分类法有时把MDPE归类于HDPE或LLDPE。均聚物具有最高密度、最大的刚度,良好的防渗透性和最高的熔点,但一般具有很差抗环境应力开裂性(ESCR)。ESCR是PE抗由机械或化学应力所引起的开裂性的能力。更高的密度一般改进了机械强度性能,例如拉伸强度、刚度和硬度;热性能如软化点温度和热变形温度;防渗透性,如透气性或水蒸气透过性。较低的密度改进其冲击强度和E-SCR。聚合物密度主要是受共聚单体加入的影响,但较少程度也受分子量影响。高分子量百分数使密度略有降低。例如,在一个较宽分子量范围内均聚物具有不同的密度。 


  抗氧剂的加入可防止聚合物在加工过程中降解,并防止制成品在使用中氧化。抗静电添加剂用于许多包装品级以减少瓶子或包装物对灰尘和污物的粘附。特定的用途需要特殊的添加剂配方,例如与电线、电缆用途相关的铜抑制剂。优良的耐气候性和抗紫外线(或日光)可通过添加抗UV添加剂。没有添加抗紫外线或炭黑的PE,建议不要持续在户外使用。高等级的炭黑颜料提供了优良的抗UV性并可经常在户外应用,如电线、电缆、槽池村层或管子。PE最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法,也有少数用溶液相加工生产。所有这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系(可能是不止一种化合物)和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应。氢气和一些催化剂用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器,在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体(根据需要)和催化剂一接触,就会形成聚乙烯颗粒。


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