聚烯烃培训教材

1聚烯烃培训教材一、聚烯烃的基本概念聚烯烃（Polyolefins）是乙烯或烷基取代乙烯在过渡金属催化剂或自由基引发剂作用下聚合而得的聚合物的总称。聚烯烃家族主要成员是聚乙烯和聚丙烯，还包括聚1－丁烯，乙烯基共聚物等。聚乙烯的化学分子结构式为（CH2CH2）n,英文名称为Polyethylene,简写PE。根据密度不同，工业生产的聚乙烯有四个品种：高密度聚乙烯(HDPE)，低密度聚乙烯（LDPE），线性低密度聚乙烯（LLDPE），高分子量聚乙烯（HMWPE）；聚丙烯的化学分子结构式为（CH2（CH2）CH2）n，英文名称为Polypropylene,简称为PP。根据高分子链立体结构不同，聚丙烯有三个品种：等规聚丙烯（均聚），无规聚丙烯，间规聚丙烯（嵌段共聚）。二、聚乙烯的基本知识聚乙烯（PE）树脂是一类由多种工艺方法生产的，具有多种结构和特性的大宗系列品种，是以乙烯为主要成分的热塑性树脂。聚乙烯主要分为高压低密度聚乙烯（HP-LDPE）、高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）和线性低密度聚乙烯（ＬＬＤＰＥ）三大类。另外随着技术的发展，很低密度聚乙烯（VLDPE）和超低密度聚乙烯（ULDPE）也被生产出来。PE树脂的平均分子量和分子量分布是决定材料性能，尤其是强度和加工性能的关键因素。聚乙烯树脂的主要结构参数是：结晶度，分子量和分子量分布。1、常见的物理性能（1）熔指（MI）分子量分布的表征常见的测试条件有：190℃2.16kg190℃5kg190℃21.6kg(2)力学性能静力学性能拉伸强度，硬度，弯曲强度动力学性能冲击强度，蠕变，撕裂强度，穿刺（3）光学性能光泽度，透明度，雾度2、分子结构以及基本指标与物理性能的关系LDPELLDPEHDPEMI增加流动性，光泽度增加耐热性，抗冲击强度，耐应力开裂，耐候性下降拉伸强度，透明度，硬度不便密度增加收缩性，刚性，拉伸强度，硬度，耐热，光泽度增加流动性，冲击强度，耐应力开裂，透明度下降2耐候性不变分子量分布变窄光泽度，冲击强度，抗翘曲性增加流动性，抗应力开裂降低刚性，拉伸性能，硬度，透明度，耐热性不变支链变长冲击强度，撕裂强度，透明度增加3、高压低密度聚乙烯（HP-LDPE）（1）基本概念：在高压下自由基引发聚合制得的HP-LDPE含有许多支链，包括长支链和短支链，典型密度为０．９１０－０．９２５ｇ／ｃｍ³。其中短支链在每1000个主链炭原子中约含15－35个，有效的抑制结晶度，使其远低于HDPE的结晶度。HP-LDPE的结晶度为45%-55%，熔点为105-115。HP-LDPE的熔点低，质地软，长支链赋予HP-LDPE非牛顿流变行为，在加工过程的高剪切速率下具有较低的粘度和牵伸时的高熔体强度，非常适合吹膜工艺。其特点挤出时耗能少，产率高和吹塑时膜泡稳定易于操作。吹塑薄膜是HP-LDPE的主要用途，占其用量的一半以上。HP-LDPE的结晶度低，薄膜清晰度高，手感柔软，并有适度韧性，但膜易于形变，会发生高度蠕变，既不适合高负荷使用，也不适合低负荷长期使用。一般来说HP-LDPE薄膜用于食品袋，商品袋，零售包装袋，干洗店袋，报刊杂志袋，尿布背衬，收缩包装等。在农业上广泛用在地膜，大棚膜中。另外可以涂覆在纸张，铝箔等材质上，达到放水和热封的效果。还有其它的用途就是电线电缆绝缘料和软管。最后要提到的一个高压装置上生产的共聚物－乙烯－乙酸乙烯酯共聚物（EVA）。其分子结构中的乙酸基支链使其更难结晶。这使得EVA比HP-LDPE具有更低的模量，透明度，熔点和加工温度及形变回复性。EVA常用于拉伸包装，共挤膜和挤涂制品的粘结层。（2）常见牌号和种类：A、MI=0.3重包装袋，工业衬里，大棚膜，热收缩膜，软管B、MI=2.0各类轻包装，软包装，冷冻包装，电线电缆牌号熔指助剂产地FD02742.0AB+SB卡塔尔F210-62.0AB+SBTPCF2222.0AB+SBUBE15232.0AB+SBDSM牌号熔指助剂产地150L0.3－DOW165BW0.3－EXXONFB03000.3－LGFB30030.3－卡塔尔2100TN000.3－齐鲁，DSM,SABICN103X0.3－马油3020D0.3－BASELL53020.3－韩华2420D0.3－中海/大庆/扬巴3200GG2.0AB+SBTITANN125Y2.0AB+SBPETLINQ2812.8AB+SB金山石化EF4122.0AB+SBWESTLAKE951-0502.0AB+SB茂名LD100AC2.0AB+SBEXXON/燕山LD100BW2.0－EXXON/燕山FB2000/FB30002.0/3.0AB+SBLG158032.0－俄罗斯BF4102.0－现代LD1042.0－燕山2100TN262.0－齐鲁2426H2.0AB+SB中海/大庆/扬巴2420H2.0－中海/大庆/扬巴C、MI=7.0-9.0涂覆牌号熔指助剂产地07107.0-8.0－卡塔尔1C7A7.0-8.0－燕山7227.0-8.0－DOW19N4307.5－BP75007.5－LGXL6007.0-8.0－现代9507.0-8.0－韩华6520G7.0-8.0－台塑MP20/GP267．0－意大利LDF820A8．0－美国801YY8．0－TITANFB70007．0－LGD、MI30.0注塑花料牌号熔指助剂产地MB950050.0－LGLD65322.0－EXXON1I50A50.0－燕山86800049.0-50.0－茂名MG40/7040.0/70.0－卡塔尔LJ90245.0－UBE4、高密度聚乙烯（HDPE）：低压高密度聚乙烯HDPE分子链中每1000个碳原子中含有不多于5个支链，典型密度为０．９４０－０．９６５ｇ／ｃｍ³。HDPE的结晶度为70%-90%,熔点高达135度。HDPE的模量最高和渗透性最小的特性，使其适合制成小型，中型和大型装运液体的容器。制成的容器广泛的用在液体洗涤剂，发动机机油，防冻液，牛奶，人造黄油，4冰淇淋等包装中。HDPE的渗透性低，耐腐蚀，具有良好的刚性使其在燃气管，承压水管和下水管中也有广泛的应用。HDPE具有良好的拉伸强度使其能够制作短期载重用膜，如购物袋，垃圾袋，重包袋等。另外其很好的刚性，耐久性等特点，使其在周转箱，托盘，垃圾桶，游艇等上大量使用。（2）常见牌号和种类：A、拉丝级牌号熔指产地5000S1.0大庆/兰化/扬子/湖南石化E520090.9印度53EA0100.8印度HM50001.0大腾E308/E3090.8/0.9KPICLH1501.0大林276/730.8俄罗斯HD54011.0独山子HD-T100.9印度LH9010.9台聚Y910A0.9三星B、薄膜级牌号熔指产地F6000.035KPIC90010.05台塑FB14600.1博禄FB15200.1博禄88000.04SK7000F0.04日本/韩国/扬子56040.04泰国MH6020.06金山石化F56000.04印度460030.03印度信诚5301AA00700.05韩国68880.1科威特PF1500.1现代HTA001HD0.09EXXONF1690.1俄罗斯DGDA60980.09齐鲁F009520.05SABICHF09610.1TITANTR1440.16金菲/菲利普EX55C、中空级牌号熔指产地5502/5502BN0.35BP/南韩/新加坡/赛科/美国BE04000.25LG6200B0.35湖南石化BB25810.4博禄CH28020.4金山石化54290.3SABICB3030.33KPIC5200B0.35燕山25200.35SKB5020.33KPICB560030.3印度信诚D、注塑级牌号熔指产地60708.0马来/独山子/韩国50705.0独山子501818印度521818伊朗M80064S/M200568/20SABIC2045320DOWLH6018019大林M600758.2印度信诚5625020．0巴西M691/M85020/4.7KPICME918018LGSH800U8金山石化J521A15三星I50A18018印度天然气E、管材级牌号熔指产地P301E/P301EBL（黑色）0.12KPICP502BL（黑色）KPICP600BL（黑色）KPIC6100/66100.12SK8100GX0.02湖南石化HD4801EX0.08独山子PH1500.15现代6YGH041/041T（黑色）0.1金山石化HHMTR480FS0.08上海金菲P110MA韩国三星TR4903802MD20BK5、线性低密度聚乙烯（LLDPE）：LLDPE树脂为乙烯－1－烯烃共聚物，典型密度为０．９１０－０．９４０ｇ／ｃｍ³。由于ＬＬＤＰＥ密度范围宽，所以ＡＳＴＭ１２４８长期把密度在０．９２６－０．９４０ｇ／ｃｍ³的另行分类，称为中密度。ＬＬＤＰＥ有类似HP-LDPE的透明料，也有类似HDPE的不透明料。共聚单体的类型和含量不同，使LLDPE具有不同的结晶度，不同的密度和模量。根据共聚单体，可以把LLDPE，基本分类成C4LLDPE,C6LLDPE,C8LLDPE。而根据催化剂的种类可以分为LLDPE和M-LLDPE。绝大多数的LLDPE是C4LLDPE，其具有和HP-LDPE类似的密度和类似的市场，最大的加工方式也是吹膜。LLDPE与HP-LDPE相比具有优良的韧性，抗撕裂强度，抗冲击强度以及抗穿刺性。广泛的用于：冷冻食品，重包袋，购物袋，拉伸缠绕膜，食品包装袋，农业大棚膜/地膜，滚塑，电线，电缆以及软管等。另外要提的就是LLDPE中的C8LLDPE和M-LLDPE，它们比一般的LLDPE具有更高的拉伸强度，撕裂性能以及抗穿刺性，广泛的用于多层共挤包装中以改善整体的薄膜性能。（2）常见牌号和种类：A、MI≧2.0各类轻包装，软包装，缠绕膜牌号熔指产地支链数218W/N2．0SABICC41002KW/YB2．0EXXONC4FV149M2．0SKC432242．0韩华/台塑C433052．0韩华C470422．0吉化/大庆/扬子/中原C40218F2．0加拿大C4253S2．0TPCC4FD21HN/HS2.0沙特C4UF414/SF4142.0LGC46120AA/KJ2．3BPC66130AA/KJ2．8BPC672602S2.0INDINAC418022.0扬子C470507B、0.1≦MI≦1.0重包装，大棚膜，农地膜，轻包装牌号熔指产地支链数0209AA/KJ1.0BP/盘锦C4118W/N1.0SABICC46910AA/KJ1.0BPC66608AA/KJ.075BPC66208AA/KJ0.75BPC6FU149M1.0SKC41001KI/XV1.0EXXONC46、新型聚乙烯树脂：由于传统的LLDPE的一些重要性能的缺点，如加工性能、熔体强度、透明度、热封温度与LDPE的差距，市场需要第二代的线性低密度聚乙烯（SecondgenerationLLDPE）。按定义，SGLLDPE是在高压法，气相法，溶液法和淤浆法的工艺，采用单独的或组合的先进的齐格勒-纳塔催化剂、茂金属催化剂和氧化铬催化剂的许多新生产技术所生产的密度范围牌号熔指产地基本用途SP15201.9三井封口，流延膜SP25201.9三井自立袋，封口SP15101.0三井强度SP05403.8三井流延膜SP2530S1.9三井管材1018FA/CA1.0EXXON封口，强度3518CB3.5EXXON流延膜54011.0DOW封口，强度51001.0DOW强度，管材三、聚丙烯的基本知识1、PP的分类均聚聚丙烯HOMOPP嵌段共聚聚丙烯BLOCKPP无规共聚聚丙烯RADOMPP2、常见物理性能（1）熔指MFR表征分子量的分布常见的测试条件有：230℃2.16kg230℃5kg230℃21.6kg(2)力学性能:静力学性能拉伸强度，硬度，弯曲强度动力学性能冲击强度，蠕变，撕裂强度，穿刺8（3）光学性能及其他:光泽度，透明度，雾度，