用于聚合的乙烯单体可以由乙醇脱水、乙炔加氢以及工业废气和天然气的分离来制取。目前大量生产乙烯主要采用的是高温裂解法。该法使用的原料有乙炔、丙烷、正丁烷、石脑油、粗柴油,甚至原有,工业化生产一般包括原料气化、原料气体和蒸汽的混合、高温裂解、产品气流的冷却、压缩和精制、烃类分离、回收纯乙烯等一系列过程。
乙烯可在不同的引发剂和催化剂存在下进行本体聚合、溶液聚合。常用的引发剂和催化剂有过氧化物、偶氮化合物、金属烷基化物、金属氧化物等。使用的催化剂类型不同,聚合方法与条件不同,所制得聚乙烯的种类和性能也不同。乙烯的聚合可以在高压、中压、低压下进行,由此可把PE分成高压聚乙烯、中压聚乙烯和低压聚乙烯。
高压聚乙烯的分子机构与中压、低压聚乙烯相比较,支链数目较多,结晶度和密度较低,而中压和低压聚乙烯的分子链接近线型结构,结晶度和密度较高。通常把高压聚乙烯称为LDPE、支链聚乙烯;中压和低压聚乙烯则称为HDPE、线型聚乙烯。近年来由于PE合成技术的发展,不断有新品种问世,已经很难由一种分类方法概括。
聚烯烃主要是指聚乙烯和聚丙烯。聚乙烯品种多,在所有树脂中产量居世界第一位,聚丙烯是常用树脂中密度最低的品种,综合性能好,改性品种多,是树脂中发展速递最快的品种之一。聚乙烯是树脂分子结构最简单的一种,原料来源丰富,价格低廉,具有优异的电绝缘性和化学稳定性,易于成型加工,品种较多,可满足不同的性能要求。自问世以来发展迅速,是目前产量最大的树脂品种,用途极为广泛。
塑料加工厂LDPE是在压力100-300MPa、温度150-300℃的高温高压条件下,以微量的氧或有机过氧化物、偶氮化合物等作引发剂,采用本体聚合工艺生产的。按反应流程,乙烯的聚合可分为釜式法和管式法两大类。釜式法聚合反应通常采用过氧化物为引发剂,反应压力约100-250MPa,反应温度为150-300℃,单线年生产能力最大可达18万吨。
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