聚乙烯樹(shù)脂及其應(yīng)用

前言

聚乙烯（PE）是世界通用合成樹(shù)脂中產(chǎn)量最大的品種，在合成材料中占有舉足輕重的地位。目前我國(guó)已經(jīng)成為世界最大的聚乙烯進(jìn)口國(guó)和第二大消費(fèi)國(guó)。2008～2011年間，亞太地區(qū)的聚乙烯新項(xiàng)目主要位于中國(guó)、印度和韓國(guó)，中國(guó)將繼續(xù)成為其增長(zhǎng)動(dòng)力的源泉。中國(guó)正成為世界上最大的聚乙烯薄膜和包裝袋出口國(guó)，大量供應(yīng)北美、西歐和日本等世界各地。聚乙烯樹(shù)脂需求的快速增長(zhǎng)一是得益于世界經(jīng)濟(jì)的全球化和經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)以及新的應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)辟；二是得益于聚乙烯技術(shù)上的突破和進(jìn)展。本書(shū)正是立足于聚乙烯樹(shù)脂相關(guān)的大量專(zhuān)業(yè)知識(shí)和現(xiàn)有技術(shù)背景，同時(shí)又對(duì)聚乙烯樹(shù)脂的生產(chǎn)、加工、應(yīng)用等的新進(jìn)展、新方向進(jìn)行比較全面廣泛而又專(zhuān)業(yè)細(xì)致的介紹和說(shuō)明。書(shū)中涵蓋了聚乙烯樹(shù)脂和其加工的各方面問(wèn)題，包括聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)、結(jié)構(gòu)性能、表征方法、加工方法、制品成型以及目前受到廣泛關(guān)注的環(huán)保和安全問(wèn)題。為幫助讀者了解聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)、加工技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，本書(shū)用相當(dāng)一部分篇幅對(duì)聚乙烯樹(shù)脂的新進(jìn)展進(jìn)行了介紹。本書(shū)既面向希望對(duì)聚乙烯樹(shù)脂領(lǐng)域有所了解的讀者，又對(duì)從事聚乙烯研究和生產(chǎn)工作及需要進(jìn)一步深入了解聚乙烯最新情況的專(zhuān)業(yè)人士有所助益。書(shū)中第1章為概論；第2章主要對(duì)聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，其中包括催化劑、聚合過(guò)程、生產(chǎn)設(shè)備等方面的內(nèi)容；在第3章中，對(duì)聚乙烯樹(shù)脂的表征方法、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系做了專(zhuān)業(yè)而詳細(xì)的闡述；第4章和第5章全面概括了聚乙烯樹(shù)脂的加工成型方法以及對(duì)應(yīng)所需原料樹(shù)脂，其中包括很多近年聚乙烯樹(shù)脂加工技術(shù)的最新突破；第6章涉及目前受到業(yè)內(nèi)人士和政府部門(mén)廣泛關(guān)注的樹(shù)脂環(huán)保和安全問(wèn)題；第7章綜合完整地介紹了聚乙烯樹(shù)脂最新技術(shù)發(fā)展，并對(duì)其進(jìn)行了展望，同時(shí)讀者也可在每章中看到相關(guān)的技術(shù)最新進(jìn)展。本書(shū)由中國(guó)石化北京化工研究院從事聚乙烯樹(shù)脂相關(guān)研究的科研人員編寫(xiě)。由張師軍、喬金樑主編，共分7章。張師軍、呂明福編寫(xiě)第1章；周俊嶺、王世波、于魯強(qiáng)、張師軍、呂明福編寫(xiě)第2章；王良詩(shī)、唐毓婧、任敏巧、尹華編寫(xiě)第3章；張師軍、呂明福、楊慶泉、尹華編寫(xiě)第4章、第5章；魏若奇、楊勇編寫(xiě)第6章；劉軼群編寫(xiě)第7章。附錄一、二由尹華編寫(xiě)；附錄三由呂明福、周俊嶺、王世波編寫(xiě)；附錄四由于魯強(qiáng)編寫(xiě)。全書(shū)由呂明福、劉軼群、尹華、楊勇、徐萌、徐凱進(jìn)行初校。本書(shū)的審稿工作由洪定一教授負(fù)責(zé)，參加審稿人員有呂立新、金茂筑、馬因明、胡炳鏞教授。希望這本書(shū)能給讀者帶來(lái)幫助。由于作者水平有限及各章執(zhí)筆人員不同，編寫(xiě)風(fēng)格可能會(huì)有少許變化。書(shū)中難免有疏漏不當(dāng)之處，歡迎廣大讀者提出批評(píng)并提出建議。張師軍2011年1月18日于北京

內(nèi)容概要

　　本書(shū)介紹了聚乙烯樹(shù)脂及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，包括聚乙烯樹(shù)脂的生產(chǎn)，聚乙烯樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)、性能及其改性，聚乙烯樹(shù)脂的加工方法，聚乙烯塑料制品及對(duì)原料樹(shù)脂的要求，聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)和使用的安全與環(huán)保，聚乙烯樹(shù)脂的最新技術(shù)發(fā)展及展望。
　本書(shū)適合從事聚乙烯樹(shù)脂科研、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)的技術(shù)人員和管理人員使用，也可供大專(zhuān)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生參考。

書(shū)籍目錄

第1章　概論
　1.1　聚乙烯樹(shù)脂的發(fā)展歷史
　　1.1.1　高壓聚乙烯工藝的開(kāi)發(fā)
　　1.1.2　高密度聚乙烯的開(kāi)發(fā)
　　1.1.3　共聚聚乙烯的開(kāi)發(fā)
　1.2　聚乙烯樹(shù)脂的特性
　　1.2.1　聚乙烯樹(shù)脂的物理力學(xué)性能
　　1.2.2　聚乙烯樹(shù)脂的電性能
　　1.2.3　聚乙烯樹(shù)脂的化學(xué)性能
　　1.2.4　聚乙烯樹(shù)脂的滲透性能
　　1.2.5　聚乙烯樹(shù)脂的熱裂解及穩(wěn)定作用
　1.3　聚乙烯樹(shù)脂的分類(lèi)及應(yīng)用領(lǐng)域
　　1.3.1　高密度聚乙烯
　　1.3.2　低密度聚乙烯
　　1.3.3　線(xiàn)型低密度聚乙烯
　　1.3.4　茂金屬線(xiàn)型低密度聚乙烯
　　1.3.5　聚乙烯彈性體
　　參考文獻(xiàn)
第2章　聚乙烯樹(shù)脂的生產(chǎn)
　2.1　引言
　2.2　單體與催化劑
　　2.2.1　單體的種類(lèi)
　　2.2.2　乙烯聚合催化劑的種類(lèi)及作用
　2.3　聚合反應(yīng)、工藝與工程
　　2.3.1　乙烯聚合反應(yīng)原理
　　2.3.2　聚乙烯生產(chǎn)工藝與工程
　2.4　助劑、造粒與包裝
　　2.4.1　聚乙烯樹(shù)脂常用助劑
　　2.4.2　聚乙烯樹(shù)脂的造粒與包裝
　2.5　聚乙烯生產(chǎn)設(shè)備與控制系統(tǒng)
　　2.5.1　聚乙烯生產(chǎn)設(shè)備改進(jìn)
　　2.5.2　聚乙烯生產(chǎn)先進(jìn)控制技術(shù)
　2.6　生產(chǎn)技術(shù)的新進(jìn)展
　　2.6.1　高密度聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展
　　2.6.2　低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝進(jìn)展
　　2.6.3　線(xiàn)型低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝進(jìn)展
　　2.6.4　茂金屬線(xiàn)型低密度聚乙烯生產(chǎn)工藝進(jìn)展
　　2.6.5　POE生產(chǎn)工藝進(jìn)展
　　參考文獻(xiàn)
第3章　聚乙烯樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)、性能及其改性
　3.1　引言
　3.2　聚乙烯樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)與性能
　　3.2.1　聚乙烯形態(tài)
　　3.2.2　結(jié)晶
　　3.2.3　聚乙烯性能
　3.3　聚乙烯樹(shù)脂的微觀結(jié)構(gòu)表征
　　3.3.1　聚乙烯分子鏈結(jié)構(gòu)
　　3.3.2　聚乙烯的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)
　　3.3.3　聚乙烯的熔體流變性能
　3.4　聚乙烯樹(shù)脂的改性
　　3.4.1　化學(xué)改性
　　3.4.2　物理改性
　　3.4.3　其他改性方法
　3.5　聚乙烯樹(shù)脂的主要牌號(hào)
　　參考文獻(xiàn)
第4章　聚乙烯樹(shù)脂的加工方法
　4.1　引言
　　4.1.1　聚乙烯樹(shù)脂在不同溫度下的三態(tài)變化
　　4.1.2　聚乙烯樹(shù)脂的流變性能
　　4.1.3　聚乙烯的熱力學(xué)性質(zhì)與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
　　4.1.4　聚乙烯在擠出系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)變化
　4.2　注塑
　　4.2.1　注塑設(shè)備
　　4.2.2　注塑加工工藝
　　4.2.3　聚乙烯的注塑工藝特點(diǎn)及模具
　4.3　擠出
　　4.3.1　擠出成型的分類(lèi)和特點(diǎn)
　　4.3.2　聚乙烯管材的擠出成型
　　4.3.3　聚乙烯波紋管的加工
　　4.3.4　片/板材加工
　　4.3.5　電線(xiàn)電纜擠出包覆成型
　4.4　紡絲
　　4.4.1　長(zhǎng)纖維的加工
　　4.4.2　短纖維的加工
　　4.4.3　纖維非織造布的加工
　　4.4.4　超高分子量聚乙烯的凝膠紡絲工藝
　4.5　聚乙烯薄膜加工工藝
　　4.5.1　擠出吹膜法
　　4.5.2　聚乙烯流延膜
　4.6　中空成型
　　4.6.1　擠出吹塑
　　4.6.2　注射吹塑
　　4.6.3　拉伸吹塑
　　4.6.4　滾塑
　　4.6.5　其他中空成型
　4.7　聚乙烯發(fā)泡成型
　　4.7.1　發(fā)泡工藝簡(jiǎn)介
　　4.7.2　泡沫塑料形成機(jī)理
　　4.7.3　聚乙烯發(fā)泡用助劑
　　4.7.4　交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡工藝
　　4.7.5　聚乙烯泡沫塑料加工成型
　　4.7.6　微孔發(fā)泡聚乙烯
　4.8　聚乙烯加工工藝的新進(jìn)展
　　4.8.1　概述
　　4.8.2　聚乙烯用助劑的進(jìn)展
　　4.8.3　聚乙烯加工機(jī)械的進(jìn)展
　　4.8.4　計(jì)算機(jī)技術(shù)在聚乙烯加工中的應(yīng)用
　　參考文獻(xiàn)
第5章　聚乙烯塑料制品及對(duì)原料樹(shù)脂的要求
　5.1　注塑制品
　　5.1.1　聚乙烯注塑制品及其對(duì)原料樹(shù)脂的要求
　　5.1.2　聚乙烯注塑中的常見(jiàn)問(wèn)題
　5.2　擠出制品
　　5.2.1　聚乙烯管材制品及其對(duì)原料樹(shù)脂的要求
　　5.2.2　國(guó)內(nèi)外聚乙烯管材專(zhuān)用料的生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀
　　5.2.3　聚乙烯管材擠出成型工藝控制
　　5.2.4　聚乙烯板材制品及其對(duì)原料樹(shù)脂的要求
　　5.2.5　聚乙烯電線(xiàn)/電纜及其對(duì)原料樹(shù)脂的要求
　5.3　聚乙烯纖維
　　5.3.1　熔紡法聚乙烯纖維
　　5.3.2　聚乙烯膜裂纖維與薄膜絲帶
　　5.3.3　超高分子量聚乙烯纖維
　5.4　薄膜制品
　　5.4.1　聚乙烯薄膜對(duì)原材料的要求
　　5.4.2　聚乙烯薄膜各種應(yīng)用對(duì)原料的要求
　5.5　中空成型制品
　　5.5.1　擠出吹塑制品
　　5.5.2　注射吹塑制品
　　5.5.3　拉伸吹塑制品
　　5.5.4　滾塑制品
　5.6　發(fā)泡制品
　　5.6.1　發(fā)泡制品對(duì)原料樹(shù)脂的要求
　　5.6.2　聚乙烯泡沫塑料的改性
　　5.6.3　發(fā)泡制品的應(yīng)用
　　參考文獻(xiàn)
第6章　聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)和使用的安全與環(huán)保
　6.1　聚乙烯樹(shù)脂的毒性及使用安全
　　6.1.1　高壓（低密度）聚乙烯
　　6.1.2　低壓（高密度）聚乙烯
　　6.1.3　中壓聚乙烯
　　6.1.4　其他類(lèi)型聚乙烯
　6.2　聚乙烯樹(shù)脂安全數(shù)據(jù)信息
　6.3　聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)和加工中的安全與防護(hù)
　　6.3.1　聚乙烯反應(yīng)物料的安全特性及防護(hù)措施
　　6.3.2　低壓聚乙烯的安全生產(chǎn)與防護(hù)
　　6.3.3　高壓聚乙烯的安全生產(chǎn)與防護(hù)
　6.4　聚乙烯樹(shù)脂生產(chǎn)產(chǎn)生的污染及其處理
　6.5　聚乙烯樹(shù)脂及其復(fù)合材料的回收利用
　　6.5.1　聚烯烴材料的環(huán)境適應(yīng)性
　　6.5.2　聚乙烯回收料的主要來(lái)源
　　6.5.3　回收利用前的準(zhǔn)備工作
　　6.5.4　聚乙烯回收料的分選凈化技術(shù)
　　6.5.5　聚乙烯回收料物理法循環(huán)利用技術(shù)
　　6.5.6　聚乙烯回收料化學(xué)法循環(huán)利用技術(shù)
　　6.5.7　能量再生技術(shù)
　　6.5.8　可環(huán)境降解的聚烯烴
　6.6　聚乙烯樹(shù)脂的衛(wèi)生環(huán)保檢測(cè)認(rèn)證及方法
　　6.6.1　食品包裝用聚乙烯材料
　　6.6.2　管材用聚乙烯材料
　　6.6.3　醫(yī)用聚乙烯材料
　　6.6.4　聚乙烯的FDA檢測(cè)與認(rèn)證
　　6.6.5　RoHS檢測(cè)與認(rèn)證
　　6.6.6　PAHs檢測(cè)與認(rèn)證
　　參考文獻(xiàn)
第7章　聚乙烯樹(shù)脂的最新技術(shù)發(fā)展及展望
　7.1　概況
　7.2　基于單中心催化劑的聚乙烯樹(shù)脂技術(shù)進(jìn)展
　　7.2.1　茂金屬聚乙烯產(chǎn)品
　　7.2.2　非茂金屬聚乙烯產(chǎn)品
　7.3　聚乙烯生產(chǎn)工藝的新進(jìn)展
　　7.3.1　氣相工藝
　　7.3.2　淤漿工藝進(jìn)展
　　7.3.3　溶液工藝進(jìn)展
　　7.3.4　高壓法低密度聚乙烯工藝的新進(jìn)展
　7.4　聚乙烯樹(shù)脂加工應(yīng)用技術(shù)新進(jìn)展及其展望
　　7.4.1　微層共擠出加工技術(shù)
　　7.4.2　微孔發(fā)泡加工技術(shù)
　　7.4.3　基于拉伸流變的塑料加工裝置
　　參考文獻(xiàn)
附錄
　附錄一　聚乙烯樹(shù)脂主要牌號(hào)表（按生產(chǎn)工藝分）
　附錄二　中國(guó)聚乙烯樹(shù)脂主要加工應(yīng)用廠商與關(guān)鍵加工設(shè)備制造商
　附錄三　聚乙烯樹(shù)脂用添加劑、催化劑的生產(chǎn)商
　附錄四　我國(guó)聚乙烯工業(yè)裝置

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：聚乙烯作為絕緣材料，表面容易積累電荷，這些電荷容易吸附灰塵，容易對(duì)精密的電子器件造成損害。隨著聚乙烯在包裝材料領(lǐng)域，特別是在電子電器產(chǎn)品和食品包裝上應(yīng)用的增加，對(duì)聚乙烯的抗靜電性能提出了要求，這就需要通過(guò)加入抗靜電劑的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。聚乙烯用抗靜電劑主要分為內(nèi)抗靜電劑和外抗靜電劑。（1）內(nèi)抗靜電劑聚乙烯常用的內(nèi)部抗靜電劑一種是具有雙親結(jié)構(gòu)的化合物，即含有親水和親油兩種基團(tuán)，在加入到聚乙烯中后，抗靜電劑會(huì)向表面遷移，在聚乙烯表面形成一層親水層，可以吸附水分子，從而降低聚乙烯的表面電阻率，消除靜電荷。這種具有雙親結(jié)構(gòu)的內(nèi)抗靜電劑，實(shí)質(zhì)上也是一種表面活性劑，它在聚乙烯中分布是不均勻的，表面分布的濃度高、內(nèi)部的濃度低。內(nèi)部抗靜電劑對(duì)樹(shù)脂內(nèi)部導(dǎo)電性實(shí)際沒(méi)有什么改善，其抗靜電作用也是靠其在樹(shù)脂表面分布的單分子層。這種抗靜電劑在聚乙烯中的抗靜電效果與使用或加工的環(huán)境有很大的關(guān)系，特別是環(huán)境的濕度大小，對(duì)材料表面導(dǎo)電性影響最大。如果環(huán)境中的濕度較大，空氣中水蒸氣凝結(jié)在材料表面，會(huì)大大增加材料表面的導(dǎo)電性。需要注意的是，這種具有表面活性的抗靜電劑會(huì)隨著時(shí)間的延長(zhǎng)和連續(xù)的沖洗表面，導(dǎo)致濃度下降，抗靜電效果減弱。

編輯推薦

《聚乙烯樹(shù)脂及其應(yīng)用》為“十二五”國(guó)家重點(diǎn)圖書(shū),合成樹(shù)脂及應(yīng)用叢書(shū)之一。

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