1.聚丙烯是什么材料
聚丙烯是一種以丙烯為單體聚合而成的熱塑性樹脂,為無毒、無臭、無味的乳白色高結晶的聚合物,對水特別穩定,在水中 24h 的吸水率僅為0.01%,分子量約為
8~15 萬之間。成型性也很好,不過厚壁制品易凹陷,故對于一些尺寸精度較高的零件,很難達到要求。

2.聚丙烯的類型
聚丙烯的類型主要有以下幾種:
(1)氯化聚丙烯
氯化聚丙烯(chorinated Polypropylene)的氯含量最高達 65
%。氯化聚丙烯具有耐磨、耐酸和耐水等性能。常用作保護性涂料、油墨的填料,也可作膠粘劑、紙張涂層和薄膜。
(2)增強聚丙烯
增強聚丙烯(reinforced
polypropylene)是聚丙烯與玻璃纖維或有機纖維、石棉、或無機填料(滑石粉、碳酸鈣)的混合物。一般工業用的玻璃纖維增強聚丙烯中含 10 15 %
的纖維。由于含有玻璃纖維而具有良好的耐熱性和尺寸穩定性。增強聚丙烯主要用于制造各種機械零件,特別是汽車零件,以及耐腐蝕性的管道、管件、閥門等。
(3)接枝聚丙烯
聚丙烯與乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯等進行接枝共聚,目的是為了提高聚丙烯的拉伸強度、沖擊強度以及與其它材料的粘合強度。接枝聚丙烯(graft
polypropylene)可用作烯烴膠粘劑、涂料以及防水涂層,也可作管、板材料。
3.聚丙烯的生產方法
(1)淤漿法工藝
淤漿法工藝(Slurry Process)又稱漿液法或溶劑法工藝,是世界上最早用于生產聚丙烯的工藝技術。從 1957 年第一套工業化裝置一直到 20 世紀
80 年代中后期,淤漿法工藝在長達 30 年的時間里一直是最主要的聚丙烯生產工藝。典型工藝主要包括意大利的 Montedison 工藝、美國 Hercules
工藝、日本三井東壓化學工藝、美國 Amoco
工藝、日本三井油化工藝以及索維爾工藝等。這些工藝的開發都基于當時的第一代催化劑,采用立式攪拌釜反應器,需要脫灰和脫無規物,因采用的溶劑不同,工藝流程和操作條件有所不同。近年來,傳統的淤漿法工藝在生產中的比例明顯減少,保留的淤漿產品主要用于一些高價值領域,如特種
BOPP
薄膜、高相對分子質量吹塑膜以及高強度管材等。近年來,人們對該方法進行了改進,改進后的淤漿法生產工藝使用高活性的第二代催化劑,可刪除催化劑脫灰步驟,能減少無規聚合物的產生,可用于生產均聚物、無規共聚物和抗沖共聚物產品等。目前世界淤漿法
PP 的生產能力約占全球 PP 總生產能力的13 %。
(2)本體法工藝
本體法工藝的研究開發始于 20 世紀 60 年代,1964 年美國 Dart 公司采用釜式反應器建成了世界上第一套工業化本體法聚丙烯生產裝置。1970
年以后,日本住友、Phillips、美國 EI Psao
等公司都實現了液相本體聚丙烯工藝的工業化生產。與采用溶劑的漿液法相比,采用液相丙烯本體法進行聚合具有不使用惰性溶劑,反應系統內單體濃度高,聚合速率快,催化劑活性高,聚合反應轉化率高,反應器的時空生產能力更大,能耗低,工藝流程簡單,設備少,生產成本低,
三廢
量少;容易除去聚合熱,并使撤熱控制簡單化,可以提高單位反應器的聚合量;能除去對產品性質有不良影響的低分子量無規聚合物和催化劑殘渣,可以得到高質量的產品等優點。不足之處是反應氣體需要氣化、冷凝后才能循環回反應器。反應器內的高壓液態烴類物料容量大,有潛在的危險性。此外,反應器中乙烯的濃度不能太高,否則在反應器中形成一個單獨的氣相,使得反應器難以操作,因而所得共聚產品中的乙烯含量不會太高。
本體法不同工藝路線的區別主要是反應器的不同。反應器可分為釜式反應器和環管反應器兩大類。釜式反應器是利用液體蒸發的潛熱來除去反應熱,蒸發的大部分氣體經循環冷凝后返回到反應器,未冷凝的氣體經壓縮機升壓后循環回反應器。而環管反應器則是利用軸流泵使漿液高速循環,通過夾套冷卻撤熱,由于傳熱面積大,撤熱效果好,因此其單位反應器體積產率高,能耗低。
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