Īss ievads par polietilēna sveķiem

Īss ievads par polietilēna sveķiem

Polietilēns (PE) ir a termoplastiska sveķi, ko iegūst, polimerizējot etilēnu. Rūpniecībā iekļauj arī etilēna kopolimērus ar nelielu daudzumu alfa-olefīnu. Polietilēna sveķi ir bez smaržas, nav toksiski, jūtas kā vasks, tiem ir lieliska zemas temperatūras izturība (minimālā darba temperatūra var sasniegt -100 ~ -70 °C), laba ķīmiskā stabilitāte un var izturēt lielāko daļu skābju un sārmu erozijas (nav izturīgs pret oksidāciju). dabas skābe). Istabas temperatūrā tas nešķīst parastajos šķīdinātājos, ar zemu ūdens absorbciju un lielisku elektrisko izolāciju.

Polietilēnu sintezēja Lielbritānijas ICI uzņēmums 1922. gadā, un 1933. gadā Lielbritānijas Bonemen Chemical Industry Company atklāja, ka etilēnu var polimerizēt, veidojot polietilēnu zem augsta spiediena. Šī metode tika industrializēta 1939. gadā un ir plaši pazīstama kā augstspiediena metode. 1953. gadā K. Cīglers no federācijasral Vācijas Republika atklāja, ka, izmantojot TiCl4-Al(C2H5)3 kā katalizatoru, etilēnu var polimerizēt arī zemākā spiedienā. Šo metodi rūpnieciskajā ražošanā 1955. gadā ieviesa Fedes uzņēmums Hearstral Vācijas Republikā, un to parasti sauc par zema spiediena polietilēnu. 1950. gadu sākumā ASV uzņēmums Philips Petroleum Company atklāja, ka, izmantojot hroma oksīda-silīcija alumīnija oksīdu kā katalizatoru, etilēnu var polimerizēt, veidojot augsta blīvuma polietilēnu zem vidēja spiediena, un rūpnieciskā ražošana tika realizēta 1957. gadā. 1960. , Kanādas DuPont uzņēmums sāka ražot zema blīvuma polietilēnu ar etilēnu un α-olefīnu ar šķīduma metodi. 1977. gadā Union Carbide Company un Dow Chemical Company no Amerikas Savienotajām Valstīm secīgi izmantoja zemspiediena metodi, lai ražotu zema blīvuma polietilēnu, ko sauc par lineāro zema blīvuma polietilēnu, no kuriem vissvarīgākā bija Union Carbide Company gāzes fāzes metode. Lineārā zema blīvuma polietilēna veiktspēja ir līdzīga zema blīvuma polietilēna veiktspējai, un tam ir dažas augsta blīvuma polietilēna īpašības. Turklāt enerģijas patēriņš ražošanā ir zems, tāpēc tas ir ārkārtīgi strauji attīstījies un kļuvis par vienu no uzkrītošākajiem jaunajiem sintētiskajiem sveķiem.

Zema spiediena metodes galvenā tehnoloģija ir katalizators. TiCl4-Al(C2H5)3 sistēma, ko izgudroja Ziegler Vācijā, ir pirmās paaudzes poliolefīnu katalizators. 1963. gadā Beļģijas Solvay Company bija pirmās paaudzes katalizators ar magnija savienojumu kā nesēju, un katalītiskā efektivitāte sasniedza desmitiem tūkstošu līdz simtiem tūkstošu gramu polietilēna uz gramu titāna. Otrās paaudzes katalizatora izmantošana var arī ietaupīt pēcapstrādes procesu katalizatora atlikumu noņemšanai. Vēlāk tika izstrādāti augstas efektivitātes katalizatori gāzes fāzes metodei. 1975. gadā Itālijas Monte Edison Group Corporation izstrādāja katalizatoru, kas var tieši ražot sfērisku polietilēnu bez granulēšanas. To sauc par trešās paaudzes katalizatoru, kas ir vēl viena revolūcija augsta blīvuma polietilēna ražošanā.

Polietilēna sveķi ir ļoti jutīgi pret vides spriedzi (ķīmisko un mehānisko iedarbību) un ķīmiskās struktūras un apstrādes ziņā ir mazāk izturīgi pret termisko novecošanos nekā polimēri. Polietilēnu var apstrādāt ar parastajām termoplastiskās formēšanas metodēm. Tam ir plašs pielietojuma klāsts, galvenokārt tiek izmantots plēvju, iepakojuma materiālu, konteineru, cauruļu, monopavedienu, vadu un kabeļu ražošanai, ikdienas vajadzībām utt., un to var izmantot kā augstfrekvences izolācijas materiālus televizoriem, radariem utt.

Attīstoties naftas ķīmijas rūpniecībai, polietilēna ražošana ir strauji attīstījusies, un produkcija veido aptuveni 1/4 no kopējās plastmasas produkcijas. 1983. gadā pasaules kopējā polietilēna ražošanas jauda bija 24.65 Mt, bet būvējamo bloku jauda bija 3.16 Mt. Saskaņā ar jaunāko statistiku 2011. gadā pasaules ražošanas jauda sasniedza 96 Mt Polietilēna ražošanas attīstības tendence liecina, ka ražošana un patēriņš pakāpeniski pāriet uz Āziju, un Ķīna arvien vairāk kļūst par svarīgāko patēriņa tirgu.