Korte introductie van polyethyleenhars:
Korte introductie van polyethyleenhars:
Polyethyleen (PE) is een thermoplastisch hars verkregen door polymerisatie van ethyleen. In de industrie worden ook copolymeren van etheen met kleine hoeveelheden alfa-alkenen opgenomen. Polyethyleenhars is geurloos, niet giftig, voelt aan als was, heeft een uitstekende weerstand tegen lage temperaturen (minimale bedrijfstemperatuur kan -100 ~ -70 ° C bereiken), goede chemische stabiliteit en is bestand tegen de meeste zuur- en alkali-erosie (niet bestand tegen oxidatie natuur zuur). Het is onoplosbaar in gewone oplosmiddelen bij kamertemperatuur, met een lage wateropname en uitstekende elektrische isolatie.
Polyethyleen werd in 1922 gesynthetiseerd door de Britse ICI Company en in 1933 ontdekte de Britse Bonemen Chemical Industry Company dat ethyleen onder hoge druk gepolymeriseerd kon worden tot polyethyleen. Deze methode werd in 1939 geïndustrialiseerd en staat algemeen bekend als de hogedrukmethode. In 1953 ontdekte K. Ziegler van de Bondsrepubliek Duitsland dat ethyleen met TiCl4-Al(C2H5)3 als katalysator ook onder lagere druk gepolymeriseerd kon worden. Deze methode werd in 1955 in industriële productie genomen door de Hearst Company van de Bondsrepubliek Duitsland en staat algemeen bekend als lagedrukpolyethyleen. Begin jaren 1950 ontdekte Philips Petroleum Company uit de Verenigde Staten dat ethyleen gepolymeriseerd kon worden om hogedichtheidspolyethyleen te vormen onder gemiddelde druk door chroomoxide-silica-alumina als katalysator te gebruiken, en in 1957 werd industriële productie gerealiseerd. In de jaren 1960 begon het Canadese DuPont Company lagedichtheidspolyethyleen te maken met ethyleen en α-olefine via de oplossingsmethode. In 1977 gebruikten Union Carbide Company en Dow Chemical Company uit de Verenigde Staten achtereenvolgens de lagedrukmethode om lagedichtheidspolyethyleen te maken, lineair lagedichtheidspolyethyleen genoemd, waarvan de gasfasemethode van Union Carbide Company de belangrijkste was. De prestaties van lineair lagedichtheidspolyethyleen zijn vergelijkbaar met die van lagedichtheidspolyethyleen en het heeft enkele kenmerken van hogedichtheidspolyethyleen. Bovendien is het energieverbruik bij de productie laag, dus het heeft zich extreem snel ontwikkeld en is een van de meest opvallende nieuwe synthetische harsen geworden.
De kerntechnologie van de lagedrukmethode ligt in de katalysator. Het TiCl4-Al(C2H5)3-systeem, uitgevonden door Ziegler in Duitsland, is de katalysator van de eerste generatie voor polyolefinen. In 1963 pionierde het Belgische Solvay-bedrijf de tweede generatie katalysator met magnesiumverbinding als drager, en de katalytische efficiëntie bereikte tienduizenden tot honderdduizenden gram polyethyleen per gram titanium. Het gebruik van de tweede generatie katalysator kan ook het nabehandelingsproces voor het verwijderen van katalysatorresten besparen. Later werden hoogrenderende katalysatoren voor de gasfasemethode ontwikkeld. In 1975 ontwikkelde de Italiaanse Monte Edison Group Corporation een katalysator die direct bolvormig polyethyleen kan produceren zonder granulatie. Het wordt de katalysator van de derde generatie genoemd, wat een nieuwe revolutie is in de productie van polyethyleen met hoge dichtheid.
Polyethyleenhars is zeer gevoelig voor omgevingsstress (chemische en mechanische werking) en is minder bestand tegen thermische veroudering dan polymeren in termen van chemische structuur en verwerking. Polyethyleen kan worden verwerkt door conventionele thermoplastische gietmethoden. Het heeft een breed scala aan toepassingen, voornamelijk gebruikt voor het vervaardigen van films, verpakkingsmaterialen, containers, buizen, monofilamenten, draden en kabels, dagelijkse benodigdheden, enz., en kan worden gebruikt als hoogfrequent isolatiemateriaal voor tv's, radars, enz.
Met de ontwikkeling van de petrochemische industrie heeft de productie van polyethyleen zich snel ontwikkeld en de output is goed voor ongeveer 1/4 van de totale plastic output. In 1983 bedroeg de totale productiecapaciteit van polyethyleen in de wereld 24.65 miljoen ton en de capaciteit van de eenheden in aanbouw was 3.16 miljoen ton Volgens de laatste statistieken in 2011 bereikte de wereldwijde productiecapaciteit 96 miljoen ton. en consumptie verschuiven geleidelijk naar Azië en China wordt steeds meer de belangrijkste consumentenmarkt.