聚烯烴：從基礎(chǔ)到高性能化

第1章緒論0001
1.1概述0002
1.2聚烯烴0002
1.2.1聚乙烯0002
1.2.2聚丙烯0003
1.2.3聚1-丁烯0003
1.3發(fā)展歷史0004
1.3.1催化劑0004
1.3.2工藝技術(shù)0005
1.3.3產(chǎn)品應(yīng)用0005
1.4展望0006
參考文獻0008
第2章聚烯烴原料0009
2.1烯烴的供需狀況分析0010
2.1.1乙烯市場的供需狀況0010
2.1.2丙烯市場的供需狀況0010
2.2國內(nèi)外乙烯生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與進展0010
2.2.1蒸汽裂解技術(shù)0011
2.2.2甲醇制烯烴技術(shù)0012
2.2.3催化裂解技術(shù)0012
2.2.4原油直接裂解制乙烯技術(shù)0013
2.2.5生物乙醇脫水制乙烯技術(shù)0014
2.2.6甲烷直接制乙烯技術(shù)0014
2.2.7合成氣直接制乙烯技術(shù)0015
2.2.8乙烯生產(chǎn)路線的比較0015
2.3國內(nèi)外丙烯生產(chǎn)技術(shù)現(xiàn)狀與進展0016
2.3.1蒸汽裂解技術(shù)0016
2.3.2煉廠催化裂化多產(chǎn)丙烯技術(shù)0016
2.3.3丙烷脫氫生產(chǎn)丙烯技術(shù)0018
2.3.4甲醇制丙烯技術(shù)0019
2.3.5烯烴歧化生產(chǎn)丙烯技術(shù)0020
2.3.6烯烴裂解增產(chǎn)丙烯技術(shù)0020
2.3.7丙烯生產(chǎn)路線的比較0021
參考文獻0021
第3章烯烴聚合反應(yīng)和催化劑0025
3.1Z-N聚乙烯催化劑0026
3.1.1淤漿Z-N聚乙烯催化劑0026
3.1.2氣相Z-N聚乙烯催化劑0033
3.2Z-N聚丙烯催化劑0034
3.2.1Z-N催化劑發(fā)展歷程0034
3.2.2Z-N主催化劑組成0037
3.2.3主催化劑的制備工藝0037
3.2.4給電子體技術(shù)0042
3.2.5助催化劑0060
3.2.6Z-N催化劑作用機理0061
3.2.7Z-N催化劑聚合反應(yīng)機理0065
3.2.8Z-N催化劑種類及供應(yīng)0072
3.2.9Z-N催化劑發(fā)展展望0086
3.3鉻系聚乙烯催化劑0087
3.3.1鉻系催化劑的發(fā)展歷程0087
3.3.2鉻系催化劑的制備及其結(jié)構(gòu)性能0087
3.3.3聚合機理0091
3.3.4鉻系催化劑生產(chǎn)商0092
3.4單活性中心催化劑0093
3.4.1茂金屬催化劑發(fā)展及其結(jié)構(gòu)0094
3.4.2茂金屬催化劑制備產(chǎn)品0101
3.4.3非茂單活性中心催化劑0105
3.4.4單活性中心催化劑發(fā)展展望0114
參考文獻0114
第4章聚合工藝0131
4.1概述0132
4.1.1聚烯烴0132
4.1.2聚乙烯的生產(chǎn)0132
4.1.3聚丙烯的生產(chǎn)0133
4.1.4其它聚烯烴產(chǎn)品的生產(chǎn)0134
4.2聚乙烯生產(chǎn)工藝0134
4.2.1聚乙烯工藝發(fā)展歷史0134
4.2.2氣相流化床聚合工藝0135
4.2.3淤漿聚合工藝0139
4.2.4溶液聚合工藝0143
4.2.5高壓聚合工藝0144
4.2.6聚乙烯工藝技術(shù)發(fā)展方向0146
4.3聚丙烯生產(chǎn)工藝0146
4.3.1聚丙烯工藝發(fā)展歷程0146
4.3.2淤漿聚合工藝0147
4.3.3液相本體工藝0149
4.3.4氣相聚合工藝0154
4.3.5聚丙烯工藝技術(shù)發(fā)展方向0161
4.4聚1-丁烯生產(chǎn)工藝0161
4.4.1聚1-丁烯0162
4.4.2聚1-丁烯工藝技術(shù)0167
4.5聚烯烴彈性體生產(chǎn)工藝0170
4.5.1引言0170
4.5.2分子設(shè)計及聚合原理0170
4.5.3生產(chǎn)工藝0177
4.5.4POE工藝技術(shù)發(fā)展方向0179
4.6其它聚烯烴材料的制備0180
4.6.1聚異丁烯0180
4.6.2間規(guī)聚丙烯0183
4.6.3聚4-甲基-1-戊烯0187
4.6.4環(huán)烯烴聚合物0189
參考文獻0195
第5章聚合反應(yīng)技術(shù)0205
5.1乙烯低壓氣相聚合技術(shù)0206
5.1.1干法氣相聚合0206
5.1.2超干法氣相聚合0208
5.1.3冷凝態(tài)聚合0209
5.1.4超冷凝態(tài)聚合0211
5.1.5氣液固云（霧）聚合0214
5.1.6的兩種乙烯氣相聚合模式0217
5.1.7小結(jié)與展望0218
5.2丙烯多相聚合技術(shù)0218
5.2.1多相聚丙烯顆粒結(jié)構(gòu)分析0218
5.2.2多相多粒模型建立與模擬0222
5.2.3影響因素分析0223
5.3“全組分”聚烯烴反應(yīng)組合技術(shù)0227
5.3.1技術(shù)回顧0227
5.3.2聚合反應(yīng)器共混技術(shù)0229
5.3.3多活性位烯烴聚合技術(shù)0231
5.3.4鏈穿梭和活性中心的分子開關(guān)技術(shù)0236
5.3.5活性中心的負(fù)載技術(shù)0242
5.3.6乙烯串級催化聚合技術(shù)0247
5.3.7多活性中心催化技術(shù)在烯烴聚合的應(yīng)用0252
5.3.8多反應(yīng)器與多催化活性位組合的聚合技術(shù)0259
5.4乙烯高壓自由基聚合技術(shù)0265
5.4.1高壓聚乙烯工藝0265
5.4.2乙烯聚合機理與動力學(xué)0266
5.4.3乙烯共聚合動力學(xué)0270
5.4.4引發(fā)劑及其復(fù)配0271
5.4.5熱力學(xué)、物性和傳遞特性0274
5.4.6高壓LDPE反應(yīng)器的數(shù)學(xué)模擬0281
5.4.7再論引發(fā)劑優(yōu)選與聚乙烯牌號拓展0294
5.5乙烯溶液聚合技術(shù)0297
5.5.1乙烯/1-丁烯溶液聚合動力學(xué)0298
5.5.2乙烯/1-辛烯溶液聚合動力學(xué)0301
5.5.3溶液聚合工藝0305
5.5.4LLDPE溶液聚合工業(yè)案例分析0314
5.5.5溶液聚合專利技術(shù)選論0317
5.5.6高壓催化聚合0325
參考文獻0332
第6章聚合反應(yīng)工程與設(shè)備0345
6.1聚合工程設(shè)備0346
6.1.1聚合反應(yīng)器0346
6.1.2釜式高壓聚合反應(yīng)器可靠性分析0348
6.1.3催化劑配制設(shè)備0361
6.1.4軸流泵0361
6.1.5循環(huán)氣壓縮機0362
6.1.6循環(huán)氣冷卻器0363
6.1.7原料精制0364
6.2后處理工程設(shè)備0365
6.2.1聚合物脫氣0365
6.2.2擠出造粒0365
6.2.3氣力輸送和產(chǎn)品均化0367
6.3能量綜合平衡優(yōu)化0369
6.3.1高壓裝置的蒸汽0369
6.3.2原料及公用工程消耗0369
6.4烯烴聚合過程的自動化0370
6.4.1先進過程控制0370
6.4.2過程監(jiān)控軟件包0380
6.5安全、環(huán)保及尾氣治理0382
6.5.1安全與職業(yè)衛(wèi)生0382
6.5.2環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及尾氣揮發(fā)性有機物治理0386
參考文獻0393
第7章聚烯烴產(chǎn)品與應(yīng)用0397
7.1聚乙烯0398
7.1.1低密度聚乙烯0398
7.1.2高密度聚乙烯0399
7.1.3線型低密度聚乙烯0400
7.1.4茂金屬線型低密度聚乙烯0401
7.1.5超高分子量聚乙烯0402
7.1.6乙烯與乙酸乙烯酯共聚物0402
7.1.7乙烯與其他單體共聚物0403
7.1.8乙烯與乙酸乙烯酯共聚物彈性體（EVM）0404
7.2聚丙烯0404
7.2.1常規(guī)聚丙烯0404
7.2.2茂金屬聚丙烯0405
7.2.3極性聚丙烯0405
7.3聚1-丁烯0406
7.3.1管材0407
7.3.2薄膜0409
7.3.3電纜與纖維0409
7.3.4復(fù)合共混0410
7.3.5其他用途0411
7.4聚烯烴彈性體和塑性體0411
7.4.1乙烯基彈性體和塑性體0411
7.4.2丙烯基彈性體和塑性體0413
7.4.3烯烴嵌段共聚物0413
7.4.4應(yīng)用與典型牌號0413
參考文獻0415
第8章聚烯烴功能化及改性技術(shù)0417
8.1概述0418
8.2聚烯烴前功能化0418
8.2.1聚烯烴前功能化原理0418
8.2.2乙烯-乙酸乙烯酯共聚物0421
8.2.3乙烯-乙烯醇共聚物0425
8.2.4乙烯-丙烯酸共聚物0430
8.2.5反應(yīng)器聚合熱塑性聚烯烴彈性體0435
8.2.6離聚體（離子聚合物）0444
8.2.7氯化功能化0447
8.3聚烯烴后功能化0454
8.3.1聚烯烴后功能化原理0454
8.3.2聚烯烴反應(yīng)接枝0455
8.3.3聚烯烴支化與交聯(lián)0475
8.3.4聚烯烴抗菌功能化0487
8.3.5導(dǎo)電/抗靜電/電磁屏蔽聚烯烴材料0492
8.4聚烯烴改性技術(shù)0502
8.4.1聚烯烴常用改性技術(shù)及原理0502
8.4.2聚烯烴常用改性設(shè)備0504
8.4.3聚烯烴可控降解0507
8.4.4聚烯烴增韌改性0510
8.4.5聚烯烴增強改性0514
8.4.6聚烯烴阻燃改性0517
8.4.7其他聚烯烴復(fù)合材料0520
8.5聚烯烴功能化及改性進展0522
8.5.1聚烯烴前功能化技術(shù)進展0522
8.5.2聚烯烴后功能化技術(shù)進展0525
8.5.3聚烯烴改性技術(shù)進展0531
參考文獻0531
第9章聚烯烴添加劑0553
9.1概述0554
9.2抗氧劑0554
9.2.1聚烯烴的自氧化過程0554
9.2.2抗氧劑的作用機理0556
9.2.3抗氧劑的測試0559
9.2.4抗氧劑的類型及物理化學(xué)性質(zhì)0559
9.2.5抗氧劑在聚烯烴中的應(yīng)用0561
9.3光穩(wěn)定劑0562
9.3.1聚烯烴的光降解0563
9.3.2光穩(wěn)定機理0564
9.3.3光穩(wěn)定性測試0566
9.3.4光穩(wěn)定劑結(jié)構(gòu)及性質(zhì)0567
9.3.5聚烯烴的光穩(wěn)定技術(shù)0570
9.4成核劑0571
9.4.1結(jié)晶過程0572
9.4.2成核劑的作用機理0574
9.4.3成核劑的分類0575
9.4.4成核劑對聚烯烴的影響0581
9.4.5成核劑品種及生產(chǎn)商0583
9.5抗菌防霉劑0584
9.5.1抗菌防霉機理0585
9.5.2抗菌防霉劑的要求0587
9.5.3抗菌防霉劑的分類0590
9.5.4抗菌防霉測試方法0594
9.5.5抗菌防霉劑相關(guān)法規(guī)0597
9.5.6聚烯烴抗菌防霉產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用0598
9.5.7抗菌防霉劑品種及生產(chǎn)商0601
9.6發(fā)泡劑0603
9.6.1發(fā)泡基本過程及原理0603
9.6.2發(fā)泡劑種類及發(fā)泡機理0604
9.6.3發(fā)泡劑的環(huán)境影響0607
9.6.4發(fā)泡產(chǎn)品的加工與應(yīng)用0608
9.7抗靜電劑0610
9.7.1抗靜電劑作用機理0610
9.7.2抗靜電劑結(jié)構(gòu)與分類0611
9.7.3抗靜電性能測試0613
9.7.4抗靜電劑在聚烯烴中的應(yīng)用0613
9.7.5抗靜電劑品種及生產(chǎn)商0614
9.8阻燃劑0615
9.8.1阻燃機理0615
9.8.2阻燃劑分類0616
9.8.3有機阻燃劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途0617
9.8.4無機阻燃劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途0618
9.8.5阻燃性能測試0621
9.8.6阻燃聚烯烴產(chǎn)品開發(fā)與應(yīng)用0623
9.8.7阻燃劑品種及生產(chǎn)商0624
9.9填料0625
9.9.1填料的分類及基本性質(zhì)0625
9.9.2填料的選用原則0626
9.9.3偶聯(lián)劑的使用0627
9.9.4填充聚烯烴的加工方法及性能0629
9.9.5填料品種0630
9.10其它類型添加劑0632
9.10.1金屬鈍化劑0632
9.10.2除酸劑0635
9.10.3潤滑劑0637
9.10.4防粘連劑0639
9.10.5爽滑劑0641
9.10.6防霧劑0642
9.10.7熒光增白劑0643
參考文獻0645
第10章聚烯烴加工技術(shù)0653
10.1概述0654
10.1.1基本特性0654
10.1.2流變特性0655
10.1.3熱性能0658
10.1.4加工前的預(yù)處理0658
10.2注塑成型技術(shù)0659
10.2.1注塑設(shè)備0659
10.2.2注塑工藝0661
10.2.3注塑中常見問題0665
10.3擠出成型技術(shù)0668
10.3.1管材擠出0669
10.3.2板材與片材擠出0675
10.3.3異型材擠出0678
10.3.4棒材擠出0680
10.3.5絲、網(wǎng)、帶等擠出0681
10.3.6電線、電纜擠出0684
10.4紡絲成型技術(shù)0685
10.4.1應(yīng)用領(lǐng)域0685
10.4.2紡絲成型加工技術(shù)0686
10.5薄膜加工技術(shù)0694
10.5.1薄膜成型設(shè)備及工藝0694
10.5.2取向薄膜的加工0699
10.5.3吹塑薄膜的加工0703
10.5.4流延薄膜的加工0705
10.6中空成型技術(shù)0707
10.6.1擠出吹塑成型0707
10.6.2注射吹塑0711
10.6.3注射拉伸吹塑（注拉吹）0713
10.6.4滾塑成型0714
10.7發(fā)泡加工技術(shù)0716
10.7.1簡介0716
10.7.2傳統(tǒng)發(fā)泡技術(shù)0718
10.7.3新型發(fā)泡技術(shù)0720
10.8增材制造技術(shù)0725
10.8.1簡介0725
10.8.2工藝技術(shù)0725
10.9取向加工技術(shù)0729
10.9.1簡介0729
10.9.2固相擠出技術(shù)0730
10.9.3輥筒拉伸技術(shù)0732
10.9.4雙向拉伸薄膜成型技術(shù)0732
10.10聚烯烴加工技術(shù)進展0733
10.10.1激光加工技術(shù)0733
10.10.2計算機模擬加工技術(shù)0734
10.10.3模內(nèi)裝飾技術(shù)0735
10.10.4超聲波加工技術(shù)0736
10.10.5超臨界流體輔助加工技術(shù)0737
10.10.6新型聚烯烴復(fù)合材料加工技術(shù)0737
10.10.7輔助注射成型技術(shù)0739
參考文獻0740
第11章聚烯烴結(jié)構(gòu)表征0743
11.1概述0744
11.2分子鏈結(jié)構(gòu)及表征0744
11.2.1分子量及其分布0744
11.2.2分子鏈組成及其分布0750
11.3形態(tài)結(jié)構(gòu)及表征0772
11.3.1聚乙烯0773
11.3.2等規(guī)聚丙烯0780
11.3.3間規(guī)聚丙烯0789
11.3.4聚1-丁烯0791
11.3.5聚烯烴形態(tài)表征的常用方法0794
參考文獻0804
第12章聚烯烴性能評價及產(chǎn)品認(rèn)證0819
12.1概述0820
12.2聚烯烴通用性能測試與評價0821
12.2.1力學(xué)性能0821
12.2.2熱學(xué)性能0829
12.2.3光學(xué)性能0834
12.2.4電學(xué)性能0838
12.2.5其它物理性能0842
12.2.6燃燒性能評價0848
12.2.7安全性與環(huán)保性評價0855
12.2.8斷裂韌性評價0866
12.2.9耐老化性能評價0875
12.3聚烯烴專用料的性能評價0880
12.3.1管材專用料0880
12.3.2中空制品專用料0888
12.3.3土工膜專用料0889
12.3.4土工格柵專用料0891
12.4聚烯烴產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化0896
12.4.1國際標(biāo)準(zhǔn)化0896
12.4.2ASTM標(biāo)準(zhǔn)化0899
12.4.3國家標(biāo)準(zhǔn)0901
12.4.4行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)0902
12.4.5團體標(biāo)準(zhǔn)0902
12.5聚烯烴產(chǎn)品認(rèn)證0903
12.5.1REACH法規(guī)0903
12.5.2PE100 認(rèn)證0904
12.5.3G5 認(rèn)證0907
參考文獻0907
第13章聚烯烴產(chǎn)業(yè)與市場展望0911
13.1中國聚烯烴市場分析0912
13.1.1全球擴能步伐延續(xù)，進口貨源沖擊國內(nèi)市場0912
13.1.2中國聚烯烴擴能加速，需求增速放緩0913
13.2聚烯烴產(chǎn)品主要生產(chǎn)路徑經(jīng)濟性分析0914
13.2.1傳統(tǒng)石腦油路線0914
13.2.2煤制烯烴0914
13.2.3外購甲醇制烯烴0916
13.2.4乙烷裂解制乙烯0916
13.2.5丙烷脫氫制丙烯0917
13.2.6天然氣制烯烴0917
13.3各行業(yè)聚烯烴需求現(xiàn)狀及展望0917
13.3.1建筑行業(yè)0917
13.3.2汽車行業(yè)0919
13.3.3現(xiàn)代農(nóng)業(yè)0920
13.3.4包裝行業(yè)0921
13.3.5家電行業(yè)0922
13.3.6新能源行業(yè)0923
13.3.7醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)0924
13.3.8電子電氣行業(yè)0926
13.3.9交通運輸行業(yè)0927
13.4產(chǎn)品高端化發(fā)展進程0929
13.4.1聚乙烯產(chǎn)品高端化方向0929
13.4.2聚丙烯產(chǎn)品高端化方向0945
13.4.3聚1-丁烯產(chǎn)品高端化方向0963
參考文獻0966
第14章聚烯烴廢棄物資源化利用技術(shù)0969
14.1聚烯烴的廢棄、回收與預(yù)處理0971
14.1.1廢棄物的主要來源0971
14.1.2廢棄物的回收0972
14.1.3廢棄物的鑒別原理與分類方法0977
14.1.4廢棄物的預(yù)處理0982
14.2聚烯烴的物理回收0987
14.2.1物理回收的基本方法0987
14.2.2物理回收中的關(guān)鍵技術(shù)問題0990
14.2.3物理回收產(chǎn)物的應(yīng)用0991
14.3聚烯烴的化學(xué)回收0992
14.3.1簡介0992
14.3.2研究進展概況0993
14.3.3反應(yīng)工藝及反應(yīng)器0995
14.3.4催化劑0998
14.3.5原料1001
14.3.6工藝參數(shù)1003
14.3.7化學(xué)回收的前景與挑戰(zhàn)1004
14.4聚烯烴的能量回收1005
14.4.1能量回收的基本方法1005
14.4.2能量回收過程存在的主要問題1012
14.4.3能量回收過程的技術(shù)經(jīng)濟分析1017
參考文獻1019
附錄聚烯烴產(chǎn)品應(yīng)用分類、供應(yīng)商、典型牌號及典型技術(shù)指標(biāo)1025
附表1高壓低密度聚乙烯產(chǎn)品1026
附表2低壓高密度聚乙烯產(chǎn)品1028
附表3低壓線型低密度聚乙烯產(chǎn)品1034
附表4-1茂金屬聚乙烯產(chǎn)品（按應(yīng)用）1038
附表4-2茂金屬聚乙烯產(chǎn)品(按供應(yīng)商）1043
附表5超高分子量聚乙烯產(chǎn)品1055
附表6-1EVA產(chǎn)品（按應(yīng)用）1058
附表6-2EVA產(chǎn)品（按供應(yīng)商）1060
附表7EAA產(chǎn)品1082
附表8EMAA產(chǎn)品1085
附表9EMA產(chǎn)品1089
附表10EEA產(chǎn)品1093
附表11EBA產(chǎn)品1094
附表12EVM產(chǎn)品1097
附表13常規(guī)聚丙烯產(chǎn)品1098
附表14茂金屬聚丙烯產(chǎn)品1112
附表15聚1-丁烯產(chǎn)品1114
附表16聚烯烴彈性體產(chǎn)品1116
索引1124