聚丙烯工艺技术进展及其国内应用情况

聚丙烯工艺技术进展及其国内应用情况

崔丽霞 1 武洪瑞 2

山东省莘县华祥盐化有限公司 山东聊城 252429

摘要 随着聚丙烯工艺技术的发展，在聚丙烯化工生产过程中，可以有效降低聚丙烯工艺的原料和能耗，提高聚丙烯的生产效率，提高生产效率。在此背景下，需要不断研究聚丙烯工艺技术的优化设计，以进一步促进聚丙烯化工生产工艺生产效率的提高。同时，在研究聚丙烯化工工艺优化设计的过程中，要注意对现有聚丙烯化工生产工艺的总结，本文主要结合目前聚丙烯加工技术的进展，探讨聚丙烯加工技术在国内的应用。

关键词 聚丙烯工艺技术；进展；应用情况

引言

聚丙烯是一种用途广泛、性能优良的合成树脂，在合成树脂系列中占有较大的比重，其中聚丙烯是国内乃至全球的合成树脂。聚丙烯无毒、无味、耐酸碱、韧性高，其下游产品广泛应用于医疗卫生、建材、电子设备等领域。

二、聚丙烯工艺技术进展

（1）浆液工艺

浆液法生产聚丙烯是世界首创的聚丙烯工艺技术，利用该技术，可以使用特殊的BOPP薄膜和高分子量吹膜进行聚丙烯生产工艺。采用优化设计方法生产聚丙烯。但是，由于浆法生产聚丙烯的应用过程中去除灰分和杂物的技术限制，在生产过程中容易造成大量丙烯原料浪费。同时，如果浆法生产聚丙烯的过程中使用的溶剂材料种类不同，浆法生产聚丙烯的工艺参数可能会有所不同。聚丙烯的大规模工业化生产过程造成了困难。

（2）气相聚丙烯工艺

在聚丙烯生产过程中，气相聚丙烯工艺是目前世界上应用最广泛的聚丙烯工艺技术之一，可实现聚丙烯的反应温度和反应链条件。同时，由于气相聚丙烯工艺技术在生产过程中，大多数情况是在气相中完成的，这使得聚丙烯工艺的生产条件非常容易控制。在工业生产中，这种单相气相聚丙烯工艺的生产条件比较容易控制。在此背景下，在气相聚丙烯工艺研究过程中进行了广泛的研究。但是，由于气相聚丙烯工艺的生产过程是在气相中进行的，根据气相方程的解释，很难保证气相聚丙烯工艺的生产效率，在后续的工艺过程中，聚丙烯工艺技术研究，重视聚丙烯新工艺技术研究，促进聚丙烯工艺生产效率的提高。

（3）批量方法过程

对聚丙烯本体工艺的研究表明，该工艺诞生于1960 年代。其基本原理是采用液态丙烯本体法进行聚合。同时，在应用该工艺时，不使用惰性溶剂的特点，充分利用了聚丙烯生产原料的一些基本性能。在此背景下，批量工艺研究可以有效降低聚丙烯生产过程中的溶剂成本。同时，在本体法的应用过程中，与上面介绍的两种方法不同使用的反应器是罐式反应器和环管反应器，利用这两种反应器可以有效地控制潜热。反应过程中的气化，对这些宝贵的热源进行合理控制，有效保证了聚丙烯生产过程的生产效率，促进了聚丙烯生产效率的提高。

（4）本体法与气相法相结合的工艺

随着科学技术的发展，本体法与气相法相结合的工艺逐渐发展成为聚丙烯生产工艺的主流工艺方法。采用本体法和气相法相结合的工艺，可以充分吸收两种工艺方法的优点，在生产过程中，不仅生产过程中气化潜热，而且反应转化该工艺过程中聚丙烯生产过程的速率可以得到有效控制，通过控制聚丙烯生产过程中的各种生产参数，可以高效地实现聚丙烯生产过程的生产过程。但由于本体法和气相法组合工艺的研究时间较短，在行业内尚未形成规模。扩大复合工艺应用范围及提高聚丙烯生产工艺生产效率的研究与推广。

二、聚丙烯的国内应用

（1）机械及汽车制造零部件

聚丙烯具有良好的机械性能，可直接制造或改性制造工业管道、农业水管、电机风扇、基础设施模板制造等各种机械设备的零件。改性聚丙烯可成型为保险杠、防刮条、汽车方向盘、仪表板和汽车内饰等，大大减轻了重量，节约了能源。汽车塑化是汽车工业发展的必然过程。PP用于汽车工业，具有较强的竞争力，但模量和耐热性不高，冲击强度也较差。用于汽车零部件，汽车基本都是改性PP，耐热性大大提高，所以制造汽车零部件的前景广阔。

（2）电子电气工业设备

改性聚丙烯可用于制作家用电器和洗衣机内胆的绝缘外壳，常用作电线、电缆等电器的绝缘材料。使用均聚聚丙烯6080重量份、乙烯及乙烯醇共聚物2040重量份、增容剂(聚丙烯马来酸酐接枝反应产物)的阻隔聚丙烯复合材料及其制备方法和乙烯-乙烯醇共聚物）1至10份，在170C至190C下混合。聚丙烯复合材料韧性高，冲击强度达到210J/m，阻气性，透湿性接近2000g•m/(m2•24h)。阻隔膜准备好后，就可以采用传统的制膜工艺生产，工艺比较简单，生产成本低，有推广应用的可能。

（3）塑料管材的运用

2003年，全国塑料管材总产量超过180万吨，比上年增长23%。最初，PP管主要用于农用水管，但因产品初期性能问题（抗冲击性和抗老化性下降）未能打开市场。由于上海塑料建材厂率先引进国外先进技术，采用进口PP-R材料生产的冷热水输送管获得市场认可，不少厂家已建成PP-R管材生产线。价格也已经投产，初期的20000-30000元/吨继续下跌，但PP-R管在塑料管市场的份额仍然很低。报道称，国产PP-R材料与进口材料还存在一定差异，质量有待提高。据悉，我国开发出一种新牌号无规共聚聚丙烯PP-R112用于高压供水管材，用该牌号生产的管材在20、11.2MPa超高压下可使用50年。塑料管材是我国化工建材推广应用的重点产品之一。建设部印发《关于加强共聚聚丙烯（PP-R、PP-B）生产管理和推广应用的通知》，要求有关部门配合，做好原材料、加工、质量、管材使用和安装等工作。严格控制PP管材质量，促进PP管材的生产、应用和推广。

（4）高渗透材料

随着人们生活水平的不断提高，在文化、娱乐、饮食、医疗、材料、室内装饰等方面的各种要求和提高在所难免，市场上的许多物品越来越多地使用透明材料。因此，开发透明PP专用料是一个很好的发展趋势，特别是设计加工成人们喜爱的PP制品，需要透明性高、流动性好、成型快的PP专用料。透明PP比普通PP、PVC、PET、PS具有更多的性能，更具优势和发展前景。

（5）改性PP的运用

改性PP在家电行业具有很好的应用潜力。一方面，中国已成为世界家电生产中心，拥有一大批有影响力的制造企业积极选择其材料，而产业竞争则促使企业应用更具成本效益的材料。从未来家电技术发展来看，家电的人性化将更加突出，产品品种更加齐全，传统家电将向小型化、大型化方向发展。随着新产品的不断涌现，对PP改性提出了更高的要求，改性PP将有四大发展趋势。第一，高刚性、高光泽PP。在一些消费电子产品，尤其是小家电领域，它很有可能会取代PS和abs。第二，无卤阻燃PP。随着欧盟RoHS立法的实施，国家对环保的高度重视，无卤阻燃PP的研发刻不容缓，市场前景广阔。第三，长玻纤增强PP。普通短玻纤增强PP可以克服短玻纤的上述缺点，内含玻纤短、易翘曲、冲击强度低、受热易变形，具有更好的表面和更好的产品。利用高温和高冲击强度应用于耐热性较高的冰箱和厨房电器。第四，抗菌聚丙烯。本塑料是一种新型的具有自杀菌抗菌性能的功能高分子材料，可用于洗衣机内衬、冰箱塑料件等，前景广阔。

（6）生物基塑料的发展

PP研究人员和制造商需要关注生物基塑料和PP生物基复合材料的研发和工业化生产。目前，新型生物基塑料正逐步开始产业化，由于具有环保和节约资源的功能，其应用将非常广泛。

结语

总而言之，面对未来聚丙烯市场竞争加剧的严峻形势，尽快完成国外聚丙烯新产品，消化吸收新技术、新工艺，加大创新力度，促进行业的健康发展。

参考文献

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