根据国家海关最新统计数据显示,2016年6月,我国液碱出口量为万吨,较5月液碱出口量万吨呈现大幅度增加。从出口关别上看,出口数量的增加主要体现在天津港的发货及澳洲的进口量增加。总体上看,出口去向主要是澳大利亚,美国,泰国及印度等地。由于未来外盘货源依旧不充足,出口企业仍对出口业务相对看好。2016年6月,我国固碱出口量为63382吨,较5月出口量呈现走低。总体上看,出口量降低仍旧主要出现在上海港,近期,外盘需求相对低迷,部分区域成交欠佳。据数据统计,出口流向主要是越南,孟加拉,尼日利亚和加纳等地。 累计来看,2016年1-6月我国液碱累计出口万吨,固碱累计出口万吨,液碱出口萎缩。总体烧碱累计出口96万吨,比去年同期减少万吨。 2016年6月,我国PVC出口万吨,环比小幅减少,进口万吨,环比增加。累计来看,2016年1-6月,我国PVC进口量万吨,同比降低。出口方面,1-6月我国累计出口万吨,同比增长46%。上半年PVC出口大增,主要由于印度、东南亚等需求增加所致。 2016年1-6月,我国聚氯乙烯主要出口国为印度、马来西亚、泰国、越南、俄罗斯联邦,除此以外乌兹别克斯坦、缅甸、哈萨克斯坦也拥有一定的出口量。
Fenton氧化法对PVC生产废水的处理的研究 期刊门户-中国期刊网2008-12-17来源:《中小企业管理与科技》供稿文/高湘 贾西宁 赵雪松[导读]摘要:为探寻PVC生产废水处理的适宜工艺,开展了混凝、沉淀、Fenton氧化工艺处理PVC生产废水的试验研究。PVC生产废水中含有多种难降解有机物,其成分复杂,属于难处理工业废水。试验结果表明,经过混凝、沉淀处理后,Fenton氧化工艺可以有效去除废水中CODCr。PVC生产废水经此工艺处理,能满足《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》一级排放标准。摘要:为探寻PVC生产废水处理的适宜工艺,开展了混凝、沉淀、Fenton氧化工艺处理PVC生产废水的试验研究。PVC生产废水中含有多种难降解有机物,其成分复杂,属于难处理工业废水。试验结果表明,经过混凝、沉淀处理后,Fenton氧化工艺可以有效去除废水中CODCr。PVC生产废水经此工艺处理,能满足《烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准》一级排放标准。关键词:Fenton 氧化 PVC生产废水 CODCr pH引言目前,我国PVC生产企业生产废水的物化处理方法常见有:混凝-沉淀法和混凝-臭氧法。混凝-沉淀法可以去除母液中少量的PVC悬浮颗粒,但对于可溶性COD,去除效率却很低。混凝-臭氧法可以去除传统混凝法或过滤法难以去除的PVC等高分子物质。但是臭氧的发生成本高,而利用率偏低,使臭氧处理的费用高。Fenton试剂可无选择地氧化水中的大多数有机物,特别是用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。因此,Fenton试剂在废水处理中的应用具有特殊意义。研究者以北元化工PVC生产废水为研究对象,采用混凝、沉淀、Fenton氧化工艺实验研究。1 废水水质原水取自北元化工生产废水总排井,北元化工PVC生产废水水中主要污染物有:次氯酸钠、磷化物、氢氧化钠、氯水、氯化钠、氢氧化钙、引发剂、氯化钡、终止剂、氯乙烯、分散剂、乙炔、氨水、氯化汞、碳酸氢钠、硫酸、碳化钙、硫化物、铁化物、络合物、苯酚。经检测,北元化工PVC生产废水主要水质指标见下:氯化物()、氨氮()、CODCr()、SS()、S()、BOD()2 试验方法 试验药剂及分析项目 药剂:Al2(SO4)3、PAC、PAM、H2O2、FeSO4·7H2O、HCl、NaOH、30%H2O2、FeSO4·7H2O、NaOH为分析纯。分析项目:(1)pH方法:玻璃电极法(2)CODCr方法:重铬酸钾法测采用(3)SS方法:重量法 试验路径 北元化工PVC生产废水经混凝15min,沉淀45min后,用定量中性中速滤纸过滤,加北元化工厂内副产品废酸,达到以废置废,调pH值至2~3,先投加FeSO4,然后再投加H2O2,搅拌15min,再次先投加FeSO4,然后再投加H2O2,搅拌15min,静沉30min,取其上清液,调节pH值至6~9,用定量中速滤纸过滤。比较试验处理前后相应的水质指标。3 试验研究内容与讨论1893年Fenton发现在酸性条件下H2O2对酒石酸的氧化过程中Fe2+对此反应起极大的促进作用,后人将H2O2和Fe2+命名为Fenton试剂。1964年首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水,开创了Fenton试剂在废水处理领域的先河。此后,Fenton试剂在废水处理中的研究与应用日益受到国内外的关注。[2] 不同混凝剂对混凝、沉淀的影响 用不同混凝剂有Al2(SO4)3、PAC、PAM,配置Al2(SO4)3溶液1%500mL,PAC药剂1g/mL,PAM药剂,在同样温度、pH、条件下,在转速80r/min下,开始搅拌,每200mL北元化工废水开始每隔20s分别加入不同药剂,PAM药剂3mL出现矾花效果较好。加入Al2(SO4)3、PAC、PAM3mL分别到200mL北元化工废水后,分别在转速是320r/min下搅拌30s,160r/min下搅拌5min,80r/min下搅拌10min。沉淀15min,PAM药剂3mL出现矾花效果较好。确定混凝剂选用PAM。在转速80r/min下,开始搅拌,用200mL北元化工废水开始每隔20s加入药剂PAM,加到2mL开始出现矾花。然后分别以药剂量的倍、1倍、2倍、倍分别加入1L的北元化工废水中,分别在转速是320r/min下搅拌30s,160r/min下搅拌5min,80r/min下搅拌10min,静沉45min后观察实验结果。确定每200mL的北元化工PVC生产废水混凝、沉淀处理的最佳投加药量为1mL。实验用定量中速滤纸滤经混凝、沉淀后的北元PVC生产废水。测定处理前后主要水质指标,计算混凝、沉淀各项水质指标去除率如下:CODCr()、氯化物(),氨氮(),SS()。 pH对处理效果的影响 配置FeSO4溶液浓度3%500mL,H2O2浓度10g/L100mL。根据实际工程,处理前CODCr值650mg/L,处理后实际CODCr值是200mg/L,实际去除率是60%,即CODCr设计处理值是450mg/L,实际运行中用溶液,H2O2溶液,计算得出,去除CODCr与药剂量的关系如下:FeSO4:CODCr=;H2O2:CODCr=。根据PVC生产废水的原水水质,设计CODCr取650mg/L,设计去除率取60%,按照上述实际工程CODCr与药剂量的关系计算得出,每100mL的北元化工废水需要的FeSO4溶液,和的H2O2溶液。每100mL的PVC生产废水,分别加1mol/L的HCl调至不同的pH值(pH=2,3,5,7,9),同时先加入的的FeSO4溶液,再加入的H2O2溶液,在相同强度下搅拌30min,静沉30min后,观察实验现象,pH值在之间,处理水样效果最透亮。 结合PVC生产废水水质和生产情况,每天大约需要28吨的厂内副产品(盐酸),调pH至2~3左右进行Fenton氧化处理实验,达到以废置废的目的。初始pH值影响亚铁离子催化剂的存在形式,进而影响·OH 自由基的生成速率和产生量。随着溶液pH值的升高,Fe2+的存在形式发生反应式(1)的变化,使得催化剂量减少或失去活性。同时pH值过高,会抑制反应式(2)的反应,使生成的·OH数量减少。另外在酸性条件下,·OH是占优势的自由基;但在碱性条件下,会发生如反应式(3)的反应,生成的·HO2的氧化性不如·OH高,[7]使得反应速率变慢。此外,较高的pH值也会使H2O2产生无效分解,使之分解为O2和H2O,影响H2O2的利用率。(1)Fe2+→Fe(OH)+→Fe(OH)2(2)Fe2++H2O2→Fe3++OH-+·OH(3)·OH+H2O2→H2O+·HO2在低pH值时,有利于生成羟基自由基,其氧化性很强,可去除水中有机物;在高pH值时,H2O容易分解成HO2,其氧化性很弱,去除水中有机物不稳定,不利于Fenton反应进行。 H2O2的投量 由于一次氧化实验,效果最好的FeSO4的投药量是3mL。因此固定FeSO4投药量3mL,逐渐改变H2O2投药量。经混凝、沉淀后,Fenton氧化的试验数据见表1。试验中发现,随着H2O2投药量的增大,CODCr去除率逐渐增大。可见,H2O2投量过高要耗HO·,导致H2O2的浪费,因此应选择适合的H2O2投量。Fenton试剂反应是一个复杂的过程,Fenton反应除生成 HO·的反应外,还有高价铁的生成,高价铁有较强的氧化能力。Arasasingham和Dong认为Fe2+或Fe3+与有机配体(如卟啉和卟啉类化合物)生成的络合物可与过氧化氢等其他氧化剂生成高价铁氧中间体Fe=O2+,铁呈现+Ⅳ或+Ⅴ氧化态。[2] H2O2+Fe2+→Fe=O2++ 出水调pH值处理效果 Fenton氧化工艺处理出水呈酸性,并有大量Fe2+,Fe3+,若pH值调至9-10,则形成大量Fe(OH)2、Fe(OH)3胶体,有絮凝的作用,更易沉淀。试验采用试验最佳投量,北元PVC生产废水采用混凝、沉淀、二次Fenton氧化处理后,CODCr去除效果如下:废水经混凝、沉淀、二次Fenton氧化后,CODCr去除率分别为、、、。根据实验结果并考虑运行成本,采用最佳H2O2投量,CODCr去除率可达。4 结论与建议高级氧化法的最佳条件是:pH值在转速为120r/min;最佳投药量按照实际情况而定。对于此PVC生产废水建议加酸调pH值,再加入Fenton试剂。建议采用二次Fenton氧化法,二次Fenton氧化法的运行效果更稳定,去除CODCr率较大。 Fenton氧化法能有效的处理PVC生产废水,使之达标。参考文献:[1]王权.臭氧氧化法在悬浮法聚氯乙烯母液处理中的应用.中国氯碱.2001,5:42-43[2]苑宝玲,王洪杰.水处理新技术原理与应用.化学工业出版社.[3]刘春芳.臭氧高级氧化技术在废水处理中的研究进展.石化技术与应用,2002,20(4):278-293[4]张维佳,王宝贞,伍悦滨.臭氧及深度氧化法去除水中污染物[J].给水排水,2000,26(5):11-14.[5]李艳,荆国华,周作明.碱度对UV-Fenton法降解对硝基苯酚的影响.工业用水与废水,2007,38(4):32 34.作者简介:贾西宁(1984—),女,陕西西安,在读硕士研究生,研究方向:水处理理论与应用技术.
文 献 检 索 分 类 讨 论已知课题主题,查找相关文献1. 分析课题,提取概念a. 提取主要概念(是关键词),区分出辅助概念、禁用词b. 扩展主要概念c. 构建检索策略扩大:可从以下角度考虑a. 检索词:增加同义词 检索词用截词表示减少次要概念b. 检索字段:篇名改成文摘或主题甚至全文c. 检索算符:ONEAR/n改成NEAR/n或AND 或ONEAR/m(m〉n)等× AND改OR× ONEAR/n, NEAR/n改成OR是错误缩小:可从以下角度考虑a. 检索词:减少同义词、截词表示,增加检索词限定b. 检索字段:全文改主题或文摘或篇名,主题改文摘或篇名,文摘改篇名等c. 检索算符:AND改NEAR/n或ONEAR/n,OEAR/n改ONEAR/m(n>m)等× OR改成AND、NEAR/n、ONEAR/n是错误的二.已知确切书目(题录:作者.篇名.来源出处)形式,查找原文1. 简单书目:图书编者. 书名. 出版地:出版社. 出版年.2. 析出文献书目:图书:章节作者.章节名. 编者. 书名. 出版地:出版社. 出版年.期刊:作者. 文章篇名. 期刊名,年,卷(期):起止页码已知课题主题,查找相关文献实例1例1:查找与课题”新一代可降解的塑料薄膜研究”的相关文献.解: 1. 分析课题,提取概念a. 主要概念: 降解 塑料 薄膜辅助概念: 新一代 研究禁用词: 可 的b. 扩展主要概念塑料扩展成:聚乙烯 聚氯乙烯 PVC等薄膜扩展成:农膜c. 构建检索策略:降解 AND (塑料 OR 聚乙烯 OR 聚氯乙烯 OR PVC) AND (薄膜 OR 农膜)* 只要逻辑关系正确,概念扩展得多少对检索结果的篇数可能有影响,但不能算是错。Compendex数据库解: 1. 主要概念:降解 ,塑料,薄膜降解:degradation,degradation of,degrading 用degrad*表示塑料:plastics,plastic,plasticmaterial 用plastic*表示聚乙烯:polyethylene,pe,polythene 用polyethylene OR pe OR polythene表示聚氯乙烯: pvc, polyvinyl chloride, polyvinylchloride 用PVC OR “polyvinylChloride” OR polyvinylchloride表示薄膜:film,films,thin films 用film*表示解:2. 选择检索界面a. quick search界面选title/abstract/subject字段 (或title、abstract字段中任一个,但不能单独选择Ei controlled term)degrada* AND (plastic* OR polyethylene OR pe OR polythene OR PVC OR “polyvinyl Chloride” OR polyvinylchloride) AND film*或分成三个文本框检索 search界面(degrada* AND (plastic* OR polyethylene OR pe OR polythene OR PVC OR “polyvinyl Chloride” OR polyvinylchloride) AND film*)wn KY(或TI,AB)期刊文献标准文后参考文献格式:著者1,著者2,著者3,et al. 论文篇名[J]. 期刊名,年,卷(期):起止页码* 西文作者姓在前,名在后<3人,全部著录>3人,用等或et al 表示将上述题录信息改成标准文后参考文献形式:Rostalski P,Besselmann T,Baric M et al. A hybrid approach to modelling,control and state estimation of mechanical systems with backlash[J]. International Journal of Control,2007,80(11): 1729-17403.如果检索结果不理想,需调整检索策略缩小:减少同义词:(degrada* AND plastic* AND film*)wn KY(或TI,AB) 等检索算符: (degrada* NEAR/1 plastic* NEAR/1film*) wn KY(或TI,AB) 等检索字段:KY改成AB, AB改成Ti扩大过程与缩小过程相反如:(3D OR three dimension*) AND (color or colour) AND graphic改成:3D NEAR colo* NEAR graphic或 3D ONEAR/2 colo* ONEAR/2graphic等---------------------------------------------------------------iPAC书目数据库解1:1.选择题名关键词输入:降解 塑料 农膜上大图书馆和上图检索结果为0改输入:塑料 农膜上图有一本相关书目2. 该相关书目为:塑料农膜与生态环境保护.著者杨惠娣北京:化学工业出版社 20003. 将它表示成标准文后参考文献形式:杨惠娣.塑料农膜与生态环境保护[M].北京:化学工业出版社 2000-----------------------------------------------------百 度解1:降解 (塑料 | 聚乙烯 | 聚氯乙烯 | PVC) (薄膜 | 农膜)如果检索结果太多,应缩小intitle: (降解 (塑料 | 聚乙烯 | 聚氯乙烯 | PVC) (薄膜 | 农膜)) filetype:pdf等----------------------------------------已知书目信息,查找确切文献实例2例2:已知书目信息“低密度校验码量化译码研究/李赛斯. 声学与电子工程,2006/04”,获取其原文。改成:已知书目信息“低密度校验码量化译码研究/声学与电子工程,2006/04”,将书目信息补充完整,获取其原文)改成:已知书目信息“低密度校验码量化译码研究/李赛斯. 2006/04”,将书目信息补充完整,获取其原文。检索方法相同------------------------------中国期刊网解2:方法一: 在内容检索条件检索框中,选择篇名字段(基本字段)篇名 低密度 并且包含 校验码并且 篇名 量化 并且包含 译码方法二:在检索控制条件检索框中,作者字段(辅助字段) 李赛斯方法三:在检索控制条件检索框中,期刊年期字段(辅助字段) 从2006到2006来源期刊字段(辅助字段) 声学与电子工程或者以上方法的任意组合,都能找到本篇文章注意:确切书目的检索答案是唯一的,不能进行概念扩展等,它不同于相关文献检索。-------------------------------------分析:本条书目信息属期刊析出文献。印刷型:ipac题名关键字:期刊名电子全文数据库:中刊网著者关键字:作者姓名篇名:篇名中若干个关键词刊名:期刊名------------------------------------------解2:iPAC书目数据库a. 题名关键词:声学与电子工程只能取刊名检索b. 得到该刊的印刷型收藏信息,索刊号为TB 13510c. 根据索刊号为TB 13510,到架子上取期刊------------------------------------Compendex数据库只报道到文摘层次,故找不到原文Elsevier , EBSCO收录的中文刊很少,故找不到原文-------------------------------------百 度解2:公网上查找正式出版物原文一般找不到, 公网上的原文大多数为个人出版物(非正式出版物)第八章:互联网1. 已知检索策略 练习指导 第6题2. 构建检索策略 (答案不唯一)如:查找”数学”专业的网上学者专家的学术网站。检索策略:数学 (院士| 专家)intitle: 数学 (院士| 博士生导师)等如:查找”数学”专业的网上学术机构的学术网站。检索策略:数学 (研究院 | 学会 | 协会)等× 数学 (专家 | 个人) 个人应具体化× 数学 (专家 | 研究所) 专家和研究所不是并列的关系
如今市面上的板材材质和种类众多,kt板和pvc板是目前家装中的主流产品。那么问题来了,你知道kt板和pvc板的区别有哪些吗?PVC板有哪些关键的性能呢?下面就让我来为大家简单介绍下。kt板和pvc板的区别1、性质不同:1、PVC板:此板材具有良好的抗腐蚀性、绝缘性和稳定性,并有很好的机械性能。2、KT板:此板材具有平整、轻巧、不易变质和易加工等优势。2、成分不同1、PVC板:其主要成分是聚氯乙烯。2、KT板:其主要成分是聚苯乙烯。3、应用不同1、PVC板:此种板材在生活中比较常见,因为它适用于家具的表面材料,比如:办公桌、厨柜、书架以及沙发等。2、KT板:该板材主要用于广告业、标识标牌业、建筑装饰业、艺术、包装业、印刷业以及cosplay道具等领域。PVC板有哪些关键的性能1.一般性能:PVC环氧树脂,属于乳白或浅色粉末状,密度在至之间。并且产品的硬软可按增粘剂的多少来调节。尤其是纯PVC,其吸水性和透气率较低。2.结构力学性能:PVC,具备良好的强度和力学性能,并且会由于分子质量的扩大而提高升,但又会由于温度的提升而降低。尤其是硬质PVC,力学性好,其弹性模具1500至3000MPa。而软塑PVC,其延展性在至15MPa,但拉伸度仅达200%至450%,并且动摩擦因数为。3.热力学性能:PVC,耐高温性能较差,140℃才开始溶解,其熔化温度是160℃。并且PVC的膨胀系数小,具有一定的阻燃性,并且空气氧化指数值超过45。编辑总结:看完以上介绍,相信大家对kt板和pvc板的区别也有了进一步的了解。如需了解更多相关资讯,请继续关注我们网站,后续将为大家呈现更多的精彩内容。
乙烯与Br2加成生成,1,2-二溴乙烷,加氢氧化钠醇溶液,生成一个双键,再加一次,生成三键,即乙炔再加氯化氢加成,生成氯乙烯,加聚一下,就成了聚氯乙烯方程式:C2H4+Br2=CH2Br-CH2BrCH2Br-CH2Br+NaOH=NaBr+CH2=CHBr+H2OCH2=CHBr+NaOH=NaBr+C2H2+H2OC2H2+HCL=CH2-CHCL
先是乙烯和氯化氢加成,生成氯乙烯.CH2=CHCL然后氯乙烯再加聚生成聚氯乙烯。(化学式自己写,我打打太麻烦)
1. CH2=CH2 + Cl2 ---> (催化剂)CH2Cl-CH2Cl (加成)2. CH2Cl-CH2Cl + 2NaOH --->(加热) C2H2 + 2NaCl + 2H2O (消去)3 2NaCl + 2H2O =(电解) 2NaOH + Cl2 + H2 4. Cl2 + H2 =(点燃) 2HCl5. C2H2 + HCl --->(催化)CH2=CHCl 6. nCH2=CHCl --->(催化)-[-CH2-CHCl-]n- (聚氯乙烯)
想了解更多,百度一下PP论坛,很多关于薄膜的资料,里面有很多做PE,PET,CPP, BOPP, PVC, PA,PS薄膜的朋友
1 聚氯乙烯树脂行业发展趋势我国聚氯乙烯树脂消费主要集中在华南和华东两个地区,广东、浙江、福建、山东和江苏等省份的消费合计约占全国总消费量的 70. 0%,其中,广东和福建省市场需求量最大,但产能不足,进口聚氯乙烯树脂所占比例较高; 江苏、山东和浙江省聚氯乙烯树脂加工工业比较发达,三省的消费量约占国内总消费量的 34. 0%; 华北地区产销基本平衡。随着中西部地区开发力度的加强以及大规模基础设施的兴建,中西部聚氯乙烯树脂的消费量将会逐渐增加。2 需求预测聚氯乙烯树脂行业属于基础型和能源密集型产业,受需求和能源价格影响较大,同时又是基础化工原料,因此与经济发展关联也非常紧密。从 2012 年的情况来看,由于国内聚氯乙烯树脂产能仍不断减少,而下游需求增长相对缓慢,加之出口受阻,进口增加,因此国内聚氯乙烯树脂企业整体开工率不高,产能闲置数量较大,市场价格也始终保持中低位徘徊,价格波动区间减小,另外,聚氯乙烯树脂期货的上市在一定程度上增加了聚氯乙烯树脂市场价格波动的不确定性。我国聚氯乙烯树脂行业仍将处于一个较为艰难的整合期,将有多种因素影响到我国未来聚氯乙烯树脂的发展。3 出口问题① 成本壁垒PVC 属于基础化工原料,产品差异性较小,在国内完全竞争的市场格局下,成本高低是影响企业竞争能力的最主要因素。由于行业特性,原材料和能源在产品成本中占有较高比重。石油乙烯法的成本主要受石油价格影响;电石法的生产成本主要受电石成本影响,一般而言,电石成本占PVC 成本的70%左右,而电力成本又占到电石成本的60%左右,由于我国西部电力资源丰富,电价相对较低,与东部电石法生产企业相比,西部电石法生产企业在成本方面具有一定优势。而具备资源秉赋,配套电石生产的企业,将构筑更加坚实的成本壁垒。② 产业政策壁垒为促进氯碱行业产业结构升级,规范行业发展,按照“优化布局、有序发展、调整结构、节约能源、保护环境、安全生产、技术进步”的可持续发展原则,国家发改委制订发布了《氯碱(烧碱、聚氯乙烯)行业准入条件》,并自2007 年12月1 日起开始执行:在产业布局方面要求新建氯碱生产企业应靠近资源、能源产地,东部地区除搬迁企业外原则上不再新建电石法聚氯乙烯项目和与其相配套的烧碱项目;工艺方面要求新建、改扩建电石法聚氯乙烯项目必须同时配套建设电石渣制水泥等电石渣综合利用装置;准入条件还从能耗指标和环保方面对新建项目设定了标准。产业政策的调整大大提高氯碱行业的资金、技术、人才、资源门槛。③ 规模壁垒生产PVC 所需投资规模较大,固定成本较高,规模效益比较明显。规模大的企业在与供应商的谈判中处于更有利的地位,有利于降低原材料成本。产销量大的企业,市场占有率也相应较高,具有更大的市场影响力,相对更容易获得客户。PVC 生产企业一旦产销达到较大规模后,边际成本将逐步降低,并增强抗风险能力。④ 资金壁垒同时,随着国家对安全、环保监管的日益严格,氯碱生产装置建设必须配套相应的大型环保装置(如电石路线必须配套电石渣制水泥装置等),资金投入较多,大部分的中小企业一般无力承担。因此,投资本行业的厂商必须具备强大的资金实力,存在一定的资金壁垒。印度国内市场对PVC的需求逐年增加,从2009年的170余万吨提高至2012年的220余万吨;但前印度只有5家PVC生产企业国内生产能力125万吨/年。印度Finolex工业公司是印度最大的PVC管道生产商。由于供需并不平衡,存在较大缺口,因此印度平均年PVC进口量达95万吨。同时,印度乙烯基原料缺口也逐年增大,2011年为万吨,2012年为万吨,2013年将达112万吨。据统计,2012年4~9月份,印度PVC进口主要来源于韩国、中国台湾、德国、美国、墨西哥等国家和地区,其中来自韩国和中国台湾两地的PVC进口量均超过20万吨。Rajesh Deshpande谈到,印度PVC下游产品以PVC管材及配件为主,占该国PVC下游产品总量的43%。2012~2013财年前六个月下游需求增长20%,进口量增长50%。按照该速度发展,到2013年3月,印度国内市场需求将达220万吨,PVC管材的发展速度也将达到两位数。由于PVC下游消费市场逐年扩大,印度PVC工业迎来较大的发展机遇。据Rajesh Deshpande预测,印度PVC产品下游消费市场的增长源于诸多方面。政府对基础设施建设的投入逐年增加。统计表明,“十二五”期间,印度政府对基础设施建设的投资将达8900亿美元;农村基础设施建设发展基金增加至35亿美元;对农村饮用水及环境卫生投资预算达25亿美元;将投资5300万美元加强灌溉系统建设;在德里—孟买工业走廊,将投资900亿美元建设大型基础设施,其中日本政府赞助45亿美元。尽管供需缺口大,但由于进口产品具有较大竞争优势,印度PVC行业面临一定的挑战。Rajesh Deshpande坦言,印度PVC行业发展还存在一定的问题:比如用户还未能看到塑料管材相对于传统材质管材的优势;环保人士和民间组织从环境危害角度阐述塑料管材的害处;相关生产企业不注重自身产品质量把关等。因此,印度PVC行业要实现可持续发展,就必须不断开发新产品、新技术,同时注重PVC用品的回收和再利用。中国尽管拥有全球最大聚氯乙烯生产能力,但由于乙烯价格下跌,2009年乙烯法聚氯乙烯进口量创下新纪录,另一方面,中国聚氯乙烯市场始终处于低开工率状态。2009年上半年,中国进口了约120万吨聚氯乙烯,比2008年全年进口量还多100万吨。随着乙烯价格暴涨,中国电石法聚氯乙烯生产竞争优势显现出来。2009年下半年,中国聚氯乙烯进口量稳步下降,据中国海关数据,11月份进口量只有60646吨。2013上半年,受行业产能过剩、下游需求疲软等诸多不利因素影响,聚氯乙烯(PVC)行业整体效益表现欠佳,企业处境较为艰难。但聚氯乙烯外贸市场表现抢眼,多项数据较往年同期均有明显恢复性调整。不过业内人士指出,随着美国聚氯乙烯工厂开工率提升,预计我国聚氯乙烯对外贸易将呈现进口量恢复性增长、出口量稳中萎缩的局面。据中国氯碱工业协会统计,截至2013年6月底,国内聚氯乙烯(含糊树脂)产能为2392万吨/年。其中2013年上半年聚氯乙烯新增产能为86万吨/年,退出35万吨/年,净增51万吨/年,退出产能全部为电石法生产装置。行业整体产能扩张速度已有明显放缓,但产能稳中有增的趋势仍在延续。出口方面,1~5月份我国聚氯乙烯累计出口量较去年同期大幅增长。从流向来看,最大出口消费市场是印度;出口至俄罗斯的货源数量则增速放缓,居第二。此外,金融危机暴发以来,全球市场、贸易环境发生了很大改变,各国贸易保护主义抬头,针对我国企业产品的贸易摩擦显著增多。
我国聚氯乙烯需求量分析2008~2009年的全球经济衰退对氯碱行业冲击非常大,并产重打压了下游需求。因氯衍生品的盈利能力仍未恢复,直到2012年,氯碱行业仍然过分依赖烧碱。不过,一旦氯碱行业恢复正常,在氯产品的带动下,出于碱氯平衡的原因,烧碱增长速度将超过需求增速,由此造成全球烧碱供大于求的局面。未来3年,在中国和东南亚地区新兴市场经济快速增长的带动下,全球聚氯乙烯需求将强劲增长。2010~2018年,全球氯碱行业的生产量预计将以年均的速度增长,氯产品的年均需求增长率预计为3. 6%,烧碱的年均消费增长速度为。未来5年在亚洲新兴经济体对聚氯乙烯需求增长的带动下,全球氯碱装置开工率将提升。虽然当前全球经济正处于挑战性时期,中国经济的增长受到全球环境的影响,但他坚信以中国为代表的发展中国家将推动全球经济走向复苏。未来5年,在中国、印度、马来西亚、越南、印度尼西亚和菲律宾等新兴经济体基础设施大发展的带动下,聚氯乙烯的需求将增加。中国目前是世界上最大的聚氯乙烯消费国和生产国,占全球需求的30%左右,占亚洲消费量的60%’65%。2011年中国聚氯乙烯需求量约为1330万吨,较2010年增长了8%。据巴克莱银行的数据,中国2011年烧碱年产能约3400万吨,占全球的41%,位居第一:位居第二的是美洲,占21%:欧洲和独联体占18%;亚洲其余国家和地区合计占16%:中东和非洲约占4%。中国烧碱需求占全球比例为34%,其次是欧洲和独联体占20%,北美占18%,南美占5%
聚氯乙烯膜行业研究及十四五规划分析报告
2019年,全球聚氯乙烯膜市场规模达到了xx亿元,预计2026年可以达到xx亿元,年复合增长率(CAGR)为xx%。中国市场规模增长快速,预计将由2020年的XX亿元增长到2027年的XX亿元,年复合增长率为XX%(2020-2026)。
本报告研究“十三五”期间全球及中国市场聚氯乙烯膜的供给和需求情况,以及“十四五”期间行业发展预测。重点分析全球主要地区聚氯乙烯膜的的产能、产量、销量、收入和增长潜力,历史数据2016-2020年,预测数据2021-2027年。
本文同时着重分析聚氯乙烯膜行业竞争格局,包括全球市场主要厂商竞争格局和中国本土市场主要厂商竞争格局,重点分析全球主要厂商聚氯乙烯膜产能、产量、产值、价格和市场份额,全球聚氯乙烯膜产地分布情况、中国聚氯乙烯膜进出口情况以及行业并购情况等。
此外针对聚氯乙烯膜行业产品分类、应用、行业政策、产业链、生产模式、销售模式、行业发展有利因素、不利因素和进入壁垒也做了详细分析。
全球及国内主要厂商包括:
山东巨晖防水材料
Chinyang Chemical
Premier Polyfilm
Universal Polymers
IBMH
Ecomas Marketing
Gorantla Geosynthetics
Nihon Kutaisyori
Kitex
Tasco
按照不同产品类型,包括如下几个类别:
防止油与水混合型
防止油与空气混合型
防止其他杂质混入空气型
按照不同应用,主要包括如下几个方面:
建筑
包装运输
电子电气
汽车和航空航天
其他
本文包含的主要地区和国家:
北美(美国和加拿大)
欧洲(德国、英国、法国、意大利和其他欧洲国家)
亚太(中国、日本、韩国、中国台湾地区、东南亚、印度等)
拉美(墨西哥和巴西等)
中东及非洲地区(土耳其和沙特等)
本文正文共12章,各章节主要内容如下:
第1章:报告统计范围、产品细分、下游应用领域,以及行业发展总体概况、有利和不利因素、进入壁垒等;
第2章:全球市场供需情况、中国地区供需情况,包括主要地区聚氯乙烯膜产量、销量、收入、价格及市场份额等,也同时包括中国市场进出口情况;
第3章:全球主要地区和国家,聚氯乙烯膜销量和销售收入,2016-2020,及预测2021到2027;
第4章:行业竞争格局分析,包括全球市场企业排名及市场份额、中国市场企业排名和份额、主要厂商聚氯乙烯膜销量、收入、价格和市场份额等;
第5章:全球市场不同类型聚氯乙烯膜销量、收入、价格及份额等;
第6章:全球市场不同应用聚氯乙烯膜销量、收入、价格及份额等;
第7章:行业发展环境分析,包括政策、增长驱动因素、技术趋势、营销等;
第8章:行业供应链分析,包括产业链、主要原料供应情况、下游应用情况、行业采购模式、生产模式、销售模式及销售渠道等;
第9章:全球市场聚氯乙烯膜主要厂商基本情况介绍,包括公司简介、聚氯乙烯膜产品规格型号、销量、价格、收入及公司最新动态等;
第10章:中国市场聚氯乙烯膜进出口情况分析;
第11章:中国市场聚氯乙烯膜主要生产和消费地区分布;
第12章:报告结论。
聚氯乙烯,英文简称PVC(Polyvinyl chloride)【生产工艺流程】PVC用自由基加成聚合方法制备,聚合方法主要分为悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,以悬浮聚合法为主,约占PVC总产量的80%左右。将纯水、液化的VCM单体、分散剂加入到反应釜中,然后加入引发剂和其它助剂,升温到一定温度后VCM单体发生自由基聚合反应生成PVC颗粒。持续的搅拌使得颗粒的粒度均匀,并且使生成的颗粒悬浮在水中。此外,还有用微悬浮法生产PVC糊用树脂,产品性能和成糊性均好。①悬浮聚合法使单体呈微滴状悬浮分散于水相中,选用的油溶性引发剂则溶于单体中,聚合反应就在这些微滴中进行,聚合反应热及时被水吸收,为了保证这些微滴在水中呈珠状分散,需要加入悬浮稳定剂,如明胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基纤维素等。引发剂多采用有机过氧化物和偶氮化合物,如过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二乙基己酯和偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈等。聚合是在带有搅拌器的聚合釜中进行的。聚合后,物料流入单体回收罐或汽提塔内回收单体。然后流入混合釜,水洗再离心脱水、干燥即得树脂成品。氯乙烯单体应尽可能从树脂中抽除。作食品包装用的 PVC,游离单体含量应控制在1ppm以下。聚合时为保证获得规定的分子量和分子量分布范围的树脂并防止爆聚,必须控制好聚合过程的温度和压力。树脂的粒度和粒度分布则由搅拌速度和悬浮稳定剂的选择与用量控制。树脂的质量以粒度和粒度分布、分子量和分子量分布、表观密度、孔隙度、鱼眼、热稳定性、色泽、杂质含量及粉末自由流动性等性能来表征。②乳液聚合法最早的工业生产 PVC的一种方法。在乳液聚合中,除水和氯乙烯单体外,还要加入烷基磺酸钠等表面活性剂作乳化剂,使单体分散于水相中而成乳液状,以水溶性过硫酸钾或过硫酸铵为引发剂,还可以采用“氧化-还原”引发体系,聚合历程和悬浮法不同。也有加入聚乙烯醇作乳化稳定剂,十二烷基硫醇作调节剂,碳酸氢钠作缓冲剂的。聚合方法有间歇法、半连续法和连续法三种。聚合产物为乳胶状,乳液粒径~2μm,可以直接应用或经喷雾干燥成粉状树脂。乳液聚合法的聚合周期短,较易控制,得到的树脂分子量高,聚合度较均匀,适用于作聚氯乙烯糊,制人造革或浸渍制品。乳液法聚合的配方复杂,产品杂质含量较高。③本体聚合法聚合装置比较特殊,主要由立式预聚合釜和带框式搅拌器的卧式聚合釜构成。聚合分两段进行。单体和引发剂先在预聚合釜中预聚1h,生成种子粒子,这时转化率达8%~10%,然后流入第二段聚合釜中,补加与预聚物等量的单体,继续聚合。待转化率达85%~90%,排出残余单体,再经粉碎、过筛即得成品。树脂的粒径与粒形由搅拌速度控制,反应热由单体回流冷凝带出。此法生产过程简单,产品质量好,生产成本也较低。
化学化工环境1. 喜树发根培养及培养基中次生代谢产物的研究2. 虾下脚料制备多功能叶面肥的研究3. 缩合型有机硅电子灌封材料交联体系研究4. 棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究5. 酶法双甘酯的制备6. 硅酸锆的提纯毕业论文7. 腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究8. 羟基磷灰石的制备及对4-硝基苯酚吸附性能的研究9. 铝合金阳极氧化及封闭处理10. 贝氏体白口耐磨铸铁磨球的研究11. 80KW等离子喷涂设备的调试与工艺试验12. 2800NM3/h高温旋风除尘器开发设计13. 玻纤增强材料注塑成型工艺特点的研究14. 年处理30万吨铜选矿厂设计15. 年处理60万吨铁选厂毕业设计16. 广东省韶关市大宝山铜铁矿井下开采设计17. 日处理1750吨铅锌选矿厂设计18. 6000t/a聚氯乙烯乙炔工段初步工艺设计19. 年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计20. 年产25万吨合成氨铜洗工段工艺设计21. PX装置异构化单元反应器进行自动控制系统设计22. PX装置异构化单元脱庚烷塔自动控制系统设计23. 金属纳米催化剂的制备及其对环己烷氧化性能的影响24. 高温高压条件下浆态鼓泡床气液传质特性的研究25. 新型纳米电子材料的特性、发展及应用26. 发达国家安全生产监督管理体制的研究27. 工伤保险与事故预防28. 氯气生产与储存过程中危险性分析及其预防29. 无公害农产品的发展与检测30. 环氧乙烷工业设计31. 年产 21000吨 乙醇 水精 馏装置 工艺设计32. 年产26000吨乙醇精馏装置设计33. 高层大厦首层至屋面消防给水工程设计34. 某市航空发动机组试车车间噪声控制设计35. 一株源于厌氧除磷反应器NL菌的鉴定及活性研究36. 一株新的短程反硝化聚磷菌的鉴定及活性研究37. 广州地区酸雨特征及其与气象条件的关系38. 超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究39. 脱氨剂和铁碳法处理稀土废水氨氮的研究40. 稀土 超磁致 伸缩 材料 扬声器 研制41. 纳米氧化铋的发展42. 海泡石TiO2光敏催化剂的制备及其研究43. 超磁致伸缩复合材料的制备44. 钙钛矿型无铅压电陶瓷的制备和性能研究毕业论文45. APCVD法在硅基板上制备硅化钛纳米线46. 浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计47. 输配管网的软件开发
关键词:超高分子 量聚乙烯 工程塑料1 引言UHMWPE是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。世界上最早由美国Allied Chemical公司于1957年实现工业化,此后德国Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。我国上海高桥化工厂于1964年最早研制成功并投入工业生产,70年代后期又有广州塑料厂和北京助剂二厂投入生产。限于当时条件,产物分子量约150万左右,随着工艺技术的进步,目前北京助剂二厂的产品分子量可达100万~300万以上。UHMWPE的发展十分迅速,80年代以前,世界平均年增长率为,进入80年代以后,增长率高达15%~20%。而我国的平均年增长率在30%以上。1978年世界消耗量为12,000~12,500吨,而到1990年世界需求量约5万吨,其中美国占70%。UHMWPE平均分子量约35万~800万,因分子量高而具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能。而且,UHMWPE耐低温性能优异,在-40℃时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269℃下使用。UHMWPE优异的物理机械性能使它广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外,由于UHMWPE优异的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用。2 UHMWPE的成型加工由于UHMWPE熔融状态的粘度高达108Pa*s,流动性极差,其熔体指数几乎为零,所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来,UHMWPE的加工技术得到了迅速发展,通过对普通加工设备的改造,已使UHMWPE由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。 一般加工技术(1)压制烧结压制烧结是UHMWPE最原始的加工方法。此法生产效率颇低,易发生氧化和降解。为了提高生产效率,可采用直接电加热法〔1〕;另外,Werner和Pfleiderer公司开发了一种超高速熔结加工法〔2〕,采用叶片式混合机,叶片旋转的最大速度可达150m/s,使物料仅在几秒内就可升至加工温度。(2)挤出成型挤出成型设备主要有柱塞挤出机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。双螺杆挤出多采用同向旋转双螺杆挤出机。60年代大都采用柱塞式挤出机,70年代中期,日、美、西德等先后开发了单螺杆挤出工艺。日本三井石油化学公司最早于1974年取得了圆棒挤出技术的成功。北京化工大学于1994年底研制出Φ45型UHMWPE专用单螺杆挤出机,并于1997年取得了Φ65型单螺杆挤出管材工业化生产线的成功。(3)注塑成型日本三井石油化工公司于1974年开发了注塑成型工艺,并于1976年实现了商业化,之后又开发了往复式螺杆注塑成型技术。1985年美国Hoechst公司也实现了UHMWPE的螺杆注塑成型工艺。北京塑料研究所1983年对国产XS-ZY-125A型注射机进行了改造,成功地注射出啤酒罐装生产线用UHMWPE托轮、水泵用轴套,1985年又成功地注射出医用人工关节等。(4)吹塑成型UHMWPE加工时,当物料从口模挤出后,因弹性恢复而产生一定的回缩,并且几乎不发生下垂现象,故为中空容器,特别是大型容器,如油箱、大桶的吹塑创造了有利的条件。UHMWPE吹塑成型还可导致纵横方向强度均衡的高性能薄膜,从而解决了HDPE薄膜长期以来存在的纵横方向强度不一致,容易造成纵向破坏的问题。 特殊加工技术 冻胶纺丝以冻胶纺丝—超拉伸技术制备高强度、高模量聚乙烯纤维是70年代末出现的一种新颖纺丝方法。荷兰DSM公司最早于1979年申请专利,随后美国Allied公司、日本与荷兰联合建立的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都实现了工业化生产。中国纺织大学化纤所从1985年开始该项目的研究,逐步形成了自己的技术,制得了高性能的UHMWPE纤维〔3〕。UHMWPE冻胶纺丝过程简述如下:溶解UHMWPE于适当的溶剂中,制成半稀溶液,经喷丝孔挤出,然后以空气或水骤冷纺丝溶液,将其凝固成冻胶原丝。在冻胶原丝中,几乎所有的溶剂被包含其中,因此UHMWPE大分子链的解缠状态被很好地保持下来,而且溶液温度的下降,导致冻胶体中UHMWPE折叠链片晶的形成。这样,通过超倍热拉伸冻胶原丝可使大分子链充分取向和高度结晶,进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链,从而制得高强度、高模量纤维。UHMWPE纤维是当今世界上第三代特种纤维,强度高达,比强度是化纤中最高的,又具有较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优良性能。它可直接制成绳索、缆绳、渔网和各种织物:防弹背心和衣服、防切割手套等,其中防弹衣的防弹效果优于芳纶。国际上已将UHMWPE纤维织成不同纤度的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳等。UHMWPE纤维的复合材料在军事上已用作装甲兵器的壳体、雷达的防护外壳罩、头盔等;体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。 润滑挤出(注射)润滑挤出(注射)成型技术是在挤出(注射)物料与模壁之间形成一层润滑层,从而降低物料各点间的剪切速率差异,减小产品的变形,同时能够实现在低温、低能耗条件下提高高粘度聚合物的挤出(注射)速度。产生润滑层的方法主要有两种:自润滑和共润滑。(1)自润滑挤出(注射)UHMWPE的自润滑挤出(注射)是在其中添加适量的外部润滑剂,以降低聚合物分子与金属模壁间的摩擦与剪切,提高物料流动的均匀性及脱模效果和挤出质量。外部润滑剂主要有高级脂肪酸、复合脂、有机硅树脂、石腊及其它低分子量树脂等。挤出(注射)加工前,首先将润滑剂同其它加工助剂一起混入物料中,生产时,物料中的润滑剂渗出,形成润滑层,实现自润滑挤出(注射)。有专利报道〔4〕:将70份石蜡油、30份UHMWPE和1份氧相二氧化硅(高度分散的硅胶)混合造粒,在190℃的温度下就可实现顺利挤出(注射)。(2)共润滑挤出(注射)UHMWPE的共润滑挤出(注射)有两种情况,一是采用缝隙法〔5、6〕将润滑剂压入到模具中,使其在模腔内表面和熔融物料间形成润滑层;二是与低粘度树脂共混,使其作为产物的一部分(详见)。如:生产UHMWPE薄板时,由定量泵向模腔内输送SH200有机硅油作润滑剂,所得产品外观质量有明显提高,特别是由于挤出变形小,增加了拉伸强度。 辊压成型〔1〕辊压成型是一种固态加工方法,即在UHMWPE的熔点以下对其施加一很大的压力,通过粒子形变,有效地将粒子与粒子融合。主要设备是一带有螺槽的旋转轮和一带有舌槽的弓形滑块,舌槽与螺槽垂直。在加工过程中有效地利用了物料与器壁之间的摩擦力,产生的压力足够使UHMWPE粒子发生形变。在机座末端装有加热支台,经过模口挤出物料。如将此项辊压装置与挤压机联用,可使加工过程连续化。 热处理后压制成型〔8〕把UHMWPE树脂粉末在140℃~275℃之间进行1min~30min的短期加热,发现UHMWPE的某些物理性能出人意料地大大改善。用热处理过的UHMWPE粉料压制出的制品和未热处理过的UHMPWE制品相比较,前者具有更好的物理性能和透明性,制品表面的光滑程度和低温机械性能大大提高了。 射频加工〔9〕采用射频加工UHMWPE是一种崭新的加工方法,它是将UHMWPE粉末和介电损耗高的炭黑粉末均匀混合在一起,用射频辐照,产生的热可使UHMWPE粉末表面发生软化,从而使其能在一定压力下固结。用这种方法可在数分钟内模压出很厚的大型部件,其加工效率比目前UHMWPE常规模压加工高许多倍。 凝胶挤出法制备多孔膜〔10〕将UHMWPE溶解在挥发溶剂中,连续挤出,然后经一个热可逆凝胶/结晶过程,使其成为一种湿润的凝胶膜,蒸除溶剂使膜干燥。由于已形成的骨架结构限制了凝胶的收缩,在干燥过程中产生微孔,经双轴拉伸达到最大空隙率而不破坏完整的多孔结构。这种材料可用作防水、通氧织物和耐化学品服装,也可用作超滤/微量过滤膜、复合薄膜和蓄电池隔板等。与其它方法相比,由此法制备的多孔UHMWPE膜具有最佳的孔径、强度和厚度等综合性能。3 UHMWPE的改性 物理机械性能的改进与其它工程塑料相比,UHMWPE具有表面硬度和热变形温度低、弯曲强度以及蠕变性能较差等缺点。这是由于UHMWPE的分子结构和分子聚集形态造成的,可通过填充和交联的方法加以改善。 填充改性采用玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼、炭黑等对UHMWPE进行填充改性,可使表面硬度、刚度、蠕变性、弯曲强度、热变形温度得以较好地改善。用偶联剂处理后,效果更加明显。如填充处理后的玻璃微珠,可使热变形温度提高30℃。玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉等可提高硬度、刚度和耐温性;二硫化钼、硅油和专用蜡可降低摩擦因数,从而进一步提高自润滑性;炭黑或金属粉可提高抗静电性和导电性以及传热性等。但是,填料改性后冲击强度略有下降,若将含量控制在40%以内,UHMWPE仍有相当高的冲击强度。 交联交联是为了改善形态稳定性、耐蠕变性及环境应力开裂性。通过交联,UHMWPE的结晶度下降,被掩盖的韧性复又表现出来。交联可分为化学交联和辐射交联。化学交联是在UHMWPE中加入适当的交联剂后,在熔融过程中发生交联。辐射交联是采用电子射线或γ射线直接对UHMWPE制品进行照射使分子发生交联。UHMWPE的化学交联又分为过氧化物交联和偶联剂交联。(1)过氧化物交联过氧化物交联工艺分为混炼、成型和交联三步。混炼时将UHMWPE与过氧化物熔融共混,UHMWPE在过氧化物作用下产生自由基,自由基偶合而产生交联。这一步要保证温度不要太高,以免树脂完全交联。经过混炼后得到交联度很低的可继续交联型UHMWPE,在比混炼更高的温度下成型为制件,再进行交联处理。UHMWPE经过氧化物交联后在结构上与热塑性塑料、热固性塑料和硫化橡胶都不同,它有体型结构却不是完全交联,因此在性能上兼有三者的特点,即同时具有热可塑性和优良的硬度、韧性以及耐应力开裂等性能。国外曾报道用2,5-二甲基-2,5双过氧化叔丁基己炔-3作交联剂〔11〕,但国内很难找到。清华大学用廉价易得的过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂进行了研究〔12〕,结果发现:DCP用量小于1%时,可使冲击强度比纯UHMWPE提高15%~20%,特别是DCP用量为时,冲击强度可提高48%。随DCP用量的增加,热变形温度提高,可用于水暖系统的耐热管道。(2)偶联剂交联UHMWPE主要使用两种硅烷偶联剂:乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷,常用的有乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。偶联剂一般要靠过氧化物引发,常用的是DCP,催化剂一般采用有机锡衍生物。硅烷交联UHMWPE的成型过程首先是使过氧化物受热分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚合物分子中的氢原子使聚合物主链变为活性游离基,然后与硅烷产生接枝反应,接枝后的UHMWPE在水及硅醇缩合催化剂的作用下发生水解缩合,形成交联键即得硅烷交联UHMWPE。(3)辐射交联在一定剂量电子射线或γ射线作用下,UHMWPE分子结构中的一部分主链或侧链可能被射线切断,产生一定数量的游离基,这些游离基彼此结合形成交联链,使UHMWPE的线型分子结构转变为网状大分子结构。经一定剂量辐照后,UHMWPE的蠕变性、浸油性和硬度等物理性能得到一定程度的改善。用γ射线对人造UHMWPE关节进行辐射,在消毒的同时使其发生交联,可增强人造关节的硬度和亲水性,并且使耐蠕变性得以提高〔13〕,从而延长其使用寿命。有研究〔14〕表明,将辐照与PTFE接枝相结合,也可改善UHMWPE的磨损和蠕变行为。这种材料具有组织容忍性,适于体内移植。 加工性能的改进UHMWPE树脂的分子链较长,易受剪切力作用发生断裂,或受热发生降解。因此,较低的加工温度,较短的加工时间和降低对它的剪切是非常必要的。为了解决UHMWPE的加工问题,除对普通成型机械进行特殊设计外,还可对树脂配方进行改进:与其它树脂共混或加入流动改性剂,使之能在普通挤出机和注塑机上成型加工,这就是中介绍的润滑挤出(注射)。 共混改性共混法改善UHMWPE的熔体流动性是最有效、最简便和最实用的途径。目前,这方面的技术多见于专利文献。共混所用的第二组份主要是指低熔点、低粘度树脂,有LDPE、HDPE、PP、聚酯等,其中使用较多的是中分子量PE(分子量40万~60万)和低分子量PE(分子量<40万)。当共混体系被加热到熔点以上时,UHMWPE树脂就会悬浮在第二组份树脂的液相中,形成可挤出、可注射的悬浮体物料。(1)与低、中分子量PE共混UHMWPE与分子量低的LDPE(分子量1,000~20,000,以5,000~12,000为最佳)共混可使其成型加工性获得显著改善,但同时会使拉伸强度、挠曲弹性等力学性能有所下降。HDPE也能显著改善UHMWPE的加工流动性,但也会引起冲击强度、耐摩擦等性能的下降。为使UHMWPE共混体系的力学性能维持在一较高水平,一个有效的补偿办法是加入PE成核剂,如苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐等,可以借PE结晶度的提高,球晶尺寸的微细均化而起到强化作用,从而有效阻止机械性能的下降。有专利〔15〕指出,在UHMWPE/HDPE共混体系中加入很少量的细小的成核剂硅灰石(其粒径尺寸范围5nm~50nm,表面积100m2/g~400m2/g),可很好地补偿机械性能的降低。(2)共混形态UHMWPE的化学结构虽然与其它品种的PE相近,但在一般的熔混设备和条件下,它们的共混物都难以形成均匀的形态,这可能与组份之间粘度相差悬殊有关。采用普通单螺杆混炼得到的UHMWPE/LDPE共混物,两组份各自结晶,不能形成共晶,UHMWPE基本上以填料形式分散于LDPE基体中。熔体长时间处理和使用双辊炼塑机混炼,两组份之间作用有所加强,性能亦有进一步的改善,不过仍不能形成共晶的形态。Vadhar发现〔16〕,当采用两步共混法,即先在高温下将UHMWPE熔融,再降到较低温度下加入LLDPE进行共混,可获得形成共晶的共混物。Vadher用溶液共混法也得到了能形成共晶的UHMWPE/LLDPE共混物。(3)共混物的力学强度对于未加成核剂的UHMWPE/PE体系,其在冷却过程中会形成较大的球晶,球晶之间存在着明显的界面,而在这些界面上存在着由分子链排布不同引起的内应力,由此会导致裂纹的产生,所以与基体聚合物相比,共混物的拉伸强度常常有所下降。当受到外力冲击时裂纹会很快地沿球晶界面发展而导致最后的破碎,因此又引起冲击强度的下降。 流动改进剂改性流动改进剂促进了长链分子的解缠,并在大分子之间起润滑作用,改变了大分子链间的能量传递,从而使得链段位移变得容易,改善了聚合物的流动性。用于UHMWPE的流动改进剂主要是指脂肪族碳氢化合物及其衍生物。其中脂肪族碳氢化合物有:碳原子数在22以上的n-链烷烃及以其作主成分的低级烷烃混合物;石油分裂精制得到的石蜡等。其衍生物是指末端含有脂肪族烃基、内部含有1个或1个以上(最好为1个或2个)羧基、羟基、酯基、羰基、氮基甲酰基、巯基等官能团;碳原子数大于8(最好为12~50)并且分子量为130~2000(以200~800为最佳)的脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪醛、脂肪酮、脂肪族酰胺、脂肪硫醇等。举例来说,脂肪酸有:癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬酯酸、油酸等。北京化工大学制备了一种有效的流动剂(MS2)〔17〕,添加少量(~)就能显著改善UHMWPE的流动性,使其熔点下降达10℃之多,能在普通注塑机上注塑成型,而且拉伸强度仅有少许降低。另外,用苯乙烯及其衍生物改性UHMWPE,除可改善加工性能使制品易于挤出外,还可保持UHMWPE优良的耐摩擦性和耐化学腐蚀性〔18〕;1,1-二苯基乙炔〔19〕、苯乙烯衍生物〔20〕、四氢化萘〔21〕皆可使UHMWPE获得优良的加工性能,同时使材料具有较高的冲击强度和耐磨损性。 液晶高分子原位复合材料液晶高分子原位复合材料是指热致液晶高分子(TLCP)与热塑性树脂的共混物,这种共混物在熔融加工过程中,由于TLCP分子结构的刚直性,在力场作用下可自发地沿流动方向取向,产生明显的剪切变稀行为,并在基体树脂中原位就地形成具有取向结构的增强相,即就地成纤,从而起到增强热塑性树脂和改善加工流动性的作用。清华大学赵安赤等采用原位复合技术,对UHMWPE加工性能的改进取得了明显的效果〔22〕。用TLCP对UHMWPE进行改性,不仅提高了加工时的流动性,采用通常的热塑加工工艺及通用设备就能方便地进行加工,而且可保持较高的拉伸强度和冲击强度,耐磨性也有较大提高。 聚合填充型复合材料高分子合成中的聚合填充工艺是一种新型的聚合方法,它是把填料进行处理,使其粒子表面形成活性中心,在聚合过程中让乙烯、丙烯等烯烃类单体在填料粒子表面聚合,形成紧密包裹粒子的树脂,最后得到具有独特性能的复合材料。它除具有掺混型复合材料性能外,还有自己本身的特性:首先是不必熔融聚乙烯树脂,可保持填料的形状,制备粉状或纤维状的复合材料;其次,该复合材料不受填料/树脂组成比的限制,一般可任意设定填料的含量;另外,所得复合材料是均匀的组合物,不受填料比重、形状的限制。与热熔融共混材料相比,由聚合填充工艺制备的UHMWPE复合材料中,填料粒子分散良好,且粒子与聚合物基体的界面结合也较好。这就使得复合材料的拉伸强度、冲击强度与UHMWPE相差不大,却远远好于共混型材料,尤其是在高填充情况下,对比更加明显,复合材料的硬度、弯曲强度,尤其是弯曲模量比纯UHMWPE提高许多,尤其适用作轴承、轴座等受力零部件。而且复合材料的热力学性能也有较好的改善:维卡软化点提高近30℃,热变形温度提高近20℃,线膨胀系数下降20%以上。因此,此材料可用于温度较高的场合,并适于制造轴承、轴套、齿轮等精密度要求高的机械零件。采用聚合填充技术还可通过向聚合体系中通入氢或其它链转移剂,控制UHMWPE分子量大小,使得树脂易加工〔23〕。美国专利〔24〕用具有酸中性表面的填料:水化氧化铝、二氧化硅、水不溶性硅酸盐、碳酸钙、碱式碳酸铝钠、羟基硅灰石和磷酸钙制成了高模量的均相聚合填充UHMWPE复合材料。另有专利〔25〕指出,在60℃,且有催化剂存在的条件下,使UHMWPE在庚烷中干燥的 氧化铝表面聚合,可得到高模量的均相复合材料。齐鲁石化公司研究院分别用硅藻土、高岭土作为填料合成了UHMWPE复合材料〔26〕。 UHMWPE的自增强〔27、28〕在UHMWPE基体中加入UHMWPE纤维,由于基体和纤维具有相同的化学特征,因此化学相容性好,两组份的界面结合力强,从而可获得机械性能优良的复合材料。UHMWPE纤维的加入可使UHMWPE的拉伸强度和模量、冲击强度、耐蠕变性大大提高。与纯 UHMWPE相比,在UHMWPE中加入体积含量为60%的UHMWPE纤维,可使最大应力和模量分别提高160%和60%。这种自增强的UHMWPE材料尤其适用于生物医学上承重的场合,而用于人造关节的整体替换是近年来才倍受关注的,UHMWPE自增强材料的低体积磨损率可提高人造关节的使用寿命。4 UHMWPE的合金化UHMWPE除可与塑料形成合金来改善其加工性能外(见和),还可获得其它性能。其中,以PP/UHMWPE合金最为突出。通常聚合物的增韧是在树脂中引入柔性链段形成复合物(如橡塑共混物),其增韧机理为“多重银纹化机理”。而在PP/UHMWPE体系,UHMWPE对PP有明显的增韧作用,这是“多重裂纹”理论所无法解释的。国内最早于1993年报道采用UHMWPE增韧PP取得成功,当UHMWPE的含量为15%时,共混物的缺口冲击强度比纯PP提高2倍以上〔29〕。最近又有报道,UHMWPE与含乙烯链段的共聚型PP共混,在UHMWPE的含量为25%时,其冲击强度比PP提高一倍多〔30〕。以上现象的解释是“网络增韧机理”〔31〕。PP/UHMWPE共混体系的亚微观相态为双连续相,UHMWPE分子与长链的PP分子共同构成一种共混网络,其余PP构成一个PP网络,二者交织成为一种“线性互穿网络”。其中共混网络在材料中起到骨架作用,为材料提供机械强度,受到外力冲击时,它会发生较大形变以吸收外界能量,起到增韧的作用;形成的网络越完整,密度越大,则增韧效果越好。为了保证“线性互穿网络”结构的形成,必须使UHMWPE以准分子水平分散在PP基体中,这就对共混方式提出了较高的要求。北京化工大学有研究发现:四螺杆挤出机能将UHMWPE均匀地分散在PP基体中,而双螺杆挤出机的共混效果却不佳。EPDM能对PP/UHMWPE合金起到增容的作用。由于EPDM具备的两种主要链节分别与PP和UHMWPE相同,因而与两种材料都有比较好的亲合力,共混时容易分散在两相界面上。EPDM对复合共晶起到插入、分割和细化的作用,这对提高材料的韧性是有益的,能大幅度地提高缺口冲击强度。另外,UHMWPE也可与橡胶形成合金,获得比纯橡胶优良的机械性能,如耐摩擦性、拉伸强度和断裂伸长率等。其中,橡胶是在混合过程中于UHMWPE的软化点以上进行硫化的。5 UHMWPE的复合化UHMWPE可与各种橡胶(或橡塑合金)硫化复合制成改性PE片材,这些片材可进一步与金属板材制成复合材料。除此之外,UHMWPE还可复合在塑料表面以提高耐冲击性能。在UHMWPE软化点以上的温度条件下,将含有硫化剂的未硫化橡胶片材与UHMWPE片材压制在一起,可制得剥离强度较高的层合制品,与不含硫化剂的情况相比,其剥离强度可提高数十倍。用这种方法同样可使未硫化橡胶与塑料的合金(如EPDM/PA6、EPDM/PP、SBR/PE)和UHMWPE片材牢固地粘接在一起。参考文献:〔1〕 钟玉荣,卢鑫华.塑料〔J〕,1991,20(1):30〔2〕 孙大文.塑料加工应用〔J〕,1983(5):1〔3〕 杨年慈.合成纤维工业〔J〕,1991,14(2):48〔4〕 JP 63,161,075〔P〕〔5〕 .〔J〕,1981,27(1):8
UHMWPE辐照交联,添加助剂改性
首先呢,我们再去选题的时候需要特别注意不要去选那些范围过大或是过难的题目,以免导致后期写作时需要花费过多的精力,如果查重后又还不合格的话,那么在返修的时候就会更加的头大了。也不要去选择那些过于老套,缺乏新意的题目,我们在选择时最好是在之前别人有过的观点上,去提出一些从未涉及到或者是未能完全解决的问题。所选的题目最好是能与现实生活、当代科技想贴切的话题,但要注意选择的题目与观点不能相矛盾。因为我们的论文也还是要通过指导老师检查的,通常老师首先就会先看你论文中的观点是否准确,观点与选题内容是否相吻合,所以确立一个明确的论文观点,就是我们写毕业论文的关键所在。论文的基本观点通常是指我们对整篇论文的一些总结以及心得,如果连论文的基本观点都是错的,那么其他的一切论点、论据都是不能成立的,整篇论文也就会站不住脚。论文的论点也必须要十分的准确才行,如果有缺乏论证资料的那么就要去选择一些比较典型的进行补充说明,不然就会导致论点不突出没有重点。论文的主体观点明确之后,就需要我们去搜集相关方面的论证资料了。收集到的资料也要注意进行梳选,然后将比较贴合论文主体而且相对比较突出具有代表的用来给所写的论文提供证明。