第一篇：聚乙烯技术综述
聚乙烯技术综述
摘要：按产品类型来分，聚乙烯可分为高压低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。本文对其催化剂技术和生产工艺分别进行简要介绍。关键词：聚乙烯 技术 低密度 高密度 线性
目前世界上拥有聚乙烯技术的公司很多，拥有LDPE技术的有7家，LLDPE和全密度技术的企业有10家，HDPE技术的企业有12家。从技术发展情况看，高压法生产LDPE是PE树脂生产中技术最成熟的方法，釜式法和管式法工艺技术均已成熟，目前这两种生产工艺技术并存。发达国家普遍采用管式法生产工艺。此外，国外各公司普遍采用低温高活性催化剂引发聚合体系，可降低反应温度和压力。高压法生产LDPE将向大型化、管式化方向发展。低压法生产HDPE和LLDPE，主要采用钛系和络系催化剂，欧洲和日本多采用齐格勒型钛系催化剂，而美国多采用络系催化剂。现将世界上主要应用的聚乙烯生产技术简单介绍如下：
一、低密度聚乙烯
低密度聚乙烯(LDPE)于20世纪30年代末首次投入生产，包括几种化学和物理性质不同的乙烯均聚物、共聚物和三聚物，其密度处于0.915～0.935克／立方厘米的范围。有支链分子结构的均聚物常称为高压低密度聚乙烯(HP-LDPE)，系用高压釜或管式法进行生产，操作压力约为1050—3500公斤／平方厘米。用高压釜生产的聚乙烯，其特点是聚乙烯分子有很多长支链，易于加工，产品适用于挤出、涂层和高强度重负荷薄膜生产；用管式法生产的聚乙烯，其分子具有的长支链不如前者多，适于生产透明包装膜。
在HP-LDPE的生产中，乙烯的聚合为强放热的自由基聚合反应。高压釜反应器的乙烯单程停留时间约为20～40秒，单程转化率约为15%～20%；在管式反应器中，乙烯典型的停留时间约为35—50秒，转化率则为20%～30%。采用的自由基引发剂包括十二酰过氧化物、过氧特戊酸叔丁酯、过辛酸叔丁酯、过苯甲酸叔丁酯和过氧醋酸叔丁酯等。在高压釜式法中，通常一台釜只使用一种引发剂，但若多台釜串联，则不同的釜可采用不同的引发剂。在管式反应器中，沿管长不同区域可采用不同的引发剂。
高压乙烯共聚物的生产与上述均聚物生产相似，也采用自由基聚合。当乙烯与所希望的共聚单体，如醋酸乙烯共聚时，用过氧化物或过醋酸酯引发，得到所谓E—VA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)树脂。用于制造薄膜的最普通EVA，通常含有2%～5%的醋酸乙烯。也有的产品含有高达18%的醋酸乙烯。EVA是最为重要的乙烯共聚物。它使产品的韧性、低温性质、透明度和加热密封性能得到改进。
工业上重要的其它乙烯共聚物还包括乙烯与丙烯酸酯的共聚物、乙烯与酸的共聚物以及含离子键的共聚物。乙烯与丙烯酸烷基酯，如丙烯酸乙酯、甲酯或丁酯共聚，可得到相应的共聚物。这些共聚单体显示极性，可改变所得聚合物的弹性、结晶度和热性质。乙烯-丙烯酸甲酯的共聚物(E-MA)与EVA相似，但热稳定性较高。工业EMA通常含有18%－28%的丙烯酸甲酯，在挤出加工中，可单独或掺混使用。乙烯—丙烯酸乙酯共聚物(EEA)的产品范围，包括有弹性的适于热熔粘结的低熔点产品直至有非常高韧性和弹性的产品。一般来说，EEA含有15%－30%的丙烯酸乙酯，具有弹性和极性。乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)含有5%－20%的丙烯酸丁酯，用于挤出和共挤出膜，作为热密封和结合层材料。
乙烯也可与丙烯酸聚合，得到乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)，或与甲基丙烯酸聚合，得到乙烯—甲基丙烯酸共聚物(EMAA)。这些酸可降低共聚物的结晶度，并使加热密封所需的温度降低，且给聚合物以高极性，促进粘结力，特别是聚合物与金属，如铝以及与极性基体，如玻璃的粘结力。典型的酸共聚单体的含量范围为3%－20%。
用钠、锌或其它阳离子化合物中和EAA或EMAA可生成聚合物盐或含离子键的聚合物。含离子键的聚合物是含有链间离子键聚合物的专业术语。这类共聚物有非常高的透明度。和乙烯与酸的共聚物相比，有较高的熔体强度。
随共聚单体含量增加，HP-LDPE的密度增加，其范围约为0.923～0.968克／立方厘米。
对于高压聚乙烯均聚物的生产，目前的研究重点是开发新的自由基引发剂，以改进生产的经济性以及控制聚合物的分子结构。而对于共聚物生产来说，则主要是发现能改进物理和化学性能的新产品，供已有和新的应用采用。近来新建的HP-LDPE装置大都选用管式法工艺。管式反应器的单线生产能力现已可达20万－30万吨／年。与早先管式反应器的转化率为20%～30%相比，管式法的平均单程转化率现在已可提高到40%。此外，据报导，目前正在开发一种采用串联高压釜的新LDPE工艺，它可使反应器的转化率至少达35%，产量增加50%，可变成本降低25%，此工艺可有效地用于改造已有工厂。现在较为著名的HP-LDPE生产技术有ICI、BASF和Basell等工艺。
预计2022年，世界HP-LDPE的生产能力为2121万吨／年，消费量则约为1892万吨／年。2022年，我国的HP-LDPE生产能力约为89.8万吨，主要采用国外引进的工艺，包括管式法和高压釜工艺进行生产。此外，我国还用引进的管式法工艺每年约生产5万吨EVA树脂。
二、高密度聚乙烯
聚乙烯的第二大类产品是高密度聚乙烯(HDPE)。高密度聚乙烯自1959年问世以来，已取得惊人的发展。现在广泛用于不同的领域，例如包装、管道、电线和电缆等应用领域。
(一)物理性质
高密度聚乙烯是分子中有重复乙烯单元的线性热塑性塑料。乙烯是聚合物的主要成分，也可含有1～2wt%的α—烯烃共聚单体。目前使用最广泛的α—烯烃是丁烯-
1、己烯—1和辛烯-1。但有时也采用4-甲基戊烯—1(4-MP-1)作为共聚单体。HDPE共聚物含有少量支链，可改进树脂的性能，使之可用于某些有应力的场合。一般来说，HDPE的密度范围为0.941—0.965克／立方厘米。密度范围为0.926～0.940克／立方厘米的中密度聚乙烯有时也被分类为高密度聚乙烯。
树脂的分子量分布、平均分子量和密度是影响最终产品的关键性质。典型的高密度聚乙烯，其平均分子量为40000～300000。高分子量(HMW)高密度聚乙烯的平均分子量处于200000—500000之间。为了弥补高分子量树脂加工的本征困难，一些生产商制造所谓双峰树脂来改进其加工性。超高分子量(UHMW)聚乙烯树脂，其平均分子量超过3000000。
(二)生产工艺
高密度聚乙烯的生产工艺可分为气相工艺、淤浆工艺和溶液法工艺三种。
气相工艺系采用流化床反应器(如Union Carbide工艺、BP工艺)或搅拌反应器(如Elenac工艺)，使乙烯直接聚合为固体聚合物颗粒。淤浆工艺则是将溶解在烃类稀释剂中的乙烯，聚合成悬浮在烃类稀释剂中的固体聚合物颗粒，所采用的反应器形式有四种：搅拌反应器(如Henac工艺、Asahi工艺)、采用两段反应工艺的搅拌反应器(如Nissan工艺、Mitsui工艺)、采用异丁烷为稀释剂的连续环形.反应器(如Chevron Phillps的颗粒状工艺)以及采用C6或较重稀释剂的连续环形反应器(如Solvay工艺)。溶液法工艺是将溶解在反应溶剂(一般为环己烷或一种石蜡烃)中的乙烯，聚合为溶于溶剂中的聚合物。溶液法使用的反应器有三种：中压(1500磅／平方英寸)反应器(如NOVA工艺)、低压(400磅／平方英寸)冷却反应器(如Dow工艺)和低压绝热反应器(如DSM工艺)。这些工艺目前均在工业上运转，由于每种工艺均有其各自最为合适的产品牌号范围，因此在经济上不存在相互竞争。
(三)催化剂
聚合技术进步的关键在于催化剂的开发。近年来，在催化剂活性和活性位控制方面已取得显著进展。
目前用于生产HDPE的催化剂体系可分为三种基本类型：浸渍在二氧化硅或二氧化硅—氧化铝载体上的络合铬化合物，化学上与固体含镁载体结合的络合钛化合物，以及基于单活性位或茂金属的催化剂。
理论上，基于铬和钛的催化剂可用于所有类型的工艺。然而，各生产商倾向于在每种生产线中只采用一种类型的催化剂。
基于铬的催化剂主要被Chevron Phillips和Union Carbide(现在Dow)以及购得他们转让技术的生产商所采用。一般来说，此催化剂系借将铬氧化物溶液浸渍至载体上，继之借化学和／或加热来活化。这种催化剂有许多变型，它系在催化剂制备之前或在制备过程中使铬化合物或其载体进行化学改性，以改变获得的HDPE的特性(分子结构)。
基于钛的催化剂被世界上大多数HDPE生产商所采用。典型地说，它们是将氯化钛载在磨碎的固体氧化镁上，或使有机可溶解的镁化合物与钛化合物反应，继之用一种试剂，如四氯化硅使之氯化来制造。这类催化剂通常要使用有机铝助催化剂。
茂金属催化剂是由锆、铪和钛的茂金属与铝氧烷助催化剂构成的有规立构催化剂。它可更为精确地控制分子性质，使产品能裁缝至适合特定应用的需要。虽然早先的大多数研究系针对单活性位催化剂(SSC)在气相和溶液法装置中的应用，但近来的改进已使其可用于淤浆工艺。Asahi、Borealis、Elenac(以前BASF)、Dow、Exxon Mobil、ATOFINA和Chevron Phillips均拥有用单活性位催化剂以淤浆工艺生产聚乙烯的生产技术。Asahi和ATOFINA则已可进行基于茂金属的HDPE工业生产。
(四)催化剂及生产工艺的改进
茂金属催化剂的研制成功，促进了先进Ziegler-Natta(Z-N)催化剂的开发，它可以生产出与茂金属相似的HDPE。Equister首先在环形反应器中，用其新的STAR(r)SSC催化剂完成了HDPE生产。此催化剂生产的HDPE有长的支链和窄的分子量分布(MWD)，以及良好的抗；中性和改进的透明度，且易于加工。NO—VA也在其先进的Sclartech溶液法工艺中，以工业规模使用了一种先进的Z-NSSC催化剂，同时还在Unipol和Innovene(BP)气相工艺中进行了试验，据报导，用此技术可生产低至中密度牌号聚乙烯，其物理性质和加工性能均得到改善。
除催化剂外，工艺系统也出现了改进。一个例子是使气相法工艺的循环物流含有冷凝液来提高气相反应器的生产能力。现在，Univation Technologies(Exxon-Mobil与Dow合资的技术转让公司)和BP均转让它们各自的“超冷凝方式”技术。常规的气相法反应器，其生产能力受热去除能力所限制。在UnkmCarbide最初提出的冷凝方式操作的专利中，循环冷却气流中含有的冷凝液量限于10%～12%。但在超冷凝方式操作中，进入流化床反应器的冷凝液量可达50%。采用此技术来改造已有装置，只用新建装置1／2的投资，就可使生产能力提高1倍。
双峰树脂因其较好的加工性与性质之间的平衡受到青睐。广泛采用双峰HDPE技术的主要问题是需采用两台串联的淤浆反应器。茂金属催化剂的出现，使得有可能采用一台反应器生产双峰HDPE，节省了投资。Univation Technologies开发了一种共载体技术，避免了组份间不希望的相互影响，生产出的双峰HDPE树脂除有线性和长支链分子的双峰结合外，还结合了双峰分子量分布和双峰共聚单体的组成分布。
2022年全球HDPE的生产能力约为2720万吨。其中，淤浆装置占62%，气相装置占31%，其余7%则为溶液法装置。估计2022年HDPE的消费量将由2022年的2154万吨增加到2773万吨。预计届时淤浆装置的能力分享稍有下降，为58%，而气相和溶液法装置所占的比例则将分别增至34%和8%。2022年，我国HDPE的生产能力为123万吨。主要采用由国外引进的淤浆法技术生产，少量用引进的气相法工艺生产。
三、线性低密度聚乙烯
聚乙烯的第三大类产品是线性低密度聚乙烯(LLDPE)。
第一代线性低密度聚乙烯是乙烯与较重α—烯烃，如丁烯—
1、己烯—1和辛烯-1的共聚物。其密度处于0.915～0.940克／立方厘米之间。一般来说，共聚物中共聚单体的含量为5—12wt%。聚合物的性质随其所用共聚单体而异。常规LLDPE的分子结构以其线性主链为特征，只有少量或没有长支链，但包含一些短支链。没有长支链使聚合物的结晶性较高。与HP-LDPE相比，LLDPE的熔点较高，但透明度较低。然而，其拉伸强度、耐击穿性、耐撕裂性以及伸长率均提高。
通常，LLDPE树脂用密度和熔体指数来表征。密度由聚合物链中共聚单体的浓度决定。共聚单体的浓度决定了聚合物中的短支链量。短支链的长度则取决于共聚单体的类型。共聚单体浓度越高，树脂的密度越低。此外，熔体指数是树脂平均分子量的反映，主要由反应温度决定。平均分子量与分子量分布无关，后者主要受催化剂类型影响。
LLDPE系在20世纪70年代由Union Carbide工业化。它代表了聚乙烯催化剂和工艺技术的重大变革。亦即，所生产的产品范围显著扩大；用配位催化剂代替自由基引发剂；以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器。
如前所述，LLDPE的密度范围处于0.915～0.940克／立方厘米，但按ASTM的D—1248-84规定，0.926～0.940克／立方厘米的密度范围属中密度聚乙烯(MDPE)。新一代LLDPE将其密度扩大至包括塑性体(0.890—0.915克／立方厘米)和弹性体(<0.890克／立方厘米)。但美国塑料工业协会(SPI)和美国塑料工业委员会(APC)只扩大LLDPE的范围至塑性体，不包括弹性体。在美国和西欧，Union Carbide和Dow Chemical从20世纪80年代中期起，出售基于乙烯的早期塑性体和弹性体，并将它们称之为非常低密度的聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)树脂。
第一代LLDPE树脂是HP-LDPE的类似物，有卓越的物理性质，但透明度和加工性能则较差。这些缺点使其应用受到限制，只能作为掺混树脂使用。它促使进一步开发有改进透明度和加工性能的下一代LLDPE树脂。到20世纪90年代初，基于采用改进的Ziegler-Natta(Z-N)催化剂和反应器，出现了第二代LLDPE树脂。在新催化剂的筛选过程中，还发现了新的络合单活性位茂金属和被限定的几何结构，它被用于生产分子结构可满足特定应用的第三代LLDPE。然而，这些树脂的透明度和加工性能仍然不如HP-LDPE。现在许多聚合物公司正对基于Ni-Pd和Fe-Co络合物的第四代单活性位聚乙烯配位催化剂进行评估。
(一)茂金属催化剂
茂金属催化剂体系由茂金属络合物和助催化剂构成。一般来说，它们是一种均相催化剂体系，但可载在对催化剂行为只有很小影响的惰性固体颗粒上。它们之所以被称为“单活性位”催化剂，是因为每一个茂金属络合物的分子只形成一个催化剂活性位。因此，若只采用一种茂金属化合物，则所有活性位相同。所有茂金属都是单活性位，但不是所有单活性位都是茂金属，例如上面提及的Ni-Pd和Fe-Co也是单活性位催化剂。
茂金属络合物是一种至少含有一个环戊二烯配位体的有机金属络合物。虽然茂金属一般要求至少有两个环戊二烯配位体，但此定义现已扩展至包括仅有一个环戊二烯的聚乙烯催化剂。与常规Z-N催化剂类似，通常茂金属催化剂体系所用的助催化剂也是烷基铝的衍生物。由于由铝氧烷类化合物组成的催化剂体系具有高活性，因此它已被工业上采用。铝氧烷类化合物是含有Al-O-Al链段的齐聚的部分水解三烷基铝类。其中，以用三甲基铝制成的甲基铝氧烷(MAO)最为活泼。
(二)茂金属聚乙烯
首次工业化生产的茂金属聚乙烯系列产品是“塑性体”系列产品。塑性体是一专业术语，表示密度处于0.860—0.915克／立方厘米之间的茂金属聚乙烯。最初的塑性体系用高压釜工艺进行生产。其最初用途是作为热密封或粘合层材料使用，特别是用来作为共挤出扩散膜或层压制品。它的高氧气渗透性也使其可用于新鲜制品的包装。而其低熔点、窄熔融范围、较高的软化点以及与许多其它树脂有较好的兼容性，则使它很适合作为袋材的配料。因为塑性体有极高的韧性和良好的热密封性，可广泛用来作为“性能提高剂”，与所有其它聚烯烃，特别是与聚丙烯和聚乙烯掺混。
另一类茂金属聚乙烯是mLLDPE。它主要用于成卷或日用薄膜领域。这些mLLDPE一般系由大的气相反应器进行生产。mLLDPE众所周知的特性是有良好的韧性，可用于制造拉伸膜、重负荷袋、金属垃圾箱的衬里和软的食品包装袋。mLLDPE的两个特定应用的例子是用于冷冻食品包装和纸的外包装薄膜。也正在评估将茂金属聚乙烯用于挤出涂敷和层压制品。
一种新的茂金属聚乙烯系列产品mVLDPE也由气相工艺进行生产，它可满足较高的性能要求，用于要求有很好热密封性能(低的初始密封温度和高的粘结强度)和透明度的食品包装。它具有mLLDPE的韧性，同时其热密封性和透明度处于mLLDPE与塑性体之间。此新的聚合物将与乙烯共聚物，如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)相竞争。
虽然如上所述，对于烯烃聚合，目前大部分注意力均集中在茂金属催化剂上。但其它新的催化剂技术，如单活性位(S-S)有机金属催化剂以及改进的Z-N体系催化剂也已成为开发研究的重点。工业界和科学界的研究人员正致力于寻求与茂金属催化剂有同等高活性和等规度的新型催化剂。在这些新型催化剂中，最为重要的是Ni-Pd(DuPont)、Fe-Co(BP)和非茂金属S-S(NOVA)等催化剂。
(三)生产工艺
在气相LLDPE工艺问世之前，聚乙烯的生产限于采用高压(釜式或管式法)和较低压力的溶剂和淤浆法工艺。这些工艺以其特定的产品市场为目标，分别生产HP-LDPE、MDPE和HDPE。每一种工艺仅能生产有限密度变化范围的产品。气相LLDPE工艺问世后，使此情况发生很大变化。它可用同一反应器生产所有密度范围的PE产品，能灵活地根据市场需求变化，改变所生产的PE品种。
现在，LLDPE树脂可用液相和气相工艺进行生产。液相工艺中，Dow Chemical的冷却低压法和NOVA Chemicals Corporation的中压法占压倒优势。这两种工艺均可切换生产LLDPE和HDPE。虽然历史上淤浆法以生产HDPE和MDPE为主，但现在已可生产LLDPE和塑性体。此外，LLDPE也可用高压釜和管式反应器制造。
Univation Technologies和BP控制了气相法LLDPE生产技术的转让。气相法技术也能切换生产LLDPE和HDPE。但如前所述，由于产品牌号切换会产生大量不合格的过渡产品，经济上不合算。因此，通常的做法是，一套装置在一段时间内专用于生产一种主要产品，而在另一段时间内生产另一种产品，不经常进行产品切换。2022年，美国的LLDPE生产，70%采用Univation气相技术，19%采用BP气相工艺，其余11%则用Montell(现Basell)和Quan-Turm Chemical(现Equistar)工艺生产。
Univation的低压气相流化床工艺，亦即UnipolTM工艺是生产LLDPE的最普通工业化工艺。在此工艺中，乙烯和共聚单体(丁烯α-1或己烯-1)在流化床反应器中聚合，生成颗粒状聚合物。其特点是将一种载体型钛或钛-铬催化剂粉末连续送入流化床反应器，并连续地由反应器取出聚合物产品颗粒。在流化床中，增长的聚合物颗粒被循环的乙烯／共聚单体物流流态化。循环物流通过外部冷却器冷却，除去反应热。反应器压力约为300磅／平方英寸，反应温度约为88℃。UnipolTM工艺也可用于生产聚丙烯，采用Shell的超高活性催化剂(SHAC)。
BP的低压气相流化床工艺与UnipolTM工艺非常相似。仅冷凝液送入流化床的方式稍有不同。BP的方法是先将冷凝液与循环物流分离，然后用置于流化床内的喷咀雾化，将其送入流态化床层。UnipolTM则不进行分离，冷凝液随循环物流一起送入流化床反应器。
Montell(现Basell)的Spher-ileneTM工艺能生产密度范围为0.890～0.970克／立方厘米的可裁缝分子量分布的聚乙烯。此工艺采用一台的液相环形反应器与一或二台气相流化床反应器串联，可使用C2～C8烯烃共聚单体的混合物，在反应器内生成掺混物和合金。因此工艺可直接得到球形聚合物，故可取消挤出造粒工序。
Dow生产线性聚乙烯的低压溶剂法工艺已用于世界上许多工厂，但这些工厂均属Dow的自有工厂。在此工艺中，乙烯、辛烯-1和C8-C9异构链烷烃溶剂与改性的Ziegler催化剂溶液一起送入两台串联的搅拌反应器。反应在395磅／平方英寸和160℃的条件下进行。第二台反应器溶液中，聚合物的含量为10%。总停留时间为30分钟。反应器的流出物在35磅／平方英寸的绝压下闪蒸，除去溶液中的乙烯。继之，用加热／闪蒸步骤除去溶剂。聚合物则进行挤压造粒。
生产线性聚乙烯的中压SclairTM溶液法工艺系由DuPont Canada开发，已转让给世界上20多家公司。在1994年中期，NO-VA Chemicals购买了SclairTM技术及其世界技术转让业务，并采用新一代的非茂金属催化剂，提出了SclairⅡTM技术。Phillips的淤浆环管反应器工艺主要用于生产HDPE，但1993年Phillips借采用新的铬氧化物催化剂，成功地降低了聚乙烯的密度范围，得到两种低密度(0.923和0.927克／立方厘米)线性聚乙烯。1995年，又报导采用茂金属催化剂可将密度进一步降低至0.910克／立方厘米。
2022年，世界LLDPE的生产能力约为1780万吨，产量约1350万吨。2022年生产能力和产量将分别提高到2248万吨和1673万吨。2022年，我国的LLDPE生产能力为170.5万吨，主要采用由国外引进的气相流化床工艺，少量用引进的SclairTM技术。
近年来，世界聚乙烯装置的平均年生产能力显著变大，已由20世纪70年代的约5万吨／年扩大至25万～45万吨／年的规模。装置单线生产能力变大产生的主要问题是产品牌号切换困难。为了提高竞争能力，世界聚乙烯生产商的发展方向基本上有两个，一个是成为大规模生产商，通过提高其大批量产品的市场分享和大批量低成本生产来占领市场，另一个则是着眼于牌号、技术革新和改进服务以赢得市场。
第二篇：屋面防水技术交底(聚乙烯丙纶卷材)
屋面防水技术交底
工程项目：社区改造安置楼工程地址：区，以北以西建设单位：社区居委会防水单位：建设集团
一、施工准备
（一）作业条件
1、施工前审核图纸，编制施工方案；防水施工队必须具备相应资质等级，施工人员必须持证上岗。
2、防水垫层施工完毕，无空鼓、开裂、起砂现象。
3、屋面安全防护必须到位并经安全员验收合格方可施工。
（二）材料要求
1、防水卷材规格、材质要符合设计要求。
2、防水卷材、水泥、建筑用胶等要提供出场质量合格证、质量监督报告、具有相应等级资质检测部门出具的检测报告。
（三）施工机具
电动搅拌器、剪刀、钢卷尺、木刮板、毛刷、笤帚、施工桶等。
二、工艺流程基层表面清理——节点附加层处理——卷材铺贴——收头、节点密封处理——检查验收——保护层施工。
三、施工方法
（一）基层处理
1、防水施工不得在雨天进行，气温低于5°C不宜施工。
2、首先进行基层清理，将基层上的尘土、碎石、杂物、油污等建筑垃圾清理干净，有油污的要用钢丝刷、砂纸、有机溶剂等处理干净，在施工过程中还要不断清扫以保证防水质量。
3、对于起砂起皮部位要进行清理，清理后用聚合物砂浆修补；凹凸不平的部位要铲去或刨平重新补做；存在裂缝时要采用聚氨酯刮涂处理，涂刷1—2边。
（二）节点附加层处理
细部节点处理：落水口、檐沟、女儿墙、排气管道、排油烟管道等阴阳角做成圆弧型，然后做附加层处理，附加层宽度不小于500mm。
（三）卷材铺贴
1、大面铺贴：先铺贴平面，后铺立面，由远到近。先用毛刷将聚合物砂浆均匀涂在基层上，聚合物防水砂浆要满涂，做到不漏底不堆积，滩涂均匀，随即进行卷材粘贴，卷材铺贴同时在卷材上表面用木刮板排气压实，防水层与基层应粘贴牢固，卷材表面要求无破损、褶皱、空鼓等现象。
2、两幅卷材短边和长短边搭接长度要求均不小于100mm，二层卷材铺贴时要求完全覆盖下层，上下两层和相邻两幅卷材搭接处应错开1/3到1/2幅宽，铺贴平面与立面相连接的卷材时，应由下向上进行，使卷材紧贴阴阳角，铺展时对卷材不能拉的太紧，避免长时间热胀冷缩作用开裂；要注意卷材尺寸的配制，尽量减少阴阳角处的接头。
（四）收头、节点密封处理
1、卷材铺贴完毕后，对于落水口、檐沟、女儿墙、排气管道、排油烟管道等阴阳角等复杂部位再用聚合物水泥砂浆涂刷处理，涂刷时应来回涂刷，确保均匀平整。
2、卷材铺贴完成后，端头要裁齐。如果采用凹槽收头，应将端头全部压入凹槽内，用压条钉压平固定，再用密封材料封严，最后用聚合物防水砂浆抹封凹槽；无法预留凹槽的，先用带垫片的钉子将卷材固定，用密封材料封严，再用金属盖板封堵，盖板与卷材之间再用密封材料或者聚合物防水砂浆埋压，保证防水整体性。(五)检查验收
1、施工完成每层后应进行检查验收，验收合格经监理、甲方认可后方可进行下层施工。
2、首先施工单位进行自检，自检完成后上报监理、甲方验收，对于提出的问题及时整改，最后由专业监理工程师复验签认。(六)保护层施工
1、防水层经验收合格后方可进行保护层施工，保护层厚度、等级强度均要符合设计要求。
2、保护层施工时要做好防水层保护，避免二次破坏造成渗漏，如发现渗漏应立即修复；保护层固化前严禁在其上作业运输。
四、注意事项
1、卷材铺贴出现褶皱无法展平时，应断开褶皱处，按接缝处理。
2、伸出基层的管道、设备、预埋件等，应在卷材施工前安装完毕，防水层施工完毕后，不得在其上凿洞打孔，破坏防水的整体性。
3、防水施工要在5级风一下进行，雨雪天气禁止施工，并对已完成部分进行封盖保护，防止卷材起鼓、受损。
4、工人进入防水施工现场必须穿软底鞋，避免损坏卷材；卷材存放时要注意避免日晒、水浸、高温、机械损伤等情况。
5、施工完成后的卫生清理禁止使用铁锹，铁簸萁等尖锐物品，以免对卷材造成损坏。
五、安全施工
1、防水施工现场严禁有明火。
2、材料存放处应有标识牌，环境必须通风干燥，远离火源，配有干粉灭火器，有防雨措施。
3、施工现场必须防护到位，要求施工单位安全员到岗，并派有专人巡查。
4、施工人员劳保用品要佩戴齐全，不得存在赤脚、穿短裤、短袖作业现象，应将裤腿、袖口扎紧佩戴手套。
第三篇：地下室聚乙烯丙纶防水卷材施工技术交底
地下室聚乙烯丙纶防水卷材施工技术交底
1、建筑工程防水施工手册及《地下防水工程技术规范》GB50108—2022；《地下防水工程质量验收规范》GB50208—2022；及其它设计、施工过程中涉及的相关规范、规程。
2、我单位现有的技术水平、施工管理水平和机械设备能力。
一、工程概况：
即本工程地下室防水除混凝土自防水外，外做柔性防水采用聚乙烯丙纶卷材复合防水层2层4厚做法。
编制依据：
1、设计图纸。
2、施工组织设计。
3、88JZ9，GFZ聚乙烯丙纶卷材复合防水图集。
4、GB 18173.1-2022《高分子防水材料》。
5、88J6-1地下工程防水图集。
二、材料选用：
1.聚乙烯丙纶300克防水卷材，GB18173-1-2022标准防水卷材。
2.辅助材料：专用胶，水泥。
3、材料进场复试：以同一生产厂家的统一品牌，统一等级的产品，大于1000卷的抽5卷，100—499卷抽4卷，100卷以下抽2卷，进行规格尺寸和外观质量检验，进行复试的卷材将卷材切除距外层卷头300㎜后顺纵向切取1500㎜的的全副卷材2块，一块作物理性能检验用，另一块备用。
4、材料进场后应放置于室内立放，避免雨淋。
三、对基层的要求：
防水施工基面要坚实平整，光洁，不能有酥松、起砂、裂缝、翘起和尖凸、坑洼、空鼓等现象。
四、防水主、辅料的施工要求：
1.胶浆的配比：水泥与专用胶粉重量比为100（水泥）：1（胶粉）：50（水）（水适量）。
2.配比方法：先将胶粉放入容器内，再加水泥边搅拌，待拌合均匀后，加水搅拌成糊状流体后方可使用。
3.在施工基面弹好基准线，将卷材预铺调整。
4.基面不得有明水，如果非常干燥，需在基面表层喷水保温。
5.地面和卷材涂胶要均匀一致，不得漏涂，拉直后压实刮平。
6.要在封缝处做一道单组分聚氨酯封边。
五、防水层的施工与操作
施工顺序，每栋楼按照先底板后墙面，先附加层后大面，先基坑（集水坑、地体基坑等）后大底板面施工，每栋楼大面施工时可由中间向两端施工。
5.1施工条件
(1)聚乙烯丙纶防水卷材施工温度宜在5℃以上25℃以下进行，雨天、雪天、5级风及以上天气禁止施工，在施工中遇到雨天要做好防雨措施。
(2)找平层验收合格，基层在潮湿的情况下只要无明水便可施工。
5.2 聚乙烯丙纶防水卷材的粘贴与铺设应按以下规定操作
(1).卷材粘贴方向确定。
当有坡度<3%时，卷材宜平行坡面铺贴。坡度>3%时，卷材可平行或垂直坡面铺贴。
要求：上下层卷材不得相互垂直铺贴。
(2).地下室防水层施工前，应先做好节点、附加层和桩基础钢筋比较集中部位的处理，然后由最低标高处向上施工。
(3)聚乙烯丙纶防水卷材粘贴前，在铺设部位将卷材预放约3至12米，找正方向后，中间固定。将卷材一端卷至固定处，涂胶粘铺，这端贴完后，再将预放的卷材另一端卷回至已粘好的位置，连续粘贴直至整幅。
(4)涂胶铺设的方法：首先将已配制好的胶用小容器倒在预粘处的找平层上，胶要连续适量均匀，不露底不堆积，厚度应保持在1mm，然后铺卷材用刮板排气压实，排出多余的胶剂。
(5)卷材采用搭接法铺贴，卷材搭接缝宽度：长边与短边均为100mm，上下层、相邻两幅卷材的搭结缝及主防水层与附加层搭接缝应错开1/3幅宽以上。
(6)卷材搭结缝满粘，接缝压实后在接缝边缘再涂刷一层水泥素浆将接缝密封严实，接缝不允许有露底、打皱、翘曲、起空现象。
(7)立面复合卷材粘贴必须纵向粘贴，自上向下对正，自下向上排气压实，要求基层与卷材同时涂胶，卷材满粘。
5.3特殊部位的处理
(1)卷材收头处理。卷材收头是卷材防水层的关键部位，处理不好极易张口、翘边、脱落。
(2)阴阳角处理
在阴阳角处，先铺贴增强附加层，附加层宽度为500，在附加层验收合格后方可进行大面积第一遍施工，第一遍验收合格后方可进行第二遍施工，长短向搭接不得小于100；对于穿墙管洞处应先做附加层两遍，而后再大面施工时，对洞口处剪成四瓣插入洞内粘贴，待管道安装完成后再用密封膏对管周缝隙进行填充封闭；底板立面挡土墙采用先刷粘接剂紧跟着铺贴卷材，在用刮板从下向上刮贴，已达到粘接剂均匀密实；挡土墙上部第一遍预留300宽，第二步预留500宽，以便于墙面施工时搭接。
5.4涂胶与铺设卷材注意事项
(1)水泥粘结剂涂刮后应随即铺贴卷材，防止时间过长胶中的水份散失影响粘接质量。
(2)用刮板排气刮实卷材的同时应注意检查卷材下面有无硬性颗粒及其它物质将卷材垫起，如有应将其取出重新粘贴。已铺设完的防水层在水泥素浆具备一定强度前应避免人员在上部来回踩踏以免卷材起鼓。防水层验收合格后，尽快进行下道工序的施工。
(3)卷材必须平整粘贴于找平层上，不得打皱、翘边，粘贴面积应达85%以上。
(4)卷材施工温度高于25℃时，应立即向施工后的卷材表面喷水降温和遮盖养护，防止卷材变形起鼓。
六、防水层检测试验：
防潮层施工完毕。由于是地下室无法进行蓄水和临水试验，只能注意检查，发现疑点及时处理。在确认没有问题由三方进行验收后，在卷材面上刷一层水泥素浆，然后作防水保护层，本工程防水保护层采用C20细石混凝土50厚，采用商品混凝土汽车泵进行浇筑底面，而防水挡墙立面的砂浆保护层则不作而采用放置竹胶板临时对防水卷材进行保护，防止绑扎钢筋时破坏卷材，在浇筑底板混凝土时再取出竹胶板。
七、质量标准保证项目：
1.1 合成高分子卷材和胶结材料的品种、牌号及配合比，必须符合设计要求和有关技术规范、标准的规定。
1.2 卷材防水层及其变形缝，预埋件等处的细部做法，必须符合设计要求和规范的规定。
1.3防水层严禁有渗漏现象。基本项目：
2.1 铺贴卷材防水层的基层应符合要求，平整洁净，无起砂、空鼓和松动现象，阴阳角处应呈直角；防水层无积水现象。
2.2 胶粘剂涂刷均匀，不得有漏刷和麻点等缺陷。
2.3 卷材防水层铺贴和搭接、收头，应符合设计要求和地下防水工程技术规范的规定，且应粘结牢固，无空裂、损伤、滑移、翘边、起泡、皱折等缺陷。
八、成品保护已铺好的卷材防水层，应及时采取保护措施，防止机具和施工作业损伤。3 变形缝、管等处防水层施工前，应进行临时堵塞，防水层完工后，应进行清除，保证管、缝内通畅，满足使用功能。防水层施工完毕，应及时做好保护层。施工中不得污染已做完的成品。
第四篇：聚乙烯生产工艺总结
高密度聚乙烯技术进展
HDPE简介
1953年低压合成HDPE，与LDPE、LLDPE 比较,HDPE 支链化程度最小,分子能紧密地堆砌,密度最大(0.941～0.965 gPcm3),结晶度高。HDPE 目前是世界生产能力和需求量位居第三大类的聚烯烃品种,其主要用于薄膜、吹塑、管材等 技术进展 催化剂
工业生产中主要使用Ti系Z-N催化剂、Cr系催化剂。生产工艺
HDPE的生产技术主要有：浆液聚合、气相聚合和溶液聚合。
浆液聚合法
此法是生产HDPE主要方法，工艺成熟，生产技术主要有Hostalen、Phillips、Innovene S、Equistar、Borieas、CX、Equistar 等。
1.搅拌釜式浆液聚合（Z-N催化剂 己烷溶剂，双釜聚合工艺）
basell：hostalen技术
三井油化公司：CX技术
很相似的工艺
浆液法连续工艺：操作温度压力低；采用并联及串联不同形式生产单、双峰产品；
原料要求不高
问题：细粉问题和低聚物生成量高，装置安全生产周期短
2.环管反应器工艺
（Cr系催化剂 异丁烷反应介质）
Phillips：Phillips工艺(单环管)
INNOS：Innovene S工艺（双环管）
环管反应器工艺特点：设备较少，投资成本低；细粉少和颗粒形态好。原料要求高
气相聚合法
典型代表：DOW化学公司的univation技术和INNOS公司的innovene技术
工艺特点：操作温度、压力低；可生产全密度聚乙烯；催化剂体系包括Ti，Cr系；茂金属催化剂；原料需要精制；不需要溶剂。
溶液聚合法
典型代表：NOVA公司的sclairtech工艺、DOW工艺和DSM公司的Compact工艺。工艺特点：原料要求低；反应停留时间短，产品切换快；采用溶剂，转化率高。
双峰高密度聚乙烯
双峰PE中高相对分子质量成分可赋予其良好的力学性能和耐环境应力开裂性能,而低相对分子质量成分起到润滑作用,改善其加工性能。因此,双峰PE 与单峰产品相比,有更好的力学性能、耐环境应力开裂性能及良好的加工性能,综合性能优异。
目前,双峰HDPE 的生产工艺主要有Borealis 公司的Borstar 工艺、Basell 公司的Hostalen 工艺、Spherilene 工艺INNOS 公司的Innovene S 工艺、三井公司的CX 工艺和Evolue工艺、NOVA 公司的Sclalrtech 工艺、DOW 公司的UnipolⅡ工艺等、双峰HDPE 主要应用于管材薄膜、中空产品等。
超高分子量PE(UHWPE)分子量长度是高密度聚乙烯的10-20倍，分子量达到100-600万。因分子量高而具有其他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。
世界聚乙烯技术的最新进展
气相法工艺：Univation公司的Unipol工艺、BP公司的Innovene工艺和Basell公司的Spherilene工艺。气相法工艺由于流程较短、投资较低、生产灵活等特点发展较快, 目前的生产能力约占世界聚乙烯总生产能力的34%, 新建的LLDPE 装置近70%采用气相法技术。
Unipol工艺：目前该工艺是世界应用最广的聚乙烯工艺, 约占全球聚乙烯总生产能力的25%。该工艺的核心是用气相流化床反应器生产质量非常均匀的产品, 与其他工艺相比, 减少了共混后的处理装置。采用Univation 公司的间接冷却反应器技术可以在冷凝液含量很少或不增加进入反应器的冷凝液含量的情况下, 间接提高反应器的撤热能力, 还可以通过调节换热导管的冷凝液温度和速度来控制反应器的冷却程度, 减少了聚合物粘壁现象, 使工艺条件变得越来越宽容, 对冷凝液的操作方法也越来越多。
BP低压气相工艺：与Unipol非常相似。均采用冷凝态技术。只是冷凝液送入流化床的方式稍有不同。BP的方法是先将冷凝液与循环物流分离，然后用置于流化床内的喷嘴雾化，将其送入流态化床层。Unipol则不进行分离，冷凝液随循环物流一起进入流化床反应器。诱导冷凝和超冷凝技术所使用的惰性冷凝剂可以是异戊烷或己烷,选择的依据主要取决于原料来源和价格。
Sphrilene工艺：Spherilene 工艺最通用的设计是采用两台气相反应器串联这种方案可以满足产品分布较宽的需要。只采用Avant Z 系列催化剂, 不需切换其他催化剂, 就可生产全部范围的线性PE系列产品。
聚乙烯生产技术及其催化剂的研究进展
当代典型的P E 生产工艺有以下几种：（1）巴塞尔公司气相法Spheri l ene 工艺；（2）北欧化工公司北星（Bor s t a r）工艺；（3）BP 公司气相法I nn o v en e 工艺；（4）埃克森美孚公司管式和釜式反应工艺；（5）三井化学公司低压浆液法CX 工艺；（6）雪佛龙-菲利浦斯公司双回路反应器LPE 工艺；（7）Univa t ion 公司低压气相法Unipol 工艺；（8）Stami carbon 公司Compact 工艺；（9）巴塞尔聚烯烃公司Host al en 工艺；（10）埃尼化学公司高压法工艺；（11）Stami carbon 公司高压法工艺；（1 2）巴塞尔公司高压法Lu p o-t ech 工艺；（13）诺瓦化学公司Scl air t ech 工艺。
世界聚乙烯工业现状及生产工艺新进展
双峰技术
生产双峰PE有熔融共混、反应器串联、在单一反应器中使用双金属催化剂或混合催化剂等方法。目前生产商主要采用串联反应器方法,主要代表有Univation公司的UnipolⅡ工艺, Basell公司反应器串联的气相Spherilene工艺, Borealis公司的Borstar工艺,以及Phillip s、Mitsui、Basell、Solvay等公司开发的淤浆法串联反应器生产工艺等。
Borealis公司开发出生产双峰PE的独特Borstar工艺,于1995年在芬兰首次建成一套20万t/ a的生产装置并投入运行,可生产HDPE、LLDPE、MDPE等多种牌号的产品。其生产设备主要由独特的淤浆环管反应器和特制的流化床气相反应器串联而成,整个工艺过程高度灵活, PE分子质量及其分布易于控制。该工艺采用齐格勒-纳塔催化剂,产品密度为918～970 kg/m3 ,熔体流动速率(MFR)为0.02～100 g/10 min。在环管反应器中使用超临界丙烷作为稀释剂,可以生产构成双峰PE中低分子质量峰的聚合物,而在气相反应器内生产出构成高分子质量峰的聚合物,并可以根据要求调节分子质量的分布。Borstar双峰PE工艺采用两个反应器单独操作,可根据需要来控制分子质量的分布。
近年来,Univation公司致力于单反应器双峰HDPE技术的开发,已经开发出2种Prodigy双峰催化剂,并完成了5次工业试验。该技术采用经济的单一流化催化反应器和双峰催化剂,投资和生产成本比串联反应器节约35% ～40%。由于该反应器生产双峰HDPE主要依靠催化剂技术,很容易在现有的气相反应器中实施,因此有可能占据双峰HDPE更大的市场份额。
Univation公司还开发出Unipol-II生产工艺,增加了第二个聚合反应器,生产双峰LLDPE /HDPE树脂,并建成了30万t/ a的2个反应器串联的气相法生产装置。高分子质量的共聚物在第一个反应器中生成,低分子质量的共聚物在第二个反应器中生成。调节烯烃和氢的数量可以获得所需要的产品。
双峰聚乙烯的发展概况
Borstar生产工艺主要特点：
(1)在第1 阶段使用淤浆法的反应器可以使开车阶段稳定、品种更换的过渡期缩短;(2)在第1 个反应器中使用超临界丙烷稀释剂可以生成极低相对分子质量树脂;(3)在第1 阶段,从聚合物中完全分离出单体(丙烷稀释剂采用闪蒸的方法除去)可以使第2 阶段的聚合在独立的反应条件下进行;(4)在第2 阶段使用气相法的反应器可以生产不同性能的产品,而且产品中挥发性的烃含量较低;(5)反应器可以按比例放大满足大型生产装置的需要。
Montell 公司的Spherilene 生产工艺能够生产双峰聚乙烯树脂,它使用多个串联的流化床气相反应器,催化剂为齐格勒-纳塔催化剂。使用3 个反应器的串联系统(小型环式加上2个气相反应器)用来生产多峰产品具有优点,即它所用的催化剂能够优化其产品性能和一种催化剂体系(齐格勒-纳塔)能够生产全部的LLDPE/ HDPE产品。
Spherilene 工艺的特点与其他聚烯烃生产技术基本相似,其关键是催化剂技术。Spherilene 生产工艺的一个主要优点是在整个运行中没有采用任何冷凝方式而获得很高的产率。高产量与聚合过程的总停留时间有关, 大约为2.5 h ,比其他的气相法生产工艺的停留时间要短。另一个优点是由于轻质烃代替氮气在系统中用做稀释剂。这改进了传热效果,改进了聚合物高产量时的热稳定性(即减少了局部过热的可能性)。
此工艺生产聚丙烯技术占世界生产总能力的37%。
美国 Montell 公司开始研究MZCR技术，97年获得专利授权，98年中试，02年8月basell公司进行聚丙烯spheripol工艺改造，进行MZCR工业化，16Wt/a，02年10月公开MZCR工艺，注册商标为spherizone。我们可以努力将此技术运用到聚乙烯生产上来。
Basell公司开发了MZCR生产工艺，采用一个包括提升管、气固分离器和向下流的竖管的流化床环管反应器。设计概念与流化催化裂化（FCC）相近，是将催化裂化技术应用于其现有的单区循环反应器，如下图所示。
由于上升段和下降段具有不同的反应温度、压力，以及不同浓度的氢气和共聚单体的浓度，导致两区有不同分子量的聚合物生成。再通过不断混合，形成宽分子量分布的产物。多层洋葱结构是通过在两区内多次循环Tt/T循而形成的。
生长机理不同：生长的聚合物粒子在不同的环境中连续循环，每经过一次循环，就生成一层同一种或不同种的聚合物，最终可形成多层的洋葱结构，如图1.2b所示。
MZCR的特点：
1.设计简单，无内部机械构件，投资少
2.高效的移热能力和低能耗：上升段可靠过冷气体或部分冷凝气体移热，而且MZCR的操作气速可以大于带出气速，移热能力增加；下降段主要通过固体循环或输入液相单体或惰性介质来移去反应热。
3.产量比传统工艺高两成，允许在高压下操作，比传统反应器经济，为发挥催化剂最佳性能创造条件。
4.聚合物结构均匀（多层洋葱结构），改善聚合物性能，如刚性，耐热性，熔体强度，柔软度以及密封性能等等。
关于MZCR的思考： 阻隔流体的选择，可能使用一种以上的阻隔流体 此体系对催化剂不敏感，所以切换催化剂体系不会遇到麻烦。催化剂可任意选择。可用于生产不同种类的聚烯烃。是否可以考虑添加多种催化剂，以实现产品多样性要求。
Modeling小结：
1.沿着下降段，单体和氢气浓度均降低。
2.下降段中，低气速生成低分子量产品；低循环比可以生产宽分子量分布的聚合物，但降低气速和固体循环比会降低产率。
3.固体循环流量增加，PSD变得平滑、高固体循环流速下，系统行为像CSTR，而低循环流速时，系统行为像PFR。
4.下降段中，气速增加，MWD和PI随之增加；固体循环流速减少，MWD,PI增加。随着气体流速增加和固体循环流量减少，就有单体浓度增大，固体粒子停留时间延长，使得分子量和多孔性指数增加。
模型讨论了聚合物产量、PSD、分子量和多分散指数PI（粒径分布宽度的度量）.粒径分布：主要由停留时间决定。
多分散指数：随着固体循环流量的减小而增加。
然而，固体循环量减小，聚合物范围变大，均匀性降低，因此需控制循环量以平衡MWD和产物均匀性。
最佳固体循环流量主要取决于催化剂特性。分子量和多分散指数均随着活性增加而增加。
高活性的催化剂能完全发挥MZCR的特点。
MZCR modeling I.II I：讨论没有加内部阻隔气体时的情况，下降管顶部的浓度和上升段末端条件一样。
因为氢浓度不变，而单体浓度减小，（单体被消耗）则不同分子量聚合物在下降管中生成。
惰性气体存在限制了反应速率，维持分压，也移走了部分反应热。单体和惰性气体比不能太大，否则聚合物结焦黏壁。
催化剂流率越大，降低了聚合物的平均分子量。（单体竞争活性位）
增加惰性气体，降低了聚合物分子量。
上升段高气速导致各段低的气体消耗量，但气速对分子量影响不大。上升段的孔隙率降低，导致高的单体消耗速率，但增加不大。
低床高使得反应器的固体循环量更高，同时床层对反应器生产能力有较大影响。
II: 讨论有加内部阻隔气体时的情况，下降管顶部的气体条件发生了变化，而固体条件与上升管相同。
1.单体/氢气较小时，上升段生成高分子量的聚合物链，下降段生成低分子量的聚合物链，从而影响树脂的多分散性；单体/氢气较大时，两段聚合物区别不大。
2.气速的影响：上升段气速增大，使固体气速变大，使得反应器区域中总的固体循环量减小，减少反应区域的停留时间。使得分子量变窄，有更多的高分子量生成。反之亦然。3.低的下降管床高能增加生产能力，单体/氢气变小，使得产物的分子量分布较窄。同时，低下降管床高能生成较高的分子量产品。
4.上升段孔隙率降低增加了此区域聚合物量生成，降低了下降段的停留时间。
第五篇：超高分子量聚乙烯
超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)
超高分子量聚乙烯（Ultra High Molecular Weight Polyethylene，简称UHMW-PE）是一种新型热塑性工程塑料，它的分子结构和普通聚乙烯完全相同，普通聚乙烯的分子量一般在4万～12万，而超高分子量聚乙烯可达到100～400万。随着分子量的大幅度升高，树脂的某些性能会发生突变，比如耐磨性佳；抗冲击性强，而且在低温时抗冲击强度仍保持较高数值，自润滑性好等。UHMW-PE可以取代碳钢、不锈钢、青铜等，用于纺织、造纸、食品机械、运输、陶瓷、煤炭等领域。UHMW-PE的强度非常高，可以用来做防弹衣。
UHMW-PE纤维是采用冻胶纺丝方法--超倍热拉伸技术（Gel Spinning Method-Ultra Drawing Technology）制得的。由于该纤维密度低（0.97g/cm3）、比强度、比模量高等众多优异特性，它正在许多高性能纤维市场上，包括从海上油田的系泊绳到高性能轻质复合材料方面均显示出极大的优势，在现代化战争和宇航、航空、航天、海域防御装备等领域发挥着举足轻重的作用。除此之外，该纤维在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域亦有广阔的应用前景。
成型加工
由于UHMW-PE流动性差，熔融状态下粘度高，很难用一般的方法加工。压制烧结成型是UHMW-PE 最早的加工方法，它是将UHMW-PE粉末置于模具中，加压制成有一定强度和密度的坯件，然后在规定的温度下烧结成型。挤出成型是采用柱塞挤出机对UHMW-PE加工成型，可看作是连续的压制烧结。活塞的往复运动提供了巨大的挤出压力，但筒内UHMW-PE塑化效果差，生产效率低，不易加工成较大制品。日本三并石油化工公司1974年开发出注射成型工艺，并于1976年实现工业化。注射成型时物料在高压下呈喷射流动状，利于充模，使制品保持尺寸稳定。
用途 纺织机械
纺织机械是UHMW-PE较早应用的领域。目前，国外在每台纺织机械上应用的UHMW-PE零件平均有30件左右，如投梭器、打梭棒、齿轮、连结器、扫花杆、缓冲块、偏心块、杆轴套、摆动后梁等零件。使用超高分子量聚乙烯皮结代替水牛皮结，其耐冲击次数由原来的100万次增加到500～600万次。造纸机械是UHMW-PE的主要领域。UHMW-PE磨擦系数低而且耐磨。因此，用它做造纸机上水箱的盖板及刮水板、压密部件、接头等，可以延长造纸机上聚酯网的寿命，节省更换新网的费用，减少停机造成的损失。此外，UHMW-PE也可用来制造造纸机械的密封轴杆、偏导轮、刮刀、过滤器等部件。目前，造纸工业所需UHMW-PE量占其总消费量的10%。
包装储运
UHMW-PE具有优良的化学稳定性和不吸水性，可用作各种溶液存储设备的铺面材料和大型包装容器。特别是 UHMW-PE 具有无毒、耐水等优点，可作为直接与食品接触材料，用来制作食品装瓶自动包装线上的零部件，能防止瓶子破裂，减少噪音，提高工作效率。此外，UHMW-PE 可制作装煤、水泥、石灰、矿粉、盐、谷物之类粉状材料的料斗、料仓、滑槽的衬里由于它具有优良的自润滑性及不粘性，可使上述粉状材料对储运设备不发生粘附现象，保证稳定运输。采用UHMW-PE 制造煤场和粮食加工厂的输送管道，比金属材料使用寿命提高10～50倍，并且大大降低成本、提高输送效率。水上运动等体育器材的零部件
超高分子量聚乙烯具有其它工程塑料无法比拟的耐磨性。耐冲性、耐化学药品、自润滑等性能，在国民经济的各个领域，尤其是耐磨输送、设备衬里、各种机械零部件等方面的应用具有独特优势、其产品的开发和应用具有广阔的前景，新应用领域（如汽车领域）的开发，正受到人们的关注。
但由于其熔融粘度高，加工难度大，长期以来，国内外对其加工主要采用类似加工聚四氟乙烯的庄制烧结和住塞挤出成型方法加工，生产效率较低，从而限制了该产品的推广应用。为此，可考虑结合我国国情，同时引进国外先进经验和技术，并根据我国深加上产品市场需求，研制出适合深加工产品需要的加工设备及技术。另外，适应工业产品多样化的要求，当前的发展方向是实现特殊工程塑料的通用化。为获得高附加值的产品，必须开拓市场，向生产技术含量高的新领域扩展，以满足社会需求。农业及建筑机械
UHMW-PE自润滑性优异，泥土在其表面不会发生粘着，而且其耐磨损性优良，用它来制造农业和建筑机械的零部件，可大幅度提高工作效率，减少能耗。用其制造农业收割机的齿轮，比钢制品便宜1/3，而使用寿命延长2倍以上。
此外，UHMW-PE在医疗上还可用于矫形外科零件、人工关节等，是理想的医用高分子材料，从使用性能上看由UHMW-PE制成的人工髋关节，耐磨性和安全性比PTFE更为优异。UHMW-PE具有优异的耐低温性能，可应用于各种冷冻机械，并可作为核工业的耐低温部件，也可用作原子能发电站的遮蔽板。UHMW-PE电绝缘性能良好，可制造酸性铅蓄电池隔板（膜）。UHMW-PE纤维强度为钢丝的 10倍，碳纤维的2倍，抗张强度为150～350kg/ m2，抗张模量为8000～10000kg／m2，在国防、民用方面均有广阔的用途（如制造防弹衣、飞机座椅、海运和渔业用绳索等）。利用其自润滑性、耐磨性和耐寒注，可以制造滑冰、滑雪。
国外发展状况
生产情况 世界上UHMW-PE生产及应用至今已有30多年的历史。近10年随着加工技术的不断发展，其产量和消费量不断增长。1989年消耗量为5万吨，1995年市场销售量达到6万吨。蒙特尔是世界 UHMW-PE 主要生产商，它在北美有一家年生产能力为1.6万吨的工厂，1997年其年产能力从1.6万吨增至2.7万吨。目前，蒙特尔在北美拥有47%的市场份额，在其它地区的销售量不是很多。该公司目前研究与开发重点集中在现有产品改性方面。荷兰DMS公司和日本三井公司的 UHMW-PE 生产规模都比较小。除生产常规牌号外，还提供特殊牌号（如注射成型牌号，纤维牌号和超细UHMW-PE）。需求情况1997年，国际市场UHMW-PE需求量约为6万吨，其中北美占56%，西欧占34%。与北美及西欧良好的开发市场相比，UHMW-PE在亚洲的消费量很小，仅占10%。在亚洲各国中，日本年消费量最大，约为2000吨。国内开发情况
国内于70年代末开始研制超高分量聚乙烯。当时的研究单位有上海高桥化工厂、安徽化工研究院、广州塑料厂等，但皆因技术不过关，树脂分子量只能达到150万左右。北京助剂二厂在年产8OOO 吨低压聚乙烯装置上生产超高分子量树脂，产量从1000吨逐年增加，目前该厂年生产能力已达一万吨。该广把研究与开发重点放在改进产品质量方面。目前其产品的内在质量（如分子量、堆密度、抗张强度、断裂伸长率等）可达到日本三井240M、340M 和德国赫司特公司GUR432牌号水平。
1996年我国UHMW-PE总需求量约为2000吨左右，基本由北京助剂二厂供应，产品主要应用在纺织、机械设备、造纸、食品、运输等方面。其中，板材占60%，型材占25%，过滤器材占15%。按用途分，村里占60%，造纸行业占15%, 过滤器占15%，其它占10%。近年来UHMW-PE 的加工技术有了重大突破，由最初的烧结压制成型发展到专用设备挤出成型，由最初的烧结压制成型，应用领域也不断扩大。如UHMW-PE已在纺织、造纸、包装、运输、机械、化工、采矿、石油、农业、建筑、电气、食品、医疗、体育等领域得到了广泛应用。
