論雙峰聚乙烯的研究進展

付俊 郭衍坤

中國石油四川石化公司 四川成都 611930

引言

隨著全世界生產(chǎn)聚乙烯能力的不斷提升，普通的聚乙烯產(chǎn)品已經(jīng)不適用于時代發(fā)展的潮流了，因此，研發(fā)新型的聚乙烯產(chǎn)品也變得“迫在眉睫”，隨著科學(xué)家們的努力，雙峰聚乙烯被成功研發(fā)出來，這樣新型的聚乙烯產(chǎn)品因為具備兩種不同的特性而被各大化工行業(yè)所關(guān)注和追逐，雙峰聚乙烯在工藝上面做了全面的創(chuàng)新工作，采用聚合分子的原理，將游離的分子融合在一起，使得雙峰聚乙烯的性能得到極大的提升，通過將增強硬度來確保雙峰聚乙烯的分子鏈不易損壞，從而可以應(yīng)用在不同的的材料當(dāng)中，是一種不可或缺的聚乙烯產(chǎn)品。

一、雙峰聚乙烯的性能特點

與普通的聚乙烯相比，雙峰聚乙烯的峰值更加明顯，比普通的聚乙烯的峰值更高，因此，物理性質(zhì)也更加的明顯，在產(chǎn)品加工過程中也能發(fā)揮雙峰聚乙烯的物理性質(zhì)，增強聚乙烯產(chǎn)品的耐受度，使其發(fā)揮其重要的性能，雙峰聚乙烯最重要與其他聚乙烯最為與眾不同的就是具有這兩種不同性質(zhì)的雙峰，這兩種峰一個可以將分子的鏈度增強，使分子之間的距離更為緊密，從而使硬度增加，另外一種峰可以起到潤滑的作用，可以改善其加工的性能，這兩種峰相輔相成，可以達到很不錯的效果，雙峰聚乙烯正是由于具有這兩種不同的效果，才能得到的人們廣泛的關(guān)注，應(yīng)用于工業(yè)上的頻率也增多了，下面將對聚乙烯的主要特點作出詳細(xì)的描述。

1.雙峰聚乙烯具有極強的物理性質(zhì)和易于加工的特性，這兩種特性結(jié)合在一起，使聚乙烯中的鏈度增強，形成許多側(cè)鏈，這就可以將物理性質(zhì)發(fā)揮到極致，與普通的聚乙烯相比，就是由于雙峰的不同作用使得高分子和低分子都能很好的結(jié)合在一起，使聚乙烯的性能得到極大的提升。

2.雙峰聚乙烯另外一個特點就是能產(chǎn)生不同的聚合物，這些聚合物表現(xiàn)出來的特性很高的應(yīng)用在了實際生產(chǎn)當(dāng)中，這些聚合物的分子量極低，這有利于聚合物的加工，兩種不同的峰值結(jié)合在一起，在環(huán)管中聚合就可以產(chǎn)出低分子和低密度的分子出來，這些分子的量的控制十分準(zhǔn)確，結(jié)合在一起生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量極高，是一項非常有意義的壯舉。

3.雙峰型聚乙烯比普通的聚乙烯來說其使用時間也是比較長的，能夠使聚乙烯的物理性質(zhì)發(fā)揮到極致，能夠優(yōu)化聚乙烯中的力學(xué)性能優(yōu)化各種力學(xué)性能，雙峰聚乙烯以峰值通過將峰值合理平衡的分布，使其各種性能得到發(fā)揮，雙峰聚乙烯的優(yōu)點也更好的表達出來。

二、雙峰聚乙烯的生產(chǎn)方法

1.雙峰聚乙烯最常用的制備方法就是高溫熔合的方式來生產(chǎn)，將兩種聚乙烯結(jié)合在一個反應(yīng)釜中生產(chǎn)，通過觀察反應(yīng)釜中樹脂的含量，如果正常的生產(chǎn)的話，反應(yīng)釜中會出現(xiàn)兩種不同含量的樹脂質(zhì)量，將這些不同質(zhì)量的樹脂進行混合，通過控制分子量的分布情況，來生產(chǎn)出最后的成品——雙峰聚乙烯。但是，這種制作方式就是過于的繁瑣，而且花費的時間也比較長，投入的資金也比較多，而且生產(chǎn)出來的雙峰聚乙烯的質(zhì)量也是參差不齊。

2.其次，制備雙峰聚乙烯是通過催化劑的催化來實現(xiàn)的，但是普通的催化劑很難催化生產(chǎn)出雙峰聚乙烯，進而只能通過改變催化劑的性質(zhì)，使催化劑的性能大大改善的方式來實現(xiàn)雙峰聚乙烯的制備。因此，通過使用單中心催化劑來改善分子的質(zhì)量的分布狀況，這種催化劑可以適用于不同情形下的分子狀態(tài)，在低分子和高分子這兩種不同的分子分布下，催化劑可以改變其密度來控制聚合物的單體，最后來生產(chǎn)出應(yīng)用廣泛的的雙峰聚乙烯制品，從而增強雙峰聚乙烯的性能。

3.生產(chǎn)雙峰聚乙烯的另外一種方法就是采用分時段反應(yīng)釜生產(chǎn)法，通過分時段反應(yīng)法，將反應(yīng)釜中的聚乙烯相結(jié)合，通過控制樹脂的濃度來對雙峰聚乙烯進行催化，讓分子質(zhì)量小的反應(yīng)釜先生產(chǎn)，這樣就可以節(jié)約時間，其次就是讓分子質(zhì)量大的聚乙烯混合在分子質(zhì)量小的反應(yīng)釜中，通過這樣的分段反應(yīng)就可以再極短的時間內(nèi)生產(chǎn)雙峰聚乙烯，這樣不僅節(jié)約了時間，更節(jié)約了成本，是一種簡單便捷的雙峰聚乙烯生產(chǎn)方法。

4.注入氫元素，通過向反應(yīng)釜中注入氫元素，能起到無任何成分的催化作用，通過向兩個存在不同質(zhì)量的反應(yīng)釜中注入氫元素，能將高分子質(zhì)量的樹脂轉(zhuǎn)移，以達到兩者的平衡，從而使反應(yīng)釜中生產(chǎn)速率加快。

三、國內(nèi)外雙峰聚乙烯催化劑的研究進展

1.我國的化工企業(yè)在近期成功研發(fā)出了一種混合雙峰聚乙烯催化劑，這種催化劑在國內(nèi)最先采用了金屬催化劑，通過這種新型的催化劑可以極大程度上對聚乙烯進行催化，金屬催化劑可以通過過渡的方式將聚乙烯中的樹脂催化出來，使聚乙烯的性質(zhì)得到增強，其次，就是某高校成功研制出了一種催化劑體系，這種催化劑體系可以根據(jù)聚乙烯中分子含量的不同，自動使用不同劑量的催化劑，使得催化效果更加明顯。

結(jié)束語

縱觀國內(nèi)外的聚乙烯生產(chǎn)的趨勢來看，將聚乙烯的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)結(jié)合在一起的方式是未來雙峰聚乙烯生產(chǎn)的潮流，也是一項非常難以攻克的技術(shù)，也面臨著極大的挑戰(zhàn)，我國雙峰聚乙烯的生產(chǎn)已經(jīng)得到了不錯的發(fā)展，但是也是出于前期的摸索和創(chuàng)新階段，我國應(yīng)當(dāng)不斷的向國外先進的生產(chǎn)技術(shù)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)其發(fā)展的歷程和生產(chǎn)技術(shù)，再結(jié)合我國市場的實際情況，來推動雙峰聚乙烯在我國的發(fā)展。在未來的發(fā)展階段中，研發(fā)和創(chuàng)新新型的催化劑是實現(xiàn)雙峰聚乙烯增產(chǎn)的重要“法寶”，通過引進天然催化劑來對雙峰聚乙烯進行催化，不僅可以提高聚乙烯的質(zhì)量，也可以縮短聚乙烯的生產(chǎn)時間，但是，我國在研發(fā)過程中也遇到了許許多多的問題，如何解決這些問題，才能提高我國生產(chǎn)雙峰聚乙烯的生產(chǎn)速率，推動我國化工事業(yè)不斷向前發(fā)展。

[1]潘建興，楊敬一，徐心茹.聚乙烯技術(shù)新進展[J].現(xiàn)代化工，2005，25(8)：20-22，26.

[2]李春山.雙峰聚乙烯的發(fā)展概況[J].現(xiàn)代塑料加工應(yīng)用，2002，14(6)：57-60.

[3]劉妍，李旭惠，等.雙峰聚乙烯的生產(chǎn)[J].化工科技，2003，11(3)：53-57.