第1章　概述

1.1　氯化聚乙烯國內(nèi)外發(fā)展簡介

氯化聚乙烯（以下簡稱CPE）是由高密度聚乙烯通過氯取代反應(yīng)而制得的無規(guī)生成物，可視為乙烯、氯乙烯、1，2-二氯乙烯三元聚合物，幾乎不存在雙鍵結(jié)構(gòu)。隨著氯化條件、氯含量和聚乙烯原料的變化，可以制得從橡膠狀到硬質(zhì)塑料狀的產(chǎn)品。

氯化聚乙烯的研究始于1938年，英國卜內(nèi)門公司（Imperial Chemical Industries，ICI）用粒狀低密度聚乙烯（PE）溶于四氯化碳等溶劑中進(jìn)行氯化。因當(dāng)時價格昂貴，產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度低，未能推廣應(yīng)用。到20世紀(jì)50年代出現(xiàn)高密度聚乙烯以后，于1959年由德國赫斯特公司用水相法研制成功氯化聚乙烯，其產(chǎn)品主要用于聚氯乙烯（PVC）抗沖擊改性劑。1963年美國聯(lián)合化學(xué)公司又開發(fā)成功彈性體氯化聚乙烯，使產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大到橡膠，從而引起世界工業(yè)界的重視，隨后美國道化學(xué)公司、日本昭和電工公司、大阪曹達(dá)公司以及英國、意大利、俄羅斯也相繼建起了氯化聚乙烯生產(chǎn)裝置。目前全世界從事氯化聚乙烯生產(chǎn)的廠家已達(dá)20多家，從事CPE生產(chǎn)、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)與性能研究的有一百多個單位。20世紀(jì)90年代，最大的生產(chǎn)商為美國道化學(xué)公司，年產(chǎn)量為6.8萬噸，其中橡膠型CPE在電線電纜、膠帶膠管、橡膠制品、汽車附件等的應(yīng)用超過CPE總產(chǎn)量的一半，而電線電纜在橡膠CPE中占90%以上，可見發(fā)達(dá)國家對橡膠型CPE的重視。而對于發(fā)展中國家來說，差距很大，需要幾代人的艱苦努力才能趕上。

1973年安徽省化工研究院憑借自己生產(chǎn)低壓高密度PE的有利條件，進(jìn)行了以氯苯為溶液制備CPE的研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，溶劑消耗量大、產(chǎn)品成本高、工藝復(fù)雜，氯苯對工人的健康有危害。因此在1973年10月開始了以水為介質(zhì)的水相懸浮法氯化工藝的研究。其簡單工藝如下：

1973～1975年，經(jīng)過兩年多的試驗(yàn)，試制產(chǎn)品6t以上，產(chǎn)品供江南造船廠生產(chǎn)CPE/PVC高強(qiáng)度管和試制船用電纜獲得成功。1976～1984年先后完成100～1000t/a的CPE技術(shù)鑒定。國內(nèi)7家工廠水相法生產(chǎn)CPE的裝置，產(chǎn)量在300～800t之間，作為PVC改性劑的CPE在塑鋼門窗和異型材中的應(yīng)用得到迅猛發(fā)展。

1990年亞星化學(xué)獨(dú)家引進(jìn)德國赫斯特公司的技術(shù)，建成國內(nèi)首套6000t/a CPE生產(chǎn)裝置，經(jīng)過多年的技術(shù)改造并擴(kuò)產(chǎn)，到2009年亞星化學(xué)CPE總產(chǎn)量達(dá)18萬噸，躍居世界第一位，成為全球CPE行業(yè)的杰出代表。2016年我國生產(chǎn)CPE的生產(chǎn)廠家達(dá)50家，總產(chǎn)量達(dá)50余萬噸，成為世界上最大的生產(chǎn)CPE的國家。除一部分出口外，大多數(shù)在國內(nèi)應(yīng)用。而橡膠型CPE的使用量有所增長，但占CPE總產(chǎn)量的比例不變，70%以上的產(chǎn)量仍然是塑改型的CPE。我國在橡膠型CPE的應(yīng)用和推廣上任重而道遠(yuǎn)。