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聚丁烯：塑料中的軟黃金
文章來源：未知     更新時(shí)間：2019-05-17 16:20:32

 現(xiàn)如今，很多家庭房屋裝修都喜歡鋪設(shè)地暖。市場上地暖管材種類多樣，有交聯(lián)聚乙烯管（PEX）、耐熱聚乙烯管（PE-RT）、無規(guī)共聚聚丙烯管（PPR）、聚丁烯管（PB），究竟選擇哪一樣最高大上呢？


 

　　這些塑料管材性能上各有千秋，要說非得一分高下，那么最“高大上”的要數(shù)聚丁烯了。它被譽(yù)為“塑料中的軟黃金”，散熱性好，耐高溫高壓，并且易于彎曲，便于鋪設(shè)，有著諸多優(yōu)點(diǎn)，歐美等許多高檔小區(qū)地暖鋪設(shè)常用聚丁烯管材。

 

　　性能優(yōu)異被譽(yù)為軟黃金

 

　　聚丁烯（PB），顧名思義，是由純的丁烯-1單體在反應(yīng)器中聚合所得的高分子材料。工業(yè)化的聚丁烯主要是合成高全同結(jié)構(gòu)（高于90%）、高結(jié)晶度（結(jié)晶度為50%~70%）的均聚材料。

 

　　與其他聚烯烴材料相比，聚丁烯具有突出的抗熱蠕變性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和良好的韌性；較高的抗張強(qiáng)度；良好的抗化學(xué)腐蝕性；不會(huì)像其他塑料一樣產(chǎn)生脆化，只有在濃硫酸、發(fā)煙硝酸等強(qiáng)氧化劑的作用下才會(huì)發(fā)生開裂；具有優(yōu)良的抗蠕變性，可反復(fù)纏繞而不斷；還具有較強(qiáng)的耐磨性等等。

 

　　與交聯(lián)聚乙烯（PEX）、耐熱聚乙烯（PE-RT）和無規(guī)共聚聚丙烯（PPR）等塑料相比，聚丁烯有“七宗最”：衛(wèi)生性能最好、耐靜液壓性能最好、耐化學(xué)穩(wěn)定性能最佳、抗紫外線和搞凍裂性能最好、抗沖擊性能最優(yōu)、最耐腐蝕、不結(jié)垢、使用壽命最長。

 

　　因此，優(yōu)異的性能和3000~4000美元/噸的高昂價(jià)格使聚丁烯被冠以“塑料中的軟黃金”的稱號(hào)。

 

　　管材領(lǐng)域應(yīng)用占60%

 

　　作為一種塑料產(chǎn)品，聚丁烯與我們的日常生活息息相關(guān)。

 

　　目前，市場上應(yīng)用最多的聚丁烯樹脂為全同含量高于96%的高等規(guī)度均聚聚丁烯材料。聚丁烯最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是高端管材，如供水管、熱水管、工業(yè)用管和建筑物用管等。

 

　　同時(shí)，由于其具有優(yōu)異的耐熱性、耐沸水蒸煮性、透明性及無毒等特性，故可廣泛用作醫(yī)療器具、醫(yī)藥及食品包裝，也可以制作剝離紙、耐熱透鏡等，在航空和宇航方面的用途也很廣泛。

 

　　從全球范圍來看，聚丁烯在管材領(lǐng)域的消費(fèi)量占總消費(fèi)量的60%.與金屬管材相比，聚丁烯管具有質(zhì)韌、不生銹、耐磨損、不結(jié)垢、耐高溫、無毒、抗沖擊性能優(yōu)良等特點(diǎn)，特別適應(yīng)于飲用水、熱水輸送。另一個(gè)主要消費(fèi)領(lǐng)域是薄膜，占30%.

 

　　從地區(qū)來看，聚丁烯的消費(fèi)結(jié)構(gòu)略有不同。在北美地區(qū)的主要用途是塑料改性和易撕膜。盡管美國政府并沒有官方的禁令，但是由于20世紀(jì)90年代北美地區(qū)的一起相關(guān)訴訟的判決影響，北美地區(qū)一直都沒有聚丁烯管材的供應(yīng)。在亞洲地區(qū)，管材是聚丁烯最主要的下游消費(fèi)領(lǐng)域，是家庭供水和裝修的優(yōu)良選擇。在歐洲，聚丁烯材料的管材市場占有率估計(jì)能夠達(dá)到50%以上，甚至在一些國家，如瑞士，可以達(dá)到80%的市場占有率。

 

　　聚合技術(shù)實(shí)施困難

 

　　雖然聚丁烯早在1964年就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，但由于其聚合技術(shù)實(shí)施困難及原料有限，限制了聚丁烯的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，聚丁烯樹脂未能像同期開發(fā)的聚乙烯、聚丙烯一樣得到快速發(fā)展。

 

　　很長時(shí)間內(nèi)，全球只有荷蘭利安德巴塞爾（Lyondell Basell）公司可以生產(chǎn)聚丁烯產(chǎn)品。目前，該公司仍是全球最大的聚丁烯生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品是調(diào)配好顏色的混配料。

 

　　三井化學(xué)公司是全球第二大的聚丁烯生產(chǎn)廠家，產(chǎn)能約為1.7萬噸。其供應(yīng)的聚丁烯材料是本色料，需要添加專用色母料使用。

 

　　2009年，韓國Ylem科技公司也成功建成并投產(chǎn)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的8000噸聚丁烯生產(chǎn)線，同年該公司被韓國愛康公司收購。成為第三家能夠生產(chǎn)聚丁烯的公司。

 

　　國產(chǎn)化質(zhì)量有待提高

 

　　目前，我國地暖領(lǐng)域正處于快速發(fā)展的上升階段，同時(shí)由于目前我國快速發(fā)展的乙烯行業(yè)的快速發(fā)展以及方興未艾的DMTO（煤化工）產(chǎn)業(yè)會(huì)帶來大量的丁烯-1等副產(chǎn)資源，急需進(jìn)行合理利用以進(jìn)一步提高裝置的經(jīng)濟(jì)效益、擴(kuò)展下游產(chǎn)品鏈。發(fā)展丁烯-1聚合技術(shù)，生產(chǎn)高附加值的聚丁烯產(chǎn)品，應(yīng)用到市場前景廣闊的地暖管等領(lǐng)域，是大有可為的。

 

　　那么，中國的聚丁烯發(fā)展之路又是如何呢？

 

　　2008年，青島科技大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院賀愛華教授和壽光天健科技有限公司聯(lián)合進(jìn)行了聚丁烯的工業(yè)試生產(chǎn)。隨后，其與東方宏業(yè)化工有限公司聯(lián)合攻關(guān)，于2013年12月在山東壽光建成我國第一套聚丁烯生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力為5萬噸，產(chǎn)品主要應(yīng)用于建筑管材、地暖管材等。

 

　　2010年黑龍江齊化集團(tuán)有限公司對產(chǎn)能為2萬噸的小本體聚丙烯裝置進(jìn)行改造，試生產(chǎn)聚丁烯樹脂并取得了較好的效果。

 

　　目前中國有聚丁烯產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)只有東方宏業(yè)一家，產(chǎn)能為5萬噸。

 

　　位于山東滕州的山東瑞達(dá)化工的聚丁烯的生產(chǎn)裝置正在建設(shè)中，產(chǎn)能為6萬噸，為兩套3萬噸的聚合裝置，目前裝置建設(shè)已完成，尚在調(diào)試中，投產(chǎn)后我國聚丁烯總產(chǎn)能將大幅提升。

 

　　近幾年，中國大陸的聚丁烯管材市場總量需求穩(wěn)定，主要由于我國所用聚丁烯大部分來自于進(jìn)口，而國外公司總產(chǎn)能較低，國內(nèi)雖然已經(jīng)有新建的聚丁烯裝置，但是產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性仍有待進(jìn)一步提高。

 

　　同時(shí)，近年來，中國石化集團(tuán)公司也大力推進(jìn)科技創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)高端化、差異化、精細(xì)化發(fā)展，發(fā)展高附加值的石油化工產(chǎn)品，加快向價(jià)值鏈高端邁進(jìn)。中石化前期已開展了相關(guān)領(lǐng)域的市場調(diào)研和生產(chǎn)技術(shù)和工藝路線的基礎(chǔ)研究等工作，并計(jì)劃建設(shè)一套聚丁烯工業(yè)化裝置，以填補(bǔ)在該領(lǐng)域的空白。
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