聚丙烯納米改性
對(duì)聚丙烯(PP)進(jìn)行納米改性的方法有溶膠一凝膠法改性、表面處理改性、插層法改性和共混改性等。在眾多的改性方法中,共混改性是*常用的方法。共混法是將納米粒子與材料的合成分步進(jìn)行,其優(yōu)點(diǎn)是合成過程中可以控制粒子的形態(tài)、尺寸,但粒子的分散是其難點(diǎn)。因此,控制粒子的尺寸及尺寸分布是其成敗的關(guān)鍵。PP加纖料共混改性有幾種典型的方法:熔融共混、溶液共混、乳液共混、機(jī)械共混4種。其中熔融共混是*簡單的一種方法,它只需借助混煉設(shè)備,加工前將納米改性劑混入聚丙烯母料中,成型后,納米粒子遷移至聚丙烯的表面,有效地改善聚丙烯的力學(xué)性能。趙紅英等采用熔融共混以及先混煉再熔融共混的方法制備PP/納米CAO33及PP共聚物(VPR)/SBS/納米CAO33復(fù)合材料。他們測試了復(fù)合材料的力學(xué)性能及CAO33粒子的分散狀況,結(jié)果標(biāo)明當(dāng)cao:)3粒子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為4%和8%時(shí),PP加纖料兩種共混體系的沖擊強(qiáng)度達(dá)到*大值,分別為5.18 kj/m2和59.14 kj/m2,CaO:)3粒子在體系中能夠達(dá)到納米級(jí)分散。復(fù)合材料的沖擊斷面觀察證明材料的增韌是由于基體發(fā)生屈服所致。任顯誠等通過熔融共混法制備了PP/納米Cg3Zh復(fù)合材料[Bl。力學(xué)性能測試表明,納米CAO33在低含量下(0、5% ~5%)可以使聚丙烯沖擊強(qiáng)度提高3~4倍,同時(shí)保持其拉伸強(qiáng)度和剛度。通過對(duì)填充復(fù)合材料的沖擊斷面觀察及斷口損傷分析,證明了材料的增韌是由于基體發(fā)生大面積屈服所致
國內(nèi)聚丙烯產(chǎn)業(yè)存在的問題
裝置平均規(guī)模偏小,競爭力偏低
由于我國還存在大量間歇式本體法聚丙烯裝置.PP加纖料使得目前我國聚丙烯企業(yè)平均能力低于10萬t/a.單裝置平均能力也不超過7萬t/a.遠(yuǎn)低于美國、西歐、中東及東南亞周邊石化產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的水平 裝置規(guī)模偏小也使得我國聚丙烯生產(chǎn)行業(yè)整體能耗、物耗水平較高.產(chǎn)品成本對(duì)國外進(jìn)口產(chǎn)品缺乏競爭力
布局分散,運(yùn)輸成本高
我國聚丙烯裝置多與煉廠及乙烯生產(chǎn)企業(yè)配套建設(shè).在大型煉化一體化成為發(fā)展主流以前已形成了大量分散布局的中小型裝置 而我國聚丙烯主要消費(fèi)市場集中在華東和中南地區(qū), 東北、西北地區(qū)生產(chǎn)的大量聚丙烯產(chǎn)品需通過鐵路往南、往東調(diào)運(yùn) 在世界大宗石化產(chǎn)品利潤變薄的趨勢下.過高的運(yùn)輸成本進(jìn)一步削弱了國內(nèi)聚丙烯產(chǎn)品的競爭力.
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理,產(chǎn)品檔次和附加值低
目前國內(nèi)聚丙烯裝置多以生產(chǎn)通用牌號(hào)為主.PP加纖料**市場和部分中端市場基本由國外生產(chǎn)商壟斷在目前國內(nèi)聚丙烯市場尚處于總量短缺局面的情況下國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)除了盈利水平較低以外尚且不會(huì)有明顯壓力.但隨著未來一段時(shí)間國內(nèi)聚丙烯產(chǎn)能大規(guī)模集中釋放以及中東大量新增產(chǎn)能對(duì)國內(nèi)市場形成沖擊時(shí),國內(nèi)聚丙烯企業(yè)將面臨嚴(yán)峻的競爭局面
建議
建議我國聚丙烯行業(yè)在即將到來的“十二五”期間重點(diǎn)開展以下方面的工作
淘汰落后產(chǎn)能,提高行業(yè)整體規(guī)模及技術(shù)水平 應(yīng)結(jié)合國家煉油及乙烯產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和布局優(yōu)化相關(guān)工作的開展.逐步淘汰規(guī)模偏小、物耗能耗高、競爭力偏低的小本體裝置 同時(shí),應(yīng)加快在建大型聚丙烯項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度.提高行業(yè)整體水平.滿足市場需求
調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu).增加**牌號(hào)及專用料的生產(chǎn) 結(jié)合國內(nèi)汽車、建筑等產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人們生活水平不斷提高的需要.加快高結(jié)晶高剛性產(chǎn)品、PP加纖料高速拉伸BOPP膜、熱封膜、高透明包裝及吹塑成型、高抗沖產(chǎn)品、薄壁注塑專用料等的開發(fā)和生產(chǎn).逐步改變國內(nèi)聚丙烯**產(chǎn)品完全由進(jìn)口產(chǎn)品壟斷的局面
加快技術(shù)開發(fā).增強(qiáng)自主**和持續(xù)發(fā)展能力 一方面要繼續(xù)加快聚丙烯生產(chǎn)工藝特別是氣相法聚丙烯工藝的研究開發(fā):另一方面要加快新型催化劑的研究開發(fā)。在實(shí)現(xiàn)N、DQ、CS型等催化劑工業(yè)化和系列化應(yīng)用的基礎(chǔ)上.加快第5代催化劑. 即醚類高活性新型催化劑和氣相法聚丙烯催化劑的研發(fā)工作.爭取早13實(shí)現(xiàn)替代進(jìn)El催化劑產(chǎn)品。同時(shí),還應(yīng)密切關(guān)注聚丙烯催化劑技術(shù)*新動(dòng)態(tài).繼續(xù)開展茂金屬催化劑和非茂金屬單活性中心催化劑的研究開發(fā)工作。此外,聚丙烯產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)充分結(jié)合下游用戶需求,開展有針對(duì)性的特性產(chǎn)品開發(fā)工作,提高產(chǎn)品附加值。
繼續(xù)進(jìn)行原料來源多元化探索,降低生產(chǎn)成本和市場風(fēng)險(xiǎn)。積極探索Supperflex、OCT等增產(chǎn)丙烯技術(shù)以及丙烷脫氫、甲醇制烯烴等丙烯生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)實(shí)施的可行性和經(jīng)濟(jì)性.降低聚丙烯原料成本.以提高國內(nèi)產(chǎn)品在應(yīng)對(duì)中東等地區(qū)進(jìn)口聚丙烯產(chǎn)品沖擊時(shí)的競爭力。