聚乙烯的发展史介绍

聚乙烯根据其名称应是由乙烯加聚而成。但早在1897-1898年 Hindermann和Pechmann分别由二重氮甲烷得到了白色物质。经 Bamberger分析发现其分子式为CH,其反应式为nCHN一(CH2)+nN。并称它为聚亚甲基。这是最早问世的聚乙烯。以后人们又用多种非加聚反应合成了聚乙烯。工业上聚乙烯则是用乙烯加聚反应制备的。

1933年英国ICI公司超高压基础研究小组的Fawcett和 Gibson在200MPa、170℃下进行乙烯与苯甲醛反应时，偶然发现反应器壁上有少量蜡状物，他们猜测为乙烯聚合物．但直至1935年由于偶然漏进了合适量的氧方重复了由乙烯在高压下聚合得聚乙烯的实验。Fawcett对此作了报道1936年 Fawcett 代表ICI申请了此项专利，1937年9月专利获准。1939年ICI公司完成了年产百吨规模的高压法生产聚乙烯的工业生产装置，并开发了聚乙烯在电缆雷达绝缘材料等多方面应用。由于聚乙烯在第二次世界大战时期为军用物资，为ICI、Du Pont和 UCC 所垄断。1952年后该技术开始转卖给美国、意大利、法国、荷兰和日本等国的许多公司。1938年德国的Farben 公司研究成功用管式法生产较低分子量的聚乙烯，也申请了专利，并将技术出售给英、意、美等国的公司。这些都是用高压法由自由基聚合生产的低密度聚乙烯(简称LDPE)。50年代中期前，所有聚乙烯都是在100~300MPa、80~300℃下藉自由基聚合得到的密度在0.915~0.94g/cm3，分子具有长短支链、分子量一般不超过5万的LDPE。

1954年左右又发展了两种聚乙烯的生产方法。第一种是 1953年德国化学家Ziegler 用AlEt,-TiCla为催化剂使乙烯在常压下聚合生成的聚乙烯，这种方法简称为Ziegler法或低压法，该成果1954年用于工业生产。第二种是美国的Phillips 石油公司用载于氧化硅，氧化铝上的氧化铬为催化剂，在106~170℃ 2-4MPa压力下使乙烯聚合成聚乙烯;美国的Standard Oil公司将氧化钼载于氧化铝上作催化剂，在230~270℃、6~7MPa压力下使乙烯聚合。Phillips法和Standard Oil法又称为中压法，它们均于1960年工业化。Ziegler 和 Phillips法等都属于配位聚合，它们所生产的聚乙烯密度比较高，在0.940~0.970g/cm3之间。故称为高密度聚乙烯(简称HDPE)。1990年全世界聚乙烯生产能力已达3796万吨，牢固地保持着热塑性塑料第一大品种的地位。

近十多年来聚乙烯还向高附加值产品即高性能化方向发展。通过共聚、接枝、交联、共混、合金化等化学物理方法，生产出具有高强度、极性、粘结性、相容性、可降解性、光学特性等各种特异性能的聚乙烯材料，满足各方面对材料的要求。