国内外聚乙烯的生产技术、产品开发现状及趋势-3近年来，国内石化企业逐渐加深了对专用料生产开发工作落后于国外同行的认识，各大型石化企业都开始投入大量精力在自己企业已有装置上的技术革新工作，试图改善目前产品品种单一，质量不尽如人意的局面。
利用技术革新手段发挥生产装置在某些或某一个方面的领先优势，以此来开拓市场、求得生存，增加企业的生产经营效益。
三国内聚乙烯市场的特点 1. 市场容量大，发展快，自给率低随着国内塑料加工业的迅速发展，我国对PE近年来，国内石化企业逐渐加深了对专用料生产开发工作落后于国外同行的认识，各大型石化企业都开始投入大量精力在自己企业已有装置上的技术革新工作，试图改善目前产品品种单一，质量不尽如人意的局面。
利用技术革新手段发挥生产装置在某些或某一个方面的领先优势，以此来开拓市场、求得生存，增加企业的生产经营效益。
三国内聚乙烯市场的特点1. 市场容量大，发展快，自给率低随着国内塑料加工业的迅速发展，我国对PE的需求也大幅度增长。
相对巨大的市场容量，我国PE的生产能力还远远不能满足市场的需求，自给率一直仅在50%左右，只好进口大量国外产品来满足国内需求。
2. 薄膜制品为PE最大的消费市场由于其优越的性能，PE一直被广泛应用于薄膜制品这一领域，尤其是包装薄膜。
PE的另外两个应用领域为注塑制品和中空制品。
3. 加工制品将逐渐向中高档方向发展在调查中，我们发现产品向中高档方向发展己成为一种趋势。
一些高档产品（如燃气管材、缠绕膜、大型中空制品等）的产量正在逐渐提高；而一些中低档产品，如编织袋、普通包装薄膜等，也正在调整其产品结构，以逐渐缩小其低档制品的生产比例，增加其中档制品的生产比例。
4. 下游塑料加工厂家使用国产料的比例逐渐提高近年来，由于国内石化企业在不断调整产品结构和提高产品质量上了大量的工作，使得国产料不但品种更为繁多，而且产品质量也得到了较大改善，加工厂家使用国产料的比例因此逐渐上升。
5. LLDPE逐渐挤占LDPE的市场份额LLDPE与LDPE性能相近，在大部分应用领域里可以和LDPE通用。
近年来，由于大批新建LLDPE装置投产，使得市场LLDPE资源激增，价格随之大幅下降。
加工厂出于成本的考虑，开始纷纷调整工艺配方，增加LLDPE的使用比例以降低成本，尤其在农膜的应用上更为突出。
以往在棚膜生产配方中，LDPE与LLDPE的比例为7：3，现改为3：7，部分厂家可以100%地使用LLDPE，LDPE的市场份额也被大幅挤占。
四聚乙烯树脂专用料及新产品新牌号开发现状1.聚乙烯管材聚乙烯管道的发展经历了三个阶段。
没有做到监控蠕变开裂长期寿命和长期强度的发展阶段为第一阶段。
这一阶段对管材树脂材料没有做详细要求。
在聚乙烯管道发展的第二个阶段，人们有意识的提高了聚乙烯的耐蠕变开裂长期强度，但在监控和提高聚乙烯的快速开裂裂纹增长阻力方面进展甚少。
其快速开裂裂纹增长阻力高于PVC，但不算很明显，动态断裂韧性KD为2.4～2.9MNm-3/2，材料的各项要求也有了具体参照标准。
PE100等级的塑料管材用料属第三代聚乙烯材料，它是特定的二元分布管道树脂，其结构特点是精细地控制了分子量分布和组成分布，高分子量级分和低分子量级分各占约一半。
高分子量级分含有共聚单体，生成大量把片晶连起来的连接分子（tie molecules）,提供了很高的长期强度和快速开裂裂纹增长阻力。
分子量低的级分是均聚物，保证了树脂有高的结晶度和刚性，熔融时起到内加工助剂的作用，使PE熔体在高的剪切率时有低黏度，从而提供了好的可加工性。
这类树脂的MRS提高到了10MPa（PE100），KD达到了3.8～4.1MNm-3/2。
这类树脂可用于250mm直径、高压燃气管或500mm直径、高压给水管。
表1和表2分别列出了ISO对PE管用料的分类要求和树脂原料的要求。
表1 ISO对PE管用树脂的分类要求材料种类ISO 4427 ISO/DIS 4437MRS σs MRS σsPE100PE80PE63PE40PE32 1086.343.2 86.353.22.5 10.00～11.198.00～9.99 10.08.0表2 ISO对管用PE 原料的要求规定性能单位ISO 4427 ISO/DIS 4437密度kg/m3 合同值及偏差≥930(基础树脂)熔体流动速率g/10min±30%模塑料标称值之内±20%模塑料标称值之内热稳定性min≥20＞20挥发物含量mg/kg≤350水含量mg/kg≤300碳黑含量%(m/m) 2.25%±0.25% 2.0%≤…≤2.5%碳黑或颜料分散性≤3≤3耐气体组分h ≥20（1）.燃气管城市燃气供应系统是近年来国家大力发展的一项大型公用事业。
国外采用聚乙烯树脂生产燃气管已有30年的历史。
美国到1984年至，已经全部使用了HDPE燃气管。
据估算，在城市燃气管道工程中，同样使用φ100mm的燃气管道，HDPE与钢管相比，可使综合工程造价降低31%。
对于聚乙烯管用于输送天然气而言，着重于长期负荷作用下的破坏行为。
相对于刚性，韧性显得更为重要。
预计到2005年我国燃气管铺设将达到2万公里，而且60%采用聚乙烯管。
届时这个领域的塑料管市场将达到6万吨。
国内能够应用于中高压燃气输送管的专用树脂尚属空白，树脂等级偏低是制约燃气管道树脂化的根源。
根据ISO4437的相关要求，输送气体介质的管材性能所需承受长期静压强能力要达到10～11.4Mpa。
齐鲁石化公司开发的管材料DGD2480可用于低压（PE80等级以下）燃气输送。
目前国内不多的几家燃气管生产企业所用树脂均为进口料，生产加工出来的管材制品达到了国外同等级产品的标准。
（2）.大口径管材和高压水管解决大口径管材和高压水管承压能力的关键在于管材专用料的产品等级。
产品等级越底，管材壁厚就越厚，消耗材料就越多，成本就越高。
所以近年来，国外各大化工生产企业和科研单位都在研制高等级树脂原料，以满足耐压能力要求高的管材制品所需专用料的要求。
燕山石化公司生产的牌号6000M分子量大，分子量分布宽，具有良好的耐环境应力开裂性、刚性和其它力学性能，适用于生产土建工程用的大管材。
（3）.热水管随着国内人民生活水品的提高，低压热水管产品将会有巨大的潜在市场，是值得关注的又一管材产品。
目前国内用于输送低压热水的塑料管材材料一般用铝塑复合管材较多，加工工艺复杂，生产流程长，产品成本高，设备投资多都成为制约产品发展的因素。
这一领域目前国内以“日丰”等品牌产品为代表，都是进口设备，所用树脂也多为进口料，由于市场巨大、利润丰厚，成为近一两年国内树脂管材投资的又一热点，而国内化工生产企业在专用树脂和聚乙烯树脂替代产品领域中少有作为。
值得一提的是青岛化工学院高分子工程材料研究所研制成功的交联HDPE铝塑复合管材，完成了铝复合管成型设备的设计与制造，成功地组装起国内第一条工业化生产线。
（4）.聚乙烯农用滴灌管滴灌管是一种机械化和自动化相结合的先进滴灌技术，通过不同口径的塑料管道，把水从水源直接送到作物的根部，以点滴或微细流方式，根据作物生长的需要，定时、定量滴灌，使滴灌水的有效率达到95%以上，大大高于传统的地面灌溉水、喷灌和管道灌溉水的有效利用率。
D/D滴灌管为直径20mm的均质黑色塑料软管，由PE原料制成的双壁管，外壁管通常选用配有稳定剂的MDPE为材料，内壁管则选用HDPE 为材料制成。
D/D滴灌系统的工作原理是分成两个腔室，内壁波纹管输送水，在内管的确定点，水从内壁管进入内壁管和外壁管间的毛细管，隔一定距离，在外层管也轴对称地有两个切向小孔。
水在螺旋形管道里流动，因摩擦阻力使水压下降，最后以液滴方式从外层管的切向孔流出。
使用滴灌管的优点是：节约水及化肥，能使农作物增产，装置成本和工程投资低，安装、使用方便，滴灌不受地面情况限制，利于温室种植2. PE薄膜薄膜已成为PE应用的主要应用方向，从用途分可分为：农用膜、工业用膜、和食品包装膜等，以下从不同用途分别介绍PE膜的使用和科研开发动向。
（1）.功能性农用膜PE膜在农业生产中有较长的应用历史,也是产量最大的应用领域之一。
以往传统的农用地膜、棚膜，由于对农作物的生长条件和作业人员的工作环境重视不够，存在诸多不能令人满意的问题，科研人员近几年在以下领域中获得了突破。
光转化膜在到达地面波长大约300nm～3000nm的太阳光谱中,各波段的光对作物的生长而言,效果是不同的,为提高作物的光合作用的效率,减少能耗,使农作物生长发育快，植株杆茎壮、枝繁叶茂，果实硕大、着色好，就要提高太阳光中波长大约为580～700nm的红橙光和波长大约为380nm的紫外光的透过率，减少300～380nm的紫外光的透过率。
光转化膜可以改善这些光的透过效率，使农作物得到最佳的生长条件，提高农作物的产量和品质。
耐候和无滴长寿膜普通聚乙烯树脂制成的农膜在日光照射下，容易发生降解或交联，导致薄膜逐渐破坏，缩短农膜的使用寿命；破碎的地膜残存在耕地中不易清除，会造成对农作物的污染。
又由于普通聚乙烯膜具有疏水性，用普通膜覆盖的塑料棚在使用过程中，因温度、湿度的变化，内壁长附有大量水滴，严重影响大棚膜的透光率。
为解决这些问题，经中日双方友好合作，兰化研究院塑料应用所开发了两种耐老化、易回收的耐候膜，并通过自行研究开发了可通过涂覆和内添两种工艺提高薄膜防滴性能的无滴长寿膜，目前这两相科研成果已经生产出高性能产品，正准备规模化生产，可望形成具有一定社会回报价值的产品。
可杀虫除草地膜大庆石化树脂研究所在国产LLDPE和LDPE共混料中加入成核剂、分散剂和除草剂制成有除草功能的地膜专用料。
进一步完善了地膜的农业应用特性。
（2）.生物降解膜由于环境保护的重视程度在全球越来越成为人们关注的问题，尤其是塑料制品造成的“白色污染”问题，曾在一段时间里给塑料膜制品应用带来争议。
国内外科研人员为了解决好塑料膜制品的回收降解问题，投入了大量的精力。
但他们发现，以纯降解途径不能很好的解决塑料制品的“白色污染”问题。
其主要原因是：生物降解剂的应用在很大程度上增加了塑料制品的成本，并使塑料在吹膜时加工性能下降，降解剂对膜降解彻底性也不能令人满意。
另一个不好解决的问题就是降解时间不好掌握，给用户使用和保管带来不便，这些因素成为生物降解膜未能得到大范围应用的关键性问题。
经过有关组织的论证，认为塑料在环境保护意识日益提高的今天，仍有它的使用价值和优势，生物降解不失为一种考虑方向，提高平时对塑料制品回收的重视，也可以达到解决问题的目的。
目前关于降解塑料的最新报道如下：随着"淀粉糖加丙酸发酵生产羟基丁酸与羟基戊酸共聚物（PHBV）"中试的成功，我国在这一领域的研究和生产达到了国际先进水平。