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1、塑料行业概况及聚氯乙烯的个性浅析通产进出口2009-9-31.塑料1.1塑料的发展过程自美籍比利时人列奥 亨德里克贝克兰,100年前的1907年7月 14日，他注册了酚醛塑料的专利。人类自此进入了塑料时代，在这一百多 个岁月之中，塑料产业在人类的生活之中发生着翻天覆地的变化。从衣食 住行到航空航天设备无所不在。早期的塑料容易着火，这就限制了用它制造产品的围。第一个能成功地耐高温的塑料是“贝克莱特”（即酚酣塑料一译注）。利奥贝克兰德在1909年获得了该项专利。1909年，美国的贝克兰首次合成了酚醛塑料。20世纪30年代，尼龙又问 世了，被称为是“由煤炭、空气和水合成，比蜘蛛丝细，比钢铁坚硬，优于
2、丝绸 的纤维”。它们的出现为此后各种塑料的发明和生产奠定了基础。由于第二次世界大战中石油化学工业的发展，塑料的原料以石油取代了煤炭，塑料制造业也得 到飞速的发展。塑料是一种很轻的物质，用很低的温度加热就能使它变软，随心所欲地做成 各种形状的东西。塑料制品色彩鲜艳，重量轻，不怕摔，经济耐用，它的问世不 仅给人们的生活带来了诸多方便，也极推动了工业的发展。然而，塑料的发明还不到100年，如果说当时人们为它们的诞生欣喜若狂，现在却不得不为处理这些充斥在生活中， 给人类生存环境带来极大威胁的东西而煞费苦心了塑料是从石油或煤炭中提取的化学石油产品，一旦生产出来很难自然降解。 塑料埋在地下200年也不会腐
3、烂降解，大量的塑料废弃物填埋在地下，会破坏 土壤的通透性，使土壤板结，影响植物的生长。如果家畜误食了混入饲料或残留 在野外的塑料，也会造成因消化道梗阻而死亡。塑料在给人们的生活带来方便的同时， 也给环境带来了难以收拾的后患，人 们把塑料给环境带来的灾难称为“白色污染”。1.2塑料的定义塑料为合成的高分子化合物聚合物(polymer)，又可称为高分子或巨分子，也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及 填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的，它的主要成分是 合成树脂。树脂这一名词最初是由
4、动植物分泌出的脂质而得名，如松香、 虫胶等，目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总 重量的40 %100 %。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂 也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加 剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种， 形状跟天然树脂中的松树脂相似，但因又经过化学的力量来合成，而被称 之为塑料。根据美国材料试验协会所下的定义，塑料乃是一种以高分子量有机物 质为主要成分的材料，它在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过 程中，可以借流动(flow)来造型。因此，经由此说明我们可以得到以下几项了解：它是高分子有
5、机化合物它可以多种型态存在例如液体固体胶体溶液等它可以成形 (moldable)种类繁多因为不同的单体组成所以造成不同之塑料用途广泛产品呈现多样化具有不同的性质可以用不同的加工方法 (processing method )塑料和树脂这两个名词也常混用。1.3. 塑料的分类体型结塑料可区分为热固性与热可塑性二类，前者无法重新塑造使用，后者 可一再重复生产。塑料高分子的结构基本有两种类型：第一种是线型结构， 具有这种结构的高分子 化合物称为线型高分 子化合物；第二种是 构 ，具有这种结构的高分子化合称为体型高分子化合物。有些高分子带有 支链，称为支链高分子，属于线型结构。有些高分子虽然分子间有交联
6、， 但交联较少，称为网状结构，属于体型结构。塑料也区分为泛用性塑料及工程塑料，主要是用途的广泛性来界定， 如 PE 、 PP 价格便宜，可用在多种不同型态的机器上生产。工程塑料则价 格较昂贵，但原料稳性及物理物性均好很多，一般而言，其同时具有刚性与韧性两种特性。表1.1为塑料原料对照表，1至8项为泛用性塑料，第9、10项介于二者之间。一般称 PP、HDPE、LDPE、PVC及PS为五大泛用塑料。表1-1常用塑料原料对照表学名英文简称中文学名俗称Polypropyle nePP聚丙烯High Den sity Polyethyle neHDPE高密度聚乙烯硬性软胶Low Den sity Pol
7、yethyle neLDPE低密度聚乙 烯Lin earLowDen sityPolyethyle neLLDPE线性低密度聚乙烯Polyvi nyl ChloridePVC聚氯乙烯Gen eralPurposePolystyre neGPPS一般级聚苯乙烯硬胶Expa nsible Polystyre neEPS发泡性聚苯乙烯发泡胶High Impact Polystyre neHIPS耐冲击性聚苯乙 烯耐冲击硬胶Styre ne-Acrylo ni trileCopolymersAS,SAN苯乙烯一丙烯晴共聚物透明大力胶Acry Ion itrile-Butadie ne-Sty rene
8、 CopolymersABS丙烯晴一丁二烯 苯乙烯共聚合 物超不碎胶Polymethyl MethacrylatePMMA聚甲基丙烯酸酯压克力Ethyle ne-Vi nylAcetateCopolymersEVA乙烯一醋酸乙烯 之共聚合物橡皮胶Polyethyle ne TerephthalatePET聚对苯二甲酸乙酯聚酯Polybutyle ne TerephthalatePBT聚对苯二甲酸丁 酯Polyamide(Nylon 6.66)PA聚醯胺尼龙Polycarb on atesPC聚碳酸树酯防弹胶PolyacetalPOM聚缩醛树酯赛钢、夺钢Polyphe nylen eoxideP
9、PO聚氧化二甲苯NorylPolyphe nylen esulfidePPS聚苯硫醚Polyuretha nesPU聚胺基甲酸乙酯1.4塑料的成型方法塑料的成型加工是指由合成树脂制造厂制造的聚合物制成最终塑料制 品的过程。加工方法（通常称为塑料的一次加工）包括压塑（模压成型）、 挤塑（挤出成型）、注塑（注射成型）、吹塑（中空成型）、压延等。压塑压塑也称模压成型或压制成型，压塑主要用于酚醛树脂、脲醛树脂、 不饱和聚酯树脂等热固性塑料的成型。挤塑挤塑又称挤出成型，是使用挤塑机（挤出机）将加热的树脂连续通过 模具，挤出所需形状的制品的方法。挤塑有时也有于热固性塑料的成型， 并可用于泡沫塑料的成型。挤
10、塑的优点是可挤出各种形状的制品，生产效 率高，可自动化、连续化生产；缺点是热固性塑料不能广泛采用此法加工, 制品尺寸容易产生偏差注塑注塑又称注射成型。注塑是使用注塑机（或称注射机）将热塑性塑料熔体在高压下注入到模具经冷却、固化获得产品的方法。注塑也能用于热固性塑料及泡沫塑料的成型。注塑的优点是生产速度快、效率高，操作可自动化，能成型形状复杂的零件，特别适合大量生产。缺点是设备及模具 成本高，注塑机清理较困难等。吹塑吹塑又称中空吹塑或中空成型。吹塑是借助压缩空气的压力使闭合在 模具中的热的树脂型坯吹胀为空心制品的一种方法，吹塑包括吹塑薄膜及 吹塑中空制品两种方法。用吹塑法可生产薄膜制品、各种瓶、
11、桶、壶类容 器及儿童玩具等。压延压延是将树脂合各种添加剂经预期处理（捏合、过滤等）后通过压延 机的两个或多个转向相反的压延辊的间隙加工成薄膜或片材，随后从压延 机辊筒上剥离下来， 再经冷却定型的一种成型方法。压延是主要用于聚氯 乙烯树脂的成型方法，能制造薄膜、片材、板材、人造革、地板砖等制品。发泡成型发泡材料（ PVC,PE 和 PS 等）中加入适当的发泡剂，使塑料产生微孔 结构的过程。几乎所有的热固性和热塑性塑料都能制成泡沫塑料。按泡孔 结构分为开孔泡沫塑料（觉大多数气孔互相连通）和闭孔泡沫塑料（绝大 多数气孔是互相分隔的），这主要是由制造方法（分为化学发泡，物理发 泡和机械发泡）决定的。2
12、 、 塑料的发展概况2.1 、 国际塑料发展总体情况合成树脂、合成橡胶与合成纤维三大类高分子材料已成为人类不可或缺的新 型材料，已与钢铁、 木材和水泥一起构成现代社会中的四大基础材料， 而且是支撑现 代高科技发展的基础材料之一，是信息、能源、工业、农业、交通运输乃至宇宙空间和 海洋开发等国民经济各领域不可缺少的材料。 目前，上述三大类高分子材料的数量之比 大约为 65 ：30 ：5，由此可见合成树脂的重要性。由于塑料的众多优点及其在国民经济中的广泛应用， 塑料工业在当今世界上 占有极为重要的地位 （关于塑料的特点请参见本文的附录部分） 。多年来塑料制 品的生产在世界各地都以惊人的高速度发展着。
13、 2004 年世界塑料总产量达到 2.12 亿吨，比2003 年增长 5 ，亚洲、欧洲和北美分别占世界总产量的 34.4 、 30.7% 和 25.9 。从2003 年开始， 亚洲塑料产量占世界总产量的比例有明显增高的趋势。 五 大通用树脂占世界合成树脂总量的 70 。 2004 年世界五大通用树脂的生产能 力为1.759 亿吨，产量为 1.497 亿吨，大约为塑料总产量的 68 。聚乙烯占五 大通用树脂总产量的 40 ，聚丙稀占 25.5 ，聚氯乙烯占 20.1 ，聚苯乙烯占10.2 ，ABS 树脂占4.2 。从1999 2004 年5 年的增长速度看，聚烯烃和ABS 树脂有较快的需求增长速
14、度，尤其是聚丙烯，无论是生产能力增速还是产 量（可以近似认为是需求量）的增速都居首位。化工行业专家也都预测今后510 年增速最快的树脂为聚丙烯。塑料行业是一个品种繁多、 应用广泛的化工子行业。 世界塑料工业快速增长， 亚洲塑料工业的发展引人注目， 中国塑料工业的发展和前景令世人瞩目。 中国的 塑料工业发展迅速， 目前在世界各国塑料制品产量排名中稳居第二位， 已经成为 世界塑料大国。2.2 、 国塑料发展概况中国的塑料工业发展迅速。 1949 年，全国塑料制品总产量仅为 200 余吨。 1958 年中国第一套聚氯乙烯树脂生产装置在锦西化工厂建成， 标志着中国塑料 工业步入快速发展时期。 1958
15、 年国塑料制品产量为 2.4 万吨， 1965 年为 13 万吨，1979 年为 94.8 万吨， 1988 年则猛增到 354.2 万吨，1996 年达 1534 万吨。 2004 年已经接近 2000 万吨，总加工能力已经超过 2000 万吨，在世界 各国塑料制品产量排名中稳居第二位。 另外，中国塑料工业的出口能力也有了大 幅度提升。海关统计显示，自 2001 年至 2005 年，我国塑料制品出口年均增长 率达25 ，2005 年出口总额达 166 亿美元，占其工业总产值的 1/4 强。从合 成树脂看，中国合成树脂增长率是 GDP 增长率的 2 倍多，进口产品占据半壁江 山。 1990 2004 年，我国五种通用树脂表观消费量的年增长率为 19.0 ，是 同期GDP年均增长率（9.3 %）的2.04倍，其中聚乙烯产量增长率为13.5% , 聚丙烯为 21.7 ，聚氯乙烯为 14.4 ，聚苯乙烯为 30.1 ， ABS 为45.9 。 ABS 产量
