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“塑料黄金”聚丁烯-1(PB)

聚丁烯被行业内称为“塑料黄金”,全同聚丁烯-1的商业产品是基于全同含量(98%~99.5%)、高分子量(平均分子量为23万~75万)的聚合物,具有突出的耐热蠕变性、耐环境应力开裂性和良好的韧性,适合于作管材、食品薄膜和薄板,尤以作热水管最佳。

均相的液相本体法合成聚丁烯-1时,由于没有惰性溶剂的存在,聚合工艺简单,生产效率高,但由于聚合物溶解于单体中,限制了聚合反应的转化率。巴斯夫的液相本体法新工艺是目前聚丁烯-1生产的代表性工艺,采用高活性Ziegler-Natta催化剂,无催化剂萃取工序及挤出机脱挥发工序,从而大大降低了投资和操作成本。

非均相的液相本体法,不采用惰性溶剂,因聚合物悬浮在液相丁烯-1单体中,可直接通过单体闪蒸,实现聚合物的干燥与包装,因此聚合工艺简单,生产效率高,具有很高的工业应用价值。气相聚合虽有更好的操作灵活性,但由于聚丁烯极易溶解于丁烯单体中及丁烯-1单体对于烃类溶剂有更好的亲和性,因此聚合物的粘连会导致设备无法长期稳定运行。

全同聚丁烯-1的商业产品是基于全同含量(98%~99.5%)、高分子量(平均分子量为23万~75万)的聚合物,被称为“塑料黄金”,具有突出的耐热蠕变性、耐环境应力开裂性和良好的韧性,适合于作管材、食品薄膜和薄板,尤以作热水管最佳。

在中国,聚丁烯管材最具代表性的应用案例,当属于国家歌剧院,其地暖管系统采用聚丁烯-1管材生产。该聚丁烯-1管材管由瑞士乔治费歇尔(GF)提供, GF为项目提供了经济节能的温控系统解决方案,大剧院中铺设的1万多平方米的地面辐射供暖管路系统采用了GF品牌的聚丁烯-1管材管路产品和分集水器。

地面辐射供暖系统比传统的采暖方式要节约能源达20-30%,并且GF供暖系统可以实现分时分室进行温度控制,因此具有可观的节能效益。传统采暖方式所使用的温控设备每隔8-10年就需更换一次,而塑料管埋入地面的砼中,使用寿命可达50年以上,不腐蚀、不结垢,节约了日后的维修和更换成本。

此外,剧院对于隔音也有很高的要求,而铺设地下的GF塑料管层可起到更好的隔音效果,可谓一举多得。该项目被美国《商业周刊》评为中国十大新建筑奇迹之一。

全同聚1-丁烯管材具有质轻,密度小(0.94),柔软,1-PB管在不加物理力下可自然弯曲,可进行360度旋转,在狭窄的空间也可以施工,且易于搬运,可用作自来水的冷热水管、农业园艺用管、熔雪用管、供暖用管、消防自动喷淋系统用管、工业用管、温泉用管、太阳能住宅温水管等。

用聚丁烯-1生产的薄膜,可以应用在食品包装方面,有效地降低了拆散分子所需的作用力,成功地使膜同时具有易剥开的性能和强密封性能。为了满足食物包装中体系要求无粘合剂的简易加工过程,可以实现与聚丁烯-1和PE的共混改性,薄膜很容易经过热处理密封,可以根据不同的平均剥开力和不同的剥开表面状况决定密封性能,可用于包装化学药品和肥料。

如果将东方宏业5万吨/年聚丁烯-1统筹划入中国聚丁烯-1市场范围,那么目前中国市场体量约在5.3万吨/年。但是,中国每年进口聚丁烯-1超过50万吨,并且还有超过40万吨的聚丁烯-1塑料部件,所以,可以粗略的计算出,中国每年的聚丁烯-1的消费量接近100万吨规模。

可见,中国聚丁烯-1属于严重依赖进口的产品,也是国家提出的新材料研发进口产品替代的材料。并且,平头哥认为,随着中国经济的高速发展,以及对产品的质量升级趋势,中国未来5年内对聚丁烯-1的消费体量有望超过200万吨,属于高速增长的范畴。

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