第1章　氯化聚乙烯基礎(chǔ)

1.1　氯化聚乙烯國(guó)內(nèi)外發(fā)展簡(jiǎn)史

氯化聚乙烯（CPE）是由聚乙烯經(jīng)氯化反應(yīng)制得的無(wú)規(guī)生成物，可視為乙烯、氯乙烯和1，2-二氯乙烯三元聚合物，幾乎不存在雙鍵結(jié)構(gòu)。隨著氯化條件、氯含量和聚乙烯原料的變化，可以制得從橡膠狀到硬質(zhì)塑料狀的產(chǎn)品。

氯化聚乙烯的研究始于1938年，英國(guó)卜內(nèi)門公司（I.C.I，Imperial Chemical Industries）用粒狀低密度PE溶于四氧化碳等溶劑中進(jìn)行氯化。因當(dāng)時(shí)價(jià)格昂貴，產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度低，未能推廣應(yīng)用。20世紀(jì)50年代中期，粉狀高密度PE問(wèn)世，同期即開始了水相懸浮法氯化工藝研究，制得物理性能優(yōu)良的CPE。1959年西德赫斯特（Farbwerk，Hoechst）公司在CPE產(chǎn)品改性聚氯乙烯塑料方面取得成功，首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，并以Hostalitz（PVC/CPE混合粉）投放市場(chǎng)。

1963年美國(guó)聯(lián)合化學(xué)公司（Allied Chem.Corp.）相繼生產(chǎn)Pas Kon CPE牌號(hào)產(chǎn)品；1965年該公司又生產(chǎn)彈性橡膠狀的Plakon500獲得成功，使產(chǎn)品的應(yīng)用由塑料領(lǐng)域擴(kuò)展到合成橡膠領(lǐng)域，引起世界各工業(yè)國(guó)家重視。隨后，美國(guó)道化學(xué)公司于1967、日本昭和電工公司于1968、大阪曹達(dá)于1968年相繼建設(shè)工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)裝置。自此以后，CPE的生產(chǎn)發(fā)展極為迅速。如美國(guó)道化學(xué)公司1967年投產(chǎn)時(shí)產(chǎn)量為5000t，至1982年超過(guò)2萬(wàn)噸。目前國(guó)外從事CPE生產(chǎn)、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)與性能研究的有二十多個(gè)國(guó)家，一百多個(gè)單位。

國(guó)內(nèi)從20世紀(jì)60年代開始就有北京塑料研究所、廣州電器科學(xué)研究所、常州絕緣材料廠等單位先后進(jìn)行水相法制CPE的研究。因設(shè)備腐蝕及CPE產(chǎn)品后處理等問(wèn)題難以解決，而先后于1968年左右終止。湖南塑料研究所、山西太原塑料研究所等單位進(jìn)行溶液法CPE的研究，1981年湖北化學(xué)研究所又進(jìn)行固相氯化法制CPE的研究，該工藝于1983年由襄樊市第二化工廠組織工業(yè)性試產(chǎn)。

安徽省化工研究所根據(jù)本所生產(chǎn)低壓PE的有利條件，于1973年進(jìn)行了以氯苯為溶液制備CPE的研究。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，溶劑消耗量大、產(chǎn)品成本高、工藝復(fù)雜，氯苯對(duì)工人健康有危害。因此1973年10月開始了以水為介質(zhì)的水相懸浮法氯化工藝的研究。其簡(jiǎn)單工藝如下：

1973年到1975年年底經(jīng)兩年多的試驗(yàn)，試制產(chǎn)品6t以上，產(chǎn)品供江南造船廠生產(chǎn)CPE/PVC高強(qiáng)度管和試制船用電纜獲得成功。1975年12月由省科技局和石化局主持通過(guò)了15噸/年規(guī)模的擴(kuò)試技術(shù)鑒定。1976年6月在蕪湖市化工廠建立100噸/年規(guī)模的CPE中試裝置，1981年1月水相懸浮法100噸/年CPE中試通過(guò)了省級(jí)技術(shù)鑒定。同年8月在星火化工廠籌建千噸工業(yè)化試驗(yàn)裝置。1984年11月化工部二局主持通過(guò)千噸級(jí)CPE技術(shù)鑒定。1982年5月和1987年9月在安徽省分別召開第一、第二次全國(guó)CPE應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)，促進(jìn)了CPE應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，使CPE銷售量由1981年的不足一百噸上升至1987的近兩千噸。其中生產(chǎn)能力較大的有山東濰坊化工廠（800噸/年）、蕪湖市化工廠（800噸/年）、江西星火化工廠（500噸/年）、江蘇東臺(tái)磷肥廠（500噸/年）、太倉(cāng)塑料助劑廠（400噸/年）、衡陽(yáng)湘華化工廠（300噸/年）、張家口樹脂廠（200噸/年）、襄樊市第二化工廠（300噸/年、固相法）等。

1990亞星獨(dú)家引進(jìn)德國(guó)赫司特公司技術(shù)，建成國(guó)內(nèi)首套CPE生產(chǎn)裝置，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)改造并擴(kuò)產(chǎn)，至2009年亞星CPE產(chǎn)量達(dá)18萬(wàn)噸，躍居世界第一位，成為全球CPE行業(yè)的杰出代表。2010年生產(chǎn)CPE的廠家達(dá)50家，總產(chǎn)量達(dá)50余萬(wàn)噸，除一部分出口外，大多數(shù)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，美國(guó)CM橡膠的用量占CPE總產(chǎn)量的50％以上，而塑料型PE-C不足50％。而2010年我國(guó)CM橡膠的用量是總產(chǎn)量的25％～30％，差距甚遠(yuǎn)。到2015年“十二五”規(guī)劃結(jié)束時(shí)，我國(guó)PE-C和CM的總產(chǎn)量將突破100萬(wàn)噸大關(guān)，按發(fā)達(dá)國(guó)家要求CM的用量要在50萬(wàn)噸以上。我國(guó)在CM的應(yīng)用和推廣上任重而道遠(yuǎn)。