第1章　氯化聚乙烯基礎

1.1　氯化聚乙烯國內外發展簡史

氯化聚乙烯（CPE）是由聚乙烯經氯化反應制得的無規生成物，可視為乙烯、氯乙烯和1，2-二氯乙烯三元聚合物，幾乎不存在雙鍵結構。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塑料狀的產品。

氯化聚乙烯的研究始于1938年，英國卜內門公司（I.C.I，Imperial Chemical Industries）用粒狀低密度PE溶于四氧化碳等溶劑中進行氯化。因當時價格昂貴，產品拉伸強度低，未能推廣應用。20世紀50年代中期，粉狀高密度PE問世，同期即開始了水相懸浮法氯化工藝研究，制得物理性能優良的CPE。1959年西德赫斯特（Farbwerk，Hoechst）公司在CPE產品改性聚氯乙烯塑料方面取得成功，首先實現工業化生產，并以Hostalitz（PVC/CPE混合粉）投放市場。

1963年美國聯合化學公司（Allied Chem.Corp.）相繼生產Pas Kon CPE牌號產品；1965年該公司又生產彈性橡膠狀的Plakon500獲得成功，使產品的應用由塑料領域擴展到合成橡膠領域，引起世界各工業國家重視。隨后，美國道化學公司于1967、日本昭和電工公司于1968、大阪曹達于1968年相繼建設工業規模生產裝置。自此以后，CPE的生產發展極為迅速。如美國道化學公司1967年投產時產量為5000t，至1982年超過2萬噸。目前國外從事CPE生產、應用、結構與性能研究的有二十多個國家，一百多個單位。

國內從20世紀60年代開始就有北京塑料研究所、廣州電器科學研究所、常州絕緣材料廠等單位先后進行水相法制CPE的研究。因設備腐蝕及CPE產品后處理等問題難以解決，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行溶液法CPE的研究，1981年湖北化學研究所又進行固相氯化法制CPE的研究，該工藝于1983年由襄樊市第二化工廠組織工業性試產。

安徽省化工研究所根據本所生產低壓PE的有利條件，于1973年進行了以氯苯為溶液制備CPE的研究。試驗發現，溶劑消耗量大、產品成本高、工藝復雜，氯苯對工人健康有危害。因此1973年10月開始了以水為介質的水相懸浮法氯化工藝的研究。其簡單工藝如下：

1973年到1975年年底經兩年多的試驗，試制產品6t以上，產品供江南造船廠生產CPE/PVC高強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了15噸/年規模的擴試技術鑒定。1976年6月在蕪湖市化工廠建立100噸/年規模的CPE中試裝置，1981年1月水相懸浮法100噸/年CPE中試通過了省級技術鑒定。同年8月在星火化工廠籌建千噸工業化試驗裝置。1984年11月化工部二局主持通過千噸級CPE技術鑒定。1982年5月和1987年9月在安徽省分別召開第一、第二次全國CPE應用技術交流會，促進了CPE應用技術的發展，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）、江蘇東臺磷肥廠（500噸/年）、太倉塑料助劑廠（400噸/年）、衡陽湘華化工廠（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亞星獨家引進德國赫司特公司技術，建成國內首套CPE生產裝置，經過多年的技術改造并擴產，至2009年亞星CPE產量達18萬噸，躍居世界第一位，成為全球CPE行業的杰出代表。2010年生產CPE的廠家達50家，總產量達50余萬噸，除一部分出口外，大多數在國內應用。與發達國家相比，美國CM橡膠的用量占CPE總產量的50％以上，而塑料型PE-C不足50％。而2010年我國CM橡膠的用量是總產量的25％～30％，差距甚遠。到2015年“十二五”規劃結束時，我國PE-C和CM的總產量將突破100萬噸大關，按發達國家要求CM的用量要在50萬噸以上。我國在CM的應用和推廣上任重而道遠。