氣相本體法

工藝特點(diǎn)：（1）系統(tǒng)不引入溶劑，丙烯單體以氣相狀態(tài)在反應(yīng)器中進(jìn)行氣相本體聚合；（2）流程簡(jiǎn)短，設(shè)備少、生產(chǎn)安全，生產(chǎn)成本低；（3）聚合反應(yīng)器有流化床（聯(lián)碳/殼牌UNIPOI工藝）、立式攪拌床（巴斯夫Novolen工藝）及臥式攪拌床（阿莫科/埃爾帕索工藝）。

采用氣相本體法的典型代表是DOW化學(xué)公司Unipol氣相工藝。Unipol氣相聚丙烯工藝是美國(guó)聯(lián)碳公司（UCCP）和殼牌公司于二十世紀(jì)八十年代開發(fā)的一種氣相流化床聚丙烯工藝，是將應(yīng)用在聚乙烯生產(chǎn)上的流化床工藝移植到聚丙烯生產(chǎn)中，并獲得成功。該工藝采用高效催化劑體系，主催化劑為高效載體催化劑，助催化劑為三乙基鋁、給電子體。

UNIPOL工藝具有簡(jiǎn)單、靈活、經(jīng)濟(jì)和安全的特點(diǎn)；該工藝只用很少的設(shè)備就能生產(chǎn)出包括均聚物、無(wú)規(guī)共聚物和抗沖共聚物在內(nèi)的全范圍產(chǎn)品，可在較大操作范圍內(nèi)調(diào)節(jié)操作條件而使產(chǎn)品性能保持均一。因?yàn)槭褂玫脑O(shè)備數(shù)量少而使維修工作量小，裝置的可靠性提高。由于流化床反應(yīng)動(dòng)力學(xué)本身的限制，加上操作壓力低使系統(tǒng)中物料的貯量減小，使得該工藝比其它工藝操作安全，不存在事故失控時(shí)設(shè)備超壓的危險(xiǎn)。

此工藝沒(méi)有液體廢料排出，排放到大氣的烴類也很少，因此對(duì)環(huán)境的影響非常小，與其它工藝相比，該工藝更容易達(dá)到環(huán)保、健康和安全的各種嚴(yán)格規(guī)范。該工藝的另一顯著特點(diǎn)是可以配合超冷凝態(tài)操作，即所謂的超冷凝態(tài)氣相流化床工藝（SCM）。該技術(shù)通過(guò)將反應(yīng)器內(nèi)液相的比例提高到45%，可使現(xiàn)有的生產(chǎn)能力提高200%。由于液體含量多少不是流化床不穩(wěn)定、形成聚合物結(jié)塊的基本因素，因此該技術(shù)關(guān)鍵的操作變量是膨脹床的密度及膨脹松密度與沉降松密度的比例。由于超冷凝態(tài)操作能夠有效地移走反應(yīng)熱，它能使反應(yīng)器在體積不增加的情況下提高2倍以上的生產(chǎn)能力，對(duì)于投資的節(jié)省是非常可觀的?？箾_共聚產(chǎn)品的乙烯含量可高達(dá)17% （橡膠含量大于30%）的抗沖共聚產(chǎn)品。

該工藝的核心設(shè)備為氣相流化床反應(yīng)器、循環(huán)氣壓縮機(jī)、循環(huán)氣冷卻器和擠壓造粒機(jī)組。流化床反應(yīng)器是空心式容器，其頂部帶有擴(kuò)大段，底部帶有分布器，反應(yīng)器操作壓力為3.5MPaG，溫度67℃，反應(yīng)器操作壓力為2.1MPaG，溫度70℃；循環(huán)氣壓縮機(jī)為單級(jí)、恒速、離心式壓縮機(jī)。

聚丙烯（PP）改性

針對(duì)聚丙烯在低溫下的抗沖擊性能差、耐候性不佳、表面裝飾性差以及在電、磁、光、熱、燃燒等方面的功能性與實(shí)際需要的差距，對(duì)聚丙烯加以改性，成為當(dāng)前塑料加工發(fā)展為活躍的，取得成果為豐盛的領(lǐng)域。

PP化學(xué)改性

通過(guò)共聚改性、交聯(lián)改性、接技改性、添加成核劑等使PP（聚丙烯）高分子組分與大分子結(jié)構(gòu)或晶體構(gòu)型發(fā)生改變而提高其機(jī)械性能、耐熱性、耐老化性等性能，提升其綜合性能、擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

（1）共聚改性

共聚改性是采用茂金屬等催化劑在丙烯單體合成階段進(jìn)行的改性。當(dāng)單體聚合時(shí)，加入的烯烴類單體與之進(jìn)行共聚，聚合得到無(wú)規(guī)共聚物、嵌段共聚物和交替共聚物等，均聚PP的機(jī)械性能、透明性和加工流動(dòng)性都得以提升。茂金屬催化劑形成的絡(luò)合物是以不規(guī)則形狀受到一定限制的過(guò)渡狀態(tài)作為單一活性中心，達(dá)到**控制相對(duì)分子質(zhì)量及其分布、共聚單體含量、主鏈上的分布和高聚物晶型結(jié)構(gòu)。

（2）接枝改性

PP（聚丙烯）樹脂分子呈非極性結(jié)晶型線型結(jié)構(gòu)，表面活性低，無(wú)極性。存在表面印刷性不良；涂布粘接不良；與極性高聚物難以共混；與極性增強(qiáng)纖維、填料難以相容的缺點(diǎn)。接技改性是向其大分子鏈上引入極性基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)改善PP的共混性、相容性和粘結(jié)性，達(dá)到克服難共混、難相容與難粘接的缺點(diǎn)。在引發(fā)劑作用下，熔融混煉時(shí)接技單體進(jìn)行接技反應(yīng)，引發(fā)劑在加熱熔融受熱時(shí)分解產(chǎn)生活性游離基，當(dāng)活性游離基遇到不飽和羧酸單體時(shí)，促使不飽和羧酸單體不穩(wěn)定鍵打開后與PP活性游離基反應(yīng)形成接技游離基，隨后通過(guò)分子鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)而終止。PP常見(jiàn)的接枝改性方法有：熔融法、溶液法、固相法、懸浮法等。接枝改性后的PP分子鏈中氫原子被取代而呈現(xiàn)較強(qiáng)極性，這些極性基團(tuán)使得PP相容性增強(qiáng)，耐熱性、機(jī)械性能大幅提升。

（3）交聯(lián)改性

交聯(lián)改性主要是把線型或者是枝狀的聚合物通過(guò)交聯(lián)的方法改性成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚合物。PP（聚丙烯）交聯(lián)改性可以使其力學(xué)性能、耐熱性以及形態(tài)穩(wěn)定性得到改善，成型周期縮短。聚丙烯交聯(lián)改性主要方法有化學(xué)交聯(lián)改性、輻射交聯(lián)改性，它們主要區(qū)別在于交聯(lián)機(jī)理不同、活性源不同；化學(xué)交聯(lián)改性是通過(guò)添加交聯(lián)助劑來(lái)實(shí)現(xiàn)聚丙烯改性，輻射交聯(lián)改性主要是通過(guò)強(qiáng)輻射或強(qiáng)光來(lái)實(shí)現(xiàn)，由于輻射交聯(lián)改性對(duì)PP厚度要求使得該法普及困難。目前硅烷接枝交聯(lián)法由于其能夠制備出性能優(yōu)良的材料而發(fā)展迅速，硅烷接枝交聯(lián)法生產(chǎn)的PP強(qiáng)度高、耐熱性好、熔體強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、耐腐蝕性能好。