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第一章 绪论1

1.1历史与回顾1

1.2市场与需求2

1.2.1国际市场与需求2

1.2.2国内市场与产需2

1.3化学与工艺5

1.3.1催化剂化学5

1.3.2配位聚合化学机理9

1.3.3聚合动力学10

1.3.4 PP生产工艺10

1.3.5 PP工艺技术的国产化进展15

1.3.6 PP工艺的全流程模拟16

1.4结构与性能17

1.4.1立构规整性与结晶行为17

1.4.2分子量和分子量分布19

1.4.3分子量和结晶性对聚丙烯性能的影响19

1.4.4耐化学性19

1.4.5典型的商品化聚丙烯物理机械性能19

1.5牌号与加工20

1.5.1产品牌号20

1.5.2加工21

1.6现状与发展22

第二章 催化剂25

2.1概述25

2.2催化剂的发展历史及分代26

2.2.1第一代催化剂26

2.2.2第二代催化剂27

2.2.3第三代催化剂27

2.2.4第四代催化剂28

2.2.5第五代催化剂29

2.2.6茂金属催化剂30

2.3催化剂化学及结构33

2.3.1 Z-N催化剂的化学及结构33

2.3.2单活性中心催化剂87

2.4催化剂的制备164

2.4.1 Z-N催化剂的制备方法164

2.4.2单活性中心催化剂的制备方法168

2.5催化剂的评价172

2.5.1实验室评价172

2.5.2中间试验评价174

2.5.3工业应用评价176

第三章 聚合191

3.1烯烃配位聚合概述191

3.1.1丙烯分子与过渡金属间的配位作用191

3.1.2 α-烯烃在金属-碳键上的插入反应191

3.1.3插入反应的立体选择性193

3.1.4单体插入的立体控制193

3.2催化活性中心194

3.2.1 TiC13催化剂的活性中心194

3.2.2 MgCl2载体催化剂的活性中心201

3.2.3给电子体对活性中心立体定向性的影响202

3.2.4茂金属催化剂的活性中心208

3.3丙烯聚合反应动力学210

3.3.1丙烯聚合反应动力学模型211

3.3.2催化剂和助催化剂浓度的影响212

3.3.3聚合单体浓度和氢调的影响214

3.3.4聚合温度和时间的影响215

3.3.5聚合介质的影响217

3.3.6等规活性中心和无规活性中心217

3.3.7活性中心浓度和链增长速率常数的测定217

3.3.8链转移和链终止220

3.4丙烯与其他烯烃的共聚合221

3.4.1烯烃共聚合概述221

3.4.2丙烯的无规共聚224

3.4.3丙烯的序列共聚230

3.4.4釜内聚合聚丙烯合金231

3.4.5丙烯不同立构规整性链段共聚234

3.4.6通过链穿梭聚合生成聚丙烯嵌段共聚物235

第四章 结构与性能243

4.1概述243

4.1.1链结构与立构规整性243

4.1.2结晶行为和结晶结构244

4.1.3形态结构与性能248

4.1.4聚丙烯的晶型、聚集态结构及性能250

4.2聚丙烯微观结构表征262

4.2.1概述262

4.2.2聚丙烯均聚物262

4.2.3聚丙烯无规共聚物270

4.2.4聚丙烯抗冲共聚物274

4.2.5茂金属等规聚丙烯281

4.2.6热分级技术研究共聚丙烯的结晶序列284

4.3等规聚丙烯290

4.3.1概述290

4.3.2晶型结构291

4.3.3结晶过程293

4.3.4结晶形态303

4.4间规聚丙烯307

4.4.1微观结构与结晶形态307

4.4.2晶体结构310

4.4.3结晶性能313

4.5橡胶增韧聚丙烯的形态与性能316

4.5.1增韧聚丙烯概述316

4.5.2橡胶增韧聚丙烯的增韧机理319

4.5.3乙丙橡胶增韧聚丙烯322

4.5.4全硫化粉末橡胶增韧聚丙烯324

4.6聚丙烯类热塑性弹性体的结构与形态328

4.6.1概述328

4.6.2聚丙烯/EPR（EPDM）共混型热塑性弹性体328

4.6.3聚丙烯/橡胶动态全硫化热塑性弹性体329

4.6.4聚丙烯/粉末橡胶全硫化热塑性弹性体330

第五章 聚合反应工程342

5.1丙烯聚合过程的颗粒动力学342

5.1.1催化剂/聚合物的颗粒结构342

5.1.2颗粒热质传递的分析344

5.1.3扩散阻力与多活性中心352

5.1.4分子量分布曲线356

5.1.5聚合动力学和颗粒形态的相互作用357

5.2流化床气相聚合器360

5.2.1自由流化床聚合反应器360

5.2.2聚合物粉体的粒径及其分布366

5.2.3聚合流场的可视化372

5.2.4搅拌流化床的基本原理377

5.3淤浆搅拌聚合反应器384

5.3.1工艺与设备特征385

5.3.2丙烯淤浆聚合搅拌反应器操作特性分析387

5.3.3高抗冲聚丙烯合金反应器的操作特性分析391

5.4卧式搅拌聚合反应器396

5.4.1工艺设备396

5.4.2卧式搅拌浆的设计397

5.4.3反应过程分析398

5.5环管聚合反应器400

5.5.1工艺与设备401

5.5.2反应器的数学模型401

5.5.3环管反应器的操作分析403

5.6多区循环聚合反应器408

5.6.1多区循环与聚合物共混机理410

5.6.2多区循环反应器411

5.6.3 MZCR的数学模拟415

5.6.4 MZCR产品性能的检验424

第六章 生产工艺技术427

6.1概述427

6.1.1生产工艺技术的发展427

6.1.2我国聚丙烯工艺技术的发展433

6.2浆液法聚合工艺439

6.2.1工艺概述439

6.2.2 Montedison公司浆液法工艺441

6.2.3 Hercules公司浆液法工艺442

6.2.4 Amoco公司浆液法工艺444

6.2.5三井油化公司浆液法工艺445

6.2.6现代浆液法工艺446

6.3溶液法聚合工艺449

6.4本体法聚合工艺450

6.4.1工艺概述450

6.4.2间歇法聚合工艺451

6.4.3连续式聚合工艺455

6.5本体法-气相法组合工艺460

6.5.1 Spheripol工艺460

6.5.2中国石化环管法聚丙烯工艺468

6.5.3 Hypol Ⅱ及Hypol工艺468

6.5.4 Borstar工艺474

6.6气相法工艺478

6.6.1气相法工艺概况478

6.6.2 Spherizone工艺482

6.6.3 Novolen工艺485

6.6.4 Unipol工艺490

6.6.5 Innovene工艺495

6.6.6 Horizone气相法工艺499

6.6.7住友（Sumitomo）气相法工艺501

6.6.8反应器颗粒技术及Catalloy工艺503

6.7聚合物的后处理508

6.7.1挤压造粒及气流输送508

6.7.2产品均化及包装储存510

6.8原料丙烯及公用工程供应和消耗512

6.8.1丙烯的生产512

6.8.2丙烯等主要原料的规格和供应515

6.8.3公用工程的主要规格517

6.8.4原料及公用工程的典型消耗517

6.9工艺控制及先进过程控制518

6.9.1聚丙烯装置工艺控制518

6.9.2聚丙烯装置的先进过程控制522

6.10安全、卫生及环境保护529

6.10.1安全529

6.10.2三废及环保536

第七章 聚丙烯树脂牌号开发538

7.1聚丙烯树脂牌号开发的目的、意义及其采用的手段和方法538

7.1.1树脂牌号开发的目的和意义538

7.1.2树脂牌号开发的现状538

7.1.3牌号开发采用的手段和方法539

7.2树脂牌号开发中常用添加剂及添加剂配方设计540

7.2.1聚丙烯树脂常用添加剂品种540

7.2.2树脂牌号开发中添加剂配方设计551

7.2.3聚丙烯适用各种添加剂的进展和若干国内外添加剂生产企业牌号表560

7.3聚丙烯牌号开发中树脂微观结构设计576

7.3.1编织袋用的扁丝576

7.3.2注塑制品577

7.3.3聚丙烯纤维（丙纶）577

7.3.4热水管用聚丙烯（PPR）579

7.3.5聚丙烯流延薄膜（Casting Film，CPP）583

7.3.6双轴拉伸聚丙烯薄膜专用树脂（BOPP）585

7.3.7高刚性聚丙烯594

7.3.8高熔体强度聚丙烯596

7.3.9抗冲击型聚丙烯（反应器制备聚丙烯合金）597

7.3.10丙烯/1-丁烯共聚物608

第八章 加工及应用613

8.1引言613

8.2聚丙烯的流变学613

8.2.1聚丙烯的熔体流动特性614

8.2.2聚丙烯的黏弹行为619

8.2.3一组聚丙烯熔体流变数据624

8.3聚丙烯专用料的制备及应用627

8.3.1纤维增强聚丙烯627

8.3.2填充聚丙烯631

8.3.3阻燃聚丙烯635

8.3.4聚丙烯合金637

8.3.5聚丙烯热塑性弹性体642

8.3.6高熔体强度聚丙烯646

8.3.7反应型聚丙烯651

8.4聚丙烯薄膜655

8.4.1双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP薄膜）655

8.4.2流延聚丙烯薄膜662

8.4.3吹塑聚丙烯薄膜664

8.4.4聚丙烯薄膜产品的应用666

8.5聚丙烯纤维的制备及应用671

8.5.1聚丙烯纤维的发展、应用及前景671

8.5.2聚丙烯长纤维的生产工艺677

8.5.3聚丙烯非织造布生产工艺684

8.5.4聚丙烯注塑制品、模压制品及应用688

8.6聚丙烯的挤出过程705

8.6.1热塑性塑料挤出的历史705

8.6.2聚丙烯混料挤出生产线705

8.6.3聚丙烯挤出片、膜材料708

8.6.4聚丙烯板材716

8.6.5聚丙烯挤出管材720

8.6.6聚丙烯挤出异型材727

8.6.7聚丙烯反应挤出731

第九章 前景和展望745

9.1工业现状和展望745

9.1.1在通用树脂中有更快的发展速度745

9.1.2原料丙烯供应紧张746

9.1.3大型化趋势继续746

9.1.4对环境友好，材料替代中占优势747

9.1.5中国聚丙烯产能增长快，国产化技术开发好748

9.1.6不同地区的应用布局不同748

9.1.7最大10家生产公司占世界总能力的44.7%，中国石化位居第二750

9.2技术发展趋势751

9.2.1催化剂引领聚丙烯技术进步751

9.2.2多区循环反应器（MZCR）工艺开发进展很快762

9.2.3已工业化技术进一步完善764

9.2.4提高产品性能，开发更多新产品769