一、茂金屬的優(yōu)勢和缺點？

茂金屬聚乙烯是以茂金屬為催化劑合成的聚乙烯。

茂金屬催化劑是指由茂金屬主催化劑和路易斯酸助催化劑組成的催化體系。

聚乙烯（PE）是通用合成樹脂中的重要品種之一，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、線性低LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）。由于其價格便宜廣泛應用于農(nóng)業(yè)、包裝及日常生活中，在塑料工業(yè)中占有舉足輕重的地位。

茂金屬催化劑技術的發(fā)展，在很大程度上促進了PE技術的進步。因此茂金屬聚乙烯（mPE）也得到很快的發(fā)展，mPE是以茂金屬催化劑為基礎的聚乙烯，是最早實現(xiàn)工業(yè)化的茂金屬聚烯烴，也是目前從事研究和開發(fā)的公司最多、實用化進程最快、產(chǎn)量最大的茂金屬聚合物。

優(yōu)點:

茂金屬催化劑的多功能性，可用于范圍廣泛的各類聚烯烴生產(chǎn)：生產(chǎn)性能更好的聚合物- 即，熔點更低、光學性能更好、熱穩(wěn)定性更好的聚合物，提高對聚乙烯支鏈度的控制有更好的催化劑效率，因此，催化劑的生產(chǎn)規(guī)模比傳統(tǒng)催化劑生產(chǎn)小得多， Hoechst公司生產(chǎn)的100 g二茂鋯催化劑能產(chǎn)出100,000 kg 的塑料。

缺點：

需要高濃度鋁的助催化劑，使聚合物中殘余的鋁達到不可接受的程度，且成本很高，在齊格勒－納塔催化劑體系中中，活性金屬 : 鋁 = 1 : 50-200，而在茂金屬催化劑體系中， 活性金屬 : 鋁 = 1 : 1000-15000，茂金屬催化劑的成本高達每磅數(shù)千美元，高出齊格勒－納塔催化劑許多倍。

二、如何由乙烯制取聚乙烯?寫出反應的化學方程式,并指出反應的類型.

乙烯制取聚乙烯這個反應的化學方程式用這個分子式來表示：nCH2=CH2------------(催化劑) -[-CH--CH2-]-nCH3 反應的產(chǎn)物是聚乙烯.它是一種分子量很大（幾萬到幾十萬）的化合物,分子式可簡單寫為（C2H4）n.生成聚乙烯這樣的反應屬于聚合反應.在聚合反應里,分子量小的化合物（單體）分子互相結合成為分子量很大的化合物（高分子化合物）的分子.這種聚合反應也是加成反應,所以又屬于加成聚合反應,簡稱加聚反應.

聚合方法1、低密度聚乙烯 又稱“高壓軟塑料”.它是由乙烯單體用微量氧作引發(fā)劑,在1200一2000大氣壓、溫度為100一300℃條件下,用氧、有機過氧化物或偶氮化合物為引發(fā)劑進行聚合而成.

2、中密度聚乙烯 在30―70大氣壓、溫度為100―250℃條件下,用氧化鉻或氧化鉬作催化劑合成中密度聚乙烯.實踐中帶采用以下方法制得：

①將低密度聚乙烯與高密度聚乙烯按一定比例摻合制得；

②采用泥漿法或溶液法,由乙烯與丙烯、丁烯等第二單體共聚制得；

③采用高壓法生產(chǎn),由乙烯與醋酸乙烯、丙烯酸酯等第二單體共聚制得,或使乙烯轉化率控制在相當?shù)偷臈l件下制得；

④采用氣相法制得.

3、高密度聚乙烯 它是在常壓10個大氣壓和60―80℃條件下,用烷基鋁和四氯化鈦為主的催化劑聚合而成的.

三、乙烯合成聚乙烯的催化劑主要是什么？

乙烯聚合成聚乙烯利用的是乙烯分子的不飽和性以及雙鍵的不穩(wěn)定性，發(fā)生的是聚合反應。聚乙烯合成方法有多種，合成方法不同則催化劑也不同，烷基鋁、鉻系鈦系金屬等都可作為催化劑。

低密度聚乙烯的聚合條件是比較苛刻的，高溫高壓，在微量氧做引發(fā)劑的條件下聚合。

高密度聚乙烯的聚合主要是Ziegler-Natta引發(fā)劑，在溫和條件下即可聚合。

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四、高密度聚乙烯的加工方法

PE可用很寬的不同加工法制造。以乙烯為主要原料，丙烯、1-丁烯、己烯為共聚體，在催化劑的作用下，采用淤漿聚合或氣相聚合工藝，所得到的聚合物經(jīng)閃蒸、分離、干燥、造粒等工序，獲得顆粒均勻的成品。包括諸如片材擠塑、薄膜擠出、管材或型材擠塑，吹塑、注塑和滾塑。HDPE適合熱塑性成型加工的各種成型工藝，成型加工性好，如注塑，擠塑，吹塑，旋轉成型，涂覆、發(fā)泡工藝、熱成型、熱封焊、熱焊接等。

擠塑：用于擠塑生產(chǎn)的品級一般具有小于1的熔體指數(shù)和中寬到寬的MWD。在加工過程中，低的MI可獲得適宜的熔體強度。更寬MWD品級更適于擠塑，因為它們具有更高的生產(chǎn)速度，較低的模口壓力而且熔體斷裂趨勢減少。

PE有許多擠塑用途，如電線、電纜、軟管、管材和型材。管材應用范圍從用于天然氣小截面黃管到48in直徑用于工業(yè)和城市管道的厚壁黑管。大直徑中空壁管用作混凝土制成的雨水排水管和其它下水道管線的替代物增長迅速。

板材和熱成型：許多大型野餐型冷藏箱的熱成型襯里是由PE制成的，具有韌性、重量輕和耐用性。其它片材和熱成型產(chǎn)品包括擋泥板、槽罐襯里、盤盆防護罩、運輸箱和罐。一種大量的增長迅速的片材應用是地膜或池底村里，這是基于MDPE具有韌性、耐化學性和不滲透性。

吹塑：在美國銷售的 HDPE1/3以上用于吹塑用途。這些范圍從裝漂白劑、機油、洗滌劑、牛奶和蒸餾水的瓶子到大型冰箱、汽車燃料箱和筒罐。吹塑品級的特性指標，如熔體強度、ES－CR和韌性，與用于片材和熱成型應用級相似，故相似品級可以采用。

注射-吹塑通常用于制造更小的容器（小于16oz），用于包裝藥品、洗發(fā)液和化妝品。這種加工過程的一個優(yōu)點是生產(chǎn)瓶子自動去邊角，不需象一般吹塑加工那樣的后期修整步驟。盡管有某些窄MWD品級用于改進表面光潔度，一般使用中寬到寬MWD品級。

注塑：見上文“材料特性”。

滾塑：采用這種加工法的材料一般被粉碎成粉末料，使其在熱循環(huán)中熔融并流動。滾塑使用兩類PE：通用和可交聯(lián)類。通用級MDPE/HDPE通常的密度范圍從 0．935到 0．945g/CC，具有窄MWD，使產(chǎn)品具有高沖擊性和最小的翹曲，其熔體指數(shù)范圍一般為3―8。更高MI品級通常不適用，因為它們不具備滾塑制品希望的沖擊性和抗環(huán)境應力開裂性。

薄膜：PE薄膜加工一般用普通吹膜加工或平擠加工法。大多數(shù)PE用于薄膜，通用低密度PE（LDPE）或線性低密PE（LLDPE）都可用。HDPE薄膜級一般用于要求優(yōu)越的拉伸性和極好的防滲性的地方。例如，HDPE膜常用于商品袋、雜貨袋和食物包裝 。

標簽：聚乙烯密度加工