聚烯烃弹性体(POE)是什么材料
2023-09-27 来源:唯塑传播
POE是由乙烯、丙烯及其他α-烯烃共聚而成的一类聚烯烃材料,乙烯基弹性体主要以乙烯为主体结构单元,大多为乙烯-1-辛烯无规共聚产品,也有乙烯-1-己烯、乙烯-1-丁烯无规共聚产品。POE以茂金属催化剂为主的单中心催化剂通过溶液聚合工艺生产。
国产POE的诞生
此前国外公司对POE催化剂结构专利覆盖严密,生产技术不对外许可,我国的POE产品长期依赖进口。但自2010年起,北化院聚焦国家新材料战略需求,中国石化组织研究院开展实验室研究工作,集结院内各领域科研团队协同合作,持续开展POE技术开发工作。
2020年,北化院联合工程建设公司、茂名石化、华东理工大学和安工院共同开发了千吨级POE中试技术,随后在茂名石化建成了装置。进行了工程化技术开发,先后突破多项技术及工程难题,形成从自主催化剂到产品加工应用的POE成套技术。2022年9月,装置一次开车成功,打通了生产全流程,产出1000吨/年的POE合格粒料产品。
作为中国石化具有自主知识产权的“专精特新”产品之一,POE工业的发展,在很大程度上代表着我国新材料产业的突破,可以说POE是我国新材料工业发展的典型代表。
POE特点
POE与聚烯烃等高分子材料的相容性良好,POE的结构独特,本身性能优异,由支链影响所形成的柔软非晶结构和作为物理交联点的结晶乙烯链段共同组成,使其具有优异的韧性和良好的加工性;
POE无不饱和双键,具有优异的耐候性和耐化学性能;较强的剪切敏感性和高熔体强度,易于加工应用,易于回收和循环利用,还具有橡胶的柔韧性。因POE的特点,它既可替代部分橡胶,又可用作热塑性弹性体被单独使用,也可用于塑料共混改性增韧、增柔。
POE应用领域
聚烯烃弹性体产品由于性能优异,广泛应用于人们的日常生活中,如车用材料增韧改性、建筑、电子电器、日用品、医疗器材等领域,在汽车零部件中,具有耐老化、耐磨的作用;用于鞋材,能增加穿着舒适感;在新能源行业中,POE被大量应用于高性能光伏膜领域。POE产品已经涉及国计民生的方方面面,成为替代传统橡胶和部分塑料的极具发展前景的新型材料。
POE市场前景
近年来,全球POE消费量以平均每年高于8%的速度在增长。我国POE消费量以平均每年高于10%的速度增长,2021年,全球POE需求量超过140万吨,我国消费量将近50万吨,可见POE正处于高速发展期。
另外,随着全球汽车工业对整车提出可回收性的要求,我国的汽车工业政策也明确规定积极开展轻型材料、可回收材料、环保材料等车用新材料的研究。POE生产工艺绿色环保,材料本身具有良好的可回收性,制造成本和售价与传统增韧剂相比具有优势,替代传统增韧剂成为必然。