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| 編輯推薦： |
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聚烯烃材料具有综合性能优异、单体来源广泛易得的特点，并且密度小、加工温度低，对能源、水、粮食、健康和环境等影响人类可持续发展的要素均有重要影响，是人类美好生活不可或缺的重要材料。本书由聚烯烃国家工程研究中心组织编写，系统总结了高性能聚烯烃材料开发方面的理论和应用研究成果，如 “973计划”项目、国家科技攻关项目、中国石化科技攻关重大专项等，涉及国家科技进步二等奖、国家技术发明二等奖、中国专利金奖、中国专利优秀奖等。本书重点针对我国高性能聚烯烃材料开发中存在的短板和问题进行了分析和阐述，对从事高性能聚烯烃材料开发的科研和工程技术人员有所帮助。
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| 內容簡介： |
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《高性能聚烯烃材料》是“先进化工材料关键技术丛书”（第二批）的一个分册。本书在作者及其合作者几十年研究开发工作基础上，系统总结了高性能聚烯烃新产品开发和工艺技术创新的基础理论和生产技术。全书共八章，包括绪论、聚烯烃的微观结构及其表征方法、高压聚合工艺及其高性能产品、淤浆聚合工艺及其高性能产品、气相聚合工艺及其高性能产品、本体聚合工艺及其高性能产品、溶液聚合工艺及其高性能产品、聚烯烃的回收利用及其可持续发展。本书涉及国内外聚烯烃新材料开发的基础理论和生产技术最新进展，包括聚烯烃高性能新产品开发方法、高分子物理及微观结构表征、聚合工艺、加工技术等。本书还介绍了作者所在单位开发的几类聚烯烃原创新材料，可为我国聚烯烃产业从跟踪创新走向原始创新提供借鉴。《高性能聚烯烃材料》适合材料、化工领域，尤其是聚烯烃领域的科研和工程技术人员阅读，也可供高等学校高分子、功能材料、化工、应用化学及相关专业师生参考。
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| 關於作者： |
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乔金樑，博士生导师，分别在中国科技大学、中国石化北京化工研究院和北京大学获得学士、硕士和博士学位，曾在英国和日本学习进修。退休前，是中国石化首席专家。曾任中国石化北京化工研究院副院长、聚烯烃国家工程研究中心主任、中国化学会高分子学科委员会副主任委员、中国化工学会石油化工专业委员会副主任、国家“973计划”项目首席科学家、国家“863计划”新材料领域专家委员会委员等，现任中国合成树脂协会副理事长兼聚烯烃分会会长、中国材料学会高分子材料委员会常务理事，是首批国家新世纪百千万人才工程国家级人选、中国化工学会首批会士。已从事聚烯烃等高分子新材料开发工作40年，取得多项创新成果。已获国内外授权发明专利400多件，发表SCI论文120余篇。获国家发明二等奖2项，国家科技进步二等奖1项，省部级科技奖17项，中国专利金奖一项、优秀奖三项，还获得中国化学会“化学贡献奖”、亚洲化学联合会“经济发展杰出贡献奖” 、中国化工学会“侯德榜化工科学技术成就奖”、中国石油和化学工业联合会“赵永镐科技创新奖”和高分子成型加工“华锐成就奖”等。2011年受美国塑料工程师学会（SPE）邀请，成为在最权威聚烯烃国际会议做大会邀请报告的首位中国学者。宋文波，教授级高级工程师，先后在北京化工大学取得化学工程专业学士和材料学专业硕士学位。中国石化高级专家，中国石化北京化工研究院首席专家，曾任中国石化北京化工研究院新产品开发所所长。长期从事聚烯烃相关技术研发工作，先后负责或作为技术负责人承担国家重点研发计划等国家项目3项，中国石化重大攻关项目及“十条龙”攻关项目10余项。获国内外发明专利授权140余件，国内外发表论文50余篇。第一完成人获国家技术发明二等奖1项，中国发明专利银奖1项，优秀奖2项，中国石油和化学工业联合会专利金奖1项，省部级科技一等奖7项，二等奖13项。获中国科协“求是”杰出青年成果转化奖，中国石化“突出贡献专家”，中国化工学会“侯德榜化工科学技术奖——创新奖”等。郭梅芳，教授级高级工程师，分别在天津大学、北京化工大学和北京理工大学获得学士、硕士和博士学位，曾在英国学习进修。退休前，是中国石化高级专家，获中国石化直属机关“三八红旗手”、“中国石化突出贡献专家”称号。曾任中国石化北京化工研究院材料科学研究所副所长、中国石化高分子物理及表征重点实验室主任。一直从事高分子结构表征及高分子物理相关研究工作，将高分子物理及结构表征应用于聚烯烃新产品开发，取得多项创新成果。获国内外发明专利授权110多件，国内外发表论文40余篇。获国家技术发明二等奖1项，国家科技进步二等奖1项，省部级科技奖8项，中国专利银奖1项、中国专利优秀奖2项，中国石油和化学工业联合会专利金奖2项。
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| 目錄：
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第一章 绪论 001
第一节 聚烯烃的发展史 002
一、聚烯烃的定义和产业发展史 003
二、聚烯烃的产业化现状 004
第二节 高性能聚烯烃的制备原理 005
一、高性能聚烯烃的微观结构 005
二、聚烯烃的结构调控 006
第三节 高性能聚烯烃的制备方法 008
一、高性能聚烯烃的开发过程 008
二、聚烯烃的分子结构分级 010
三、高通量方法用于高性能聚烯烃开发 011
四、高性能聚烯烃制备用催化剂和聚合工艺 012
五、高性能聚烯烃用助剂 014
六、制备高性能聚烯烃制品的加工技术 015
第四节 生物基聚烯烃 018
一、聚烯烃材料的碳足迹 018
二、生物基聚烯烃的产业化现状及发展前景 019
第五节 甲醇和烷烃制烯烃及聚烯烃 021
一、煤制甲醇，甲醇制烯烃及聚烯烃 021
二、甲醇基聚烯烃的特点及相关高性能聚烯烃的开发 022
三、乙烷、丙烷和混合烷烃脱氢制乙烯和丙烯 022
第六节 高性能聚烯烃开发面临的挑战与机遇 023
一、塑料的白色污染及回收利用 023
二、碳中和及循环经济发展模式 025
三、产能过剩及结构性过剩 026
四、如何降低我国的烯烃单体成本 027
五、高性能聚烯烃的发展机遇与途径 028
参考文献 033
第二章 聚烯烃的微观结构及其表征方法 037
第一节 分子量及其分布 038
一、凝胶渗透色谱法 039
二、场流分级技术 040
三、流变学方法 041
第二节 分子链组成及其分布 042
一、组成单元及其定量 042
二、基于结晶的分级方法 046
三、基于色谱的分级方法 051
四、基于溶解度的分级方法 055
五、交叉分级方法 057
六、GPC-红外吸收光谱联用 059
第三节 聚烯烃分子链结构多分散性与实现高性能化的关系 060
一、低可溶物透明聚丙烯 061
二、双峰和多峰聚乙烯 062
三、双峰和多峰聚丙烯 066
四、烯烃嵌段共聚物 070
第四节 凝聚态结构的表征 072
一、X射线散射 072
二、小角激光光散射 074
三、电子显微镜 075
四、原子力显微镜 079
五、同步辐射光源 080
参考文献 083
第三章 高压聚合工艺及其高性能产品 095
第一节 高压聚合工艺概述 096
一、高压聚合工艺发展史 096
二、主要单体、引发剂及聚合物 097
三、主要生产工艺 101
四、产业发展的核心关键技术 104
第二节 低密度聚乙烯 105
一、分子链结构与性能 105
二、单体及引发剂 107
三、聚合反应及生产工艺 108
四、加工及应用技术 111
第三节 乙烯/醋酸乙烯酯共聚物 113
一、分子链结构及性能 113
二、单体及引发剂 115
三、聚合反应及工艺 116
四、加工及应用技术 117
第四节 乙烯/丙烯酸及其衍生物类共聚物 119
一、分子链结构与性能 119
二、单体及引发剂 120
三、聚合反应及工艺 120
四、加工及应用技术 122
五、烯烃类离子聚合物 124
第五节 乙烯高压聚合工艺技术发展趋势 128
参考文献 129
第四章 淤浆聚合工艺及其高性能产品 133
第一节 CX釜式工艺及其树脂产品 134
一、工艺特点 134
二、高性能树脂产品 136
第二节 Hostalen釜式工艺及其树脂产品 139
一、工艺特点 139
二、高性能树脂产品 142
第三节 Innovene S环管工艺及其树脂产品 148
一、工艺特点 148
二、高性能树脂产品 156
第四节 MarTECHTM环管工艺及其树脂产品 160
一、工艺特点 160
二、高性能树脂产品 163
参考文献 165
第五章 气相聚合工艺及其高性能产品 167
第一节 气相聚乙烯工艺 168
一、单反应器气相流化床工艺 169
二、多反应器气相工艺 171
三、中国石化气液法工艺 175
第二节 气相聚乙烯高性能产品 177
一、钛系催化剂聚乙烯产品 177
二、茂金属催化剂聚乙烯产品 183
第三节 气相聚丙烯工艺 189
一、流化床反应器工艺 190
二、微动床反应器工艺 194
三、多区反应器工艺 200
四、气相聚丙烯连续预聚合技术 202
五、气相聚丙烯产品VOC脱除技术 203
第四节 气相聚丙烯高性能产品 204
一、高橡胶含量抗冲聚丙烯 204
二、软质聚丙烯 206
三、低热封温度无规共聚物 209
第五节 气相聚烯烃技术的发展趋势 211
一、聚乙烯气相技术发展趋势 211
二、聚丙烯气相技术发展趋势 213
参考文献 213
第六章 本体聚合工艺及其高性能产品 221
第一节 丙烯液相本体聚合工艺 222
一、釜式工艺 223
二、环管工艺 224
第二节 本体法聚丙烯工艺的高性能产品开发 230
一、基于高性能催化剂的产品开发 231
二、非对称外给电子体技术及高性能产品开发 234
三、丙烯/1-丁烯二元无规共聚技术及高性能产品开发 241
四、聚丙烯多相结构调控技术及高性能产品开发 245
五、高结晶聚丙烯技术及高性能产品开发 249
第三节 1-丁烯本体聚合及产品开发 251
一、1-丁烯本体聚合工艺 252
二、等规聚1-丁烯产品 256
第四节 本体法聚烯烃技术的发展 262
参考文献 262
第七章 溶液聚合工艺及高性能聚烯烃产品 267
第一节 烯烃溶液聚合工艺 268
一、聚烯烃树脂溶液聚合工艺 269
二、聚烯烃弹性体溶液聚合工艺 270
第二节 乙烯基弹性体 279
一、概述 279
二、乙烯基弹性体结构与性能 279
三、乙烯基弹性体商业化产品 284
第三节 丙烯基弹性体 289
一、概述 289
二、丙烯基弹性体的结构与性能 289
三、丙烯基弹性体商业化产品 291
第四节 烯烃嵌段共聚物 294
一、概述 294
二、烯烃嵌段共聚物的结构与性能关系 295
第五节 环烯烃聚合物和共聚物 301
一、概述 301
二、环烯烃聚合物及共聚物的结构与性能关系 301
三、环烯烃聚合物和环烯烃共聚物的制备方法 303
四、环烯烃共聚物产品 304
第六节 溶液聚合技术用于烯烃与极性单体共聚合 304
参考文献 309
第八章 聚烯烃的回收利用及其可持续发展 315
第一节 聚烯烃的物理回用 317
一、分选技术 318
二、增容剂技术 319
三、填料增强技术 320
四、力化学技术 322
第二节 废旧聚烯烃的化学回用 323
一、化学回用概述 323
二、聚烯烃的裂解 326
第三节 微波技术在聚烯烃回收利用及其可持续发展中的应用 328
一、物理回用方面 329
二、化学回用方面 331
三、小结 334
参考文献 335
缩写符号表 340
索引 345
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| 內容試閱：
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聚烯烃材料具有综合性能优异、单体来源广泛易得的特点，并且密度小、加工温度低，对能源、水、粮食、健康和环境等影响人类可持续发展的要素均有重要影响，是人类美好生活不可或缺的重要材料。1938年实现工业化以来，已大量替代其他材料，成为消费量最大的合成高分子材料。但是，由于发展速度过快，聚烯烃产业也面临许多挑战，主要包括白色污染、绿色发展和产能过剩等全球聚烯烃产业面临的共同挑战，也包括结构性过剩和原料成本高等我国聚烯烃行业面临的特殊挑战。这些挑战也是我国聚烯烃行业的重要发展机遇，而开发高性能聚烯烃产品是将挑战转化为机遇的重要途径。高性能聚烯烃包括性价比高且能替代其他材料的聚烯烃新产品、以废塑料或废弃生物质为原料制备的聚烯烃新材料和易回收的聚烯烃新材料等。这样的高性能聚烯烃材料可以使聚烯烃产业进入循环经济发展模式，使该产业得到持续稳定的健康发展。
由于分子结构和聚集态结构均十分复杂，控制聚烯烃微观结构是实现聚烯烃高性能化的核心，微观结构表征成为高性能聚烯烃开发过程的关键。高性能聚烯烃开发的驱动力是市场需求，市场需要的高性能产品或科学家认为市场可能需要的高性能材料首先需要通过高分子物理研究确定所需微观结构，再通过小试（催化剂和工艺技术）研究得到所需微观结构的样品，由微观结构表征确认后，进入中间试验阶段。中间试验产品加工成市场需要的制品后，经过微观结构表征和用户确认后，进入工业试验和市场开发阶段。最后，所开发的高性能新材料进入商业化开发阶段。只有满足市场需求的盈利产品才能真正实现商业化生产。显然，开发高性能聚烯烃新材料需要由高分子物理、微观结构表征、催化剂、聚合工艺、中间试验、成型加工、工业生产和市场开发等专业的技术人员组成技术团队，进行联合技术攻关。有时还需要单体制备和用户团队的技术人员参与。
本书作者所在单位中国石化北京化工研究院是我国最早从事聚烯烃技术开发的科研机构，拥有开发高性能聚烯烃新材料所需的所有专业研究单元，并建立了开发高性能聚烯烃新材料所需要的团队，拥有我国唯一的聚烯烃国家工程研究中心，本书作者均在聚烯烃国家工程研究中心从事高性能聚烯烃新产品开发工作。本书系统总结了笔者及其同事在高性能聚烯烃材料开发方面的理论和应用研究成果，包括近30年来参加的聚烯烃相关“973计划”项目（1999年度的“通用高分子材料高性能化的基础研究”和2005年度的“聚烯烃的多重结构及其高性能化的基础研究”）、国家自然科学基金委联合基金集成项目（2020年度的“烯烃溶液聚合中的若干基础问题研究”）、国家科技攻关项目（2016年度的“高性能绿色抗菌环保合成树脂开发及应用”和2016年度的“高性能合成树脂先进制备技术及应用示范”）、中国石化科技攻关重大专项（2017年度的“高附加值合成树脂关键技术开发及应用”）等。本书中部分成果荣获2004年度国家科学技术进步二等奖，2007年度和2012年度国家技术发明二等奖，2011年度中国专利金奖，2013年度、2015年度和2021年度中国专利优秀奖，2010年度、2012年度、2016年度和2019年度中国石化科技进步一等奖等。在此基础上，作者还参阅了大量国内外科技文献，重点针对我国高性能聚烯烃材料开发中存在的短板和问题进行了分析和阐述，希望对从事高性能聚烯烃材料开发的科研和工程技术人员有所帮助，进而促进我国聚烯烃产业的健康发展。
本书共八章，由乔金樑、宋文波和郭梅芳负责全书的统稿、修改和定稿。第一章由乔金樑撰写；第二章由郭梅芳撰写；第三章由张龙贵撰写；第四章由周俊领撰写；第五章由宋文波和张雅茹撰写；第六章由宋文波撰写；第七章由韩书亮和宋文波撰写；第八章由蒋海斌撰写。
本书涉及许多合作者的工作，还参考了大量国内外同行撰写的书籍和发表的论文资料，浙江大学范志强教授对书稿提出了不少修改意见，在此一并表示衷心感谢！
由于本书作者水平有限，疏漏之处在所难免，敬请广大读者不吝指正。
乔金樑、宋文波、郭梅芳、张龙贵、周俊领、蒋海斌、韩书亮、张雅茹
2022年11月于中国石化北京化工研究院
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