第1章　氯化聚乙烯基础

1.1　氯化聚乙烯国内外发展简史

氯化聚乙烯（CPE）是由聚乙烯经氯化反应制得的无规生成物，可视为乙烯、氯乙烯和1，2-二氯乙烯三元聚合物，几乎不存在双键结构。随着氯化条件、氯含量和聚乙烯原料的变化，可以制得从橡胶状到硬质塑料状的产品。

氯化聚乙烯的研究始于1938年，英国卜内门公司（I.C.I，Imperial Chemical Industries）用粒状低密度PE溶于四氧化碳等溶剂中进行氯化。因当时价格昂贵，产品拉伸强度低，未能推广应用。20世纪50年代中期，粉状高密度PE问世，同期即开始了水相悬浮法氯化工艺研究，制得物理性能优良的CPE。1959年西德赫斯特（Farbwerk，Hoechst）公司在CPE产品改性聚氯乙烯塑料方面取得成功，首先实现工业化生产，并以Hostalitz（PVC/CPE混合粉）投放市场。

1963年美国联合化学公司（Allied Chem.Corp.）相继生产Pas Kon CPE牌号产品；1965年该公司又生产弹性橡胶状的Plakon500获得成功，使产品的应用由塑料领域扩展到合成橡胶领域，引起世界各工业国家重视。随后，美国道化学公司于1967、日本昭和电工公司于1968、大阪曹达于1968年相继建设工业规模生产装置。自此以后，CPE的生产发展极为迅速。如美国道化学公司1967年投产时产量为5000t，至1982年超过2万吨。目前国外从事CPE生产、应用、结构与性能研究的有二十多个国家，一百多个单位。

国内从20世纪60年代开始就有北京塑料研究所、广州电器科学研究所、常州绝缘材料厂等单位先后进行水相法制CPE的研究。因设备腐蚀及CPE产品后处理等问题难以解决，而先后于1968年左右终止。湖南塑料研究所、山西太原塑料研究所等单位进行溶液法CPE的研究，1981年湖北化学研究所又进行固相氯化法制CPE的研究，该工艺于1983年由襄樊市第二化工厂组织工业性试产。

安徽省化工研究所根据本所生产低压PE的有利条件，于1973年进行了以氯苯为溶液制备CPE的研究。试验发现，溶剂消耗量大、产品成本高、工艺复杂，氯苯对工人健康有危害。因此1973年10月开始了以水为介质的水相悬浮法氯化工艺的研究。其简单工艺如下：

1973年到1975年年底经两年多的试验，试制产品6t以上，产品供江南造船厂生产CPE/PVC高强度管和试制船用电缆获得成功。1975年12月由省科技局和石化局主持通过了15吨/年规模的扩试技术鉴定。1976年6月在芜湖市化工厂建立100吨/年规模的CPE中试装置，1981年1月水相悬浮法100吨/年CPE中试通过了省级技术鉴定。同年8月在星火化工厂筹建千吨工业化试验装置。1984年11月化工部二局主持通过千吨级CPE技术鉴定。1982年5月和1987年9月在安徽省分别召开第一、第二次全国CPE应用技术交流会，促进了CPE应用技术的发展，使CPE销售量由1981年的不足一百吨上升至1987的近两千吨。其中生产能力较大的有山东潍坊化工厂（800吨/年）、芜湖市化工厂（800吨/年）、江西星火化工厂（500吨/年）、江苏东台磷肥厂（500吨/年）、太仓塑料助剂厂（400吨/年）、衡阳湘华化工厂（300吨/年）、张家口树脂厂（200吨/年）、襄樊市第二化工厂（300吨/年、固相法）等。

1990亚星独家引进德国赫司特公司技术，建成国内首套CPE生产装置，经过多年的技术改造并扩产，至2009年亚星CPE产量达18万吨，跃居世界第一位，成为全球CPE行业的杰出代表。2010年生产CPE的厂家达50家，总产量达50余万吨，除一部分出口外，大多数在国内应用。与发达国家相比，美国CM橡胶的用量占CPE总产量的50％以上，而塑料型PE-C不足50％。而2010年我国CM橡胶的用量是总产量的25％～30％，差距甚远。到2015年“十二五”规划结束时，我国PE-C和CM的总产量将突破100万吨大关，按发达国家要求CM的用量要在50万吨以上。我国在CM的应用和推广上任重而道远。