【萬通商務(wù)網(wǎng)】什么是聚乙烯:
聚乙烯是最結(jié)構(gòu)簡單的高分子、也是應(yīng)用最廣泛的高分子材料 .
它是由重復(fù)的-CH2-單元連接而成的 . 聚乙烯是通過乙烯(CH2=CH2)的加成聚合而成的 .
聚乙烯的性能取決于它的聚合方式 . 在中等壓力(15-30大氣壓)、有機(jī)化合物催化條件下進(jìn)行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE) . 這種條件下聚合的聚乙烯分子是線性的、且分子鏈很長、分子量高達(dá)幾十萬 . 如果是在高壓力(100-300MPa)、高溫(190-210℃)、過氧化物催化條件下自由基聚合、生產(chǎn)出的則是低密度聚乙烯(LDPE)、它是支化結(jié)構(gòu)的 .
聚合壓力大。焊邏、中壓、低壓 .
聚合實施方法: 淤漿法、溶液法 、氣相法 .
產(chǎn)品密度大小:高密度、中密度、低密度、線性低密度 .
產(chǎn)品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量 .
聚乙烯特性
聚乙烯無臭、無毒、手感似蠟、具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70~-100℃)、化學(xué)穩(wěn)定性好、能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)、常溫下不溶于一般溶劑、吸水性小、電絕緣性能優(yōu)良 . 但聚乙烯對于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的、耐熱老化性差 .
聚乙烯的性質(zhì)因品種而異、主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度 .
聚乙烯的種類
1、LDPE:低密度聚乙烯、高壓聚乙烯
2、LLDPE:線形低密度聚乙烯
3、MDPE:中密度聚乙烯、雙峰樹脂
4、HDPE:高密度聚乙烯、低壓聚乙烯
5、UHMWPE:超高分子量聚乙烯
6、改性聚乙烯:CPE、交聯(lián)聚乙烯(PEX)
7、乙烯共聚物:乙烯-丙烯共聚物(塑料)、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烴(如辛烯POE、環(huán)烯烴)的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物(EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH)
分子量達(dá)到3、000、000-6、000、000的線性聚乙烯稱為超高分子量聚乙烯(UHMWPE) . 超高分子量聚乙烯的強(qiáng)度非常高、可以用來做防彈衣 .
主要方法:
液相法(又分為溶液法和淤漿法)和氣相法(物料在反應(yīng)器中的相態(tài)類型) . 我國主要采用齊格勒催化劑的淤漿法 .
條件與過程描述:純度99%以上的乙烯在催化劑四氯化鈦和一氯二乙基鋁存在下、在壓力0.1-0.5MPa和溫度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤漿 . 經(jīng)醇解破壞殘余的催化劑、中和、水洗、并回收汽油和未聚合的乙烯、經(jīng)干燥、造粒得到產(chǎn)品 .
HDPE:
1、淤漿法HDPE的生產(chǎn)流程
2、HDPE的特性
基本性能:無臭、無味、無毒的不透明的白色粉末、造粒后為乳白色顆粒 .
玻璃化溫度:-78℃ .
熔點:比低密度聚乙烯高、約126~136℃ .
密度:0.942-0.950(無定型態(tài)密度(25℃): 0.855 g/cm3、晶體密度(25℃): 1.00 g/cm3 . ) .
是分子為線型結(jié)構(gòu)、很少支化現(xiàn)象、是較典型的結(jié)晶高聚物 . 機(jī)械性能均優(yōu)于低密度聚乙烯、熔點、其脆化溫度比低密度聚乙烯低、約-100~-140℃ .
優(yōu)點:
1、良好的耐熱性(軟化點120-125℃)和耐寒性(脆化溫度:-70℃)、使用溫度可達(dá)100℃ .
2、機(jī)械性能(拉伸、彎曲、壓縮、剪切強(qiáng)度和硬度均優(yōu)于LDPE、耐磨性好 .
3、介電性能優(yōu)良(絕緣材料!) .
4、化學(xué)穩(wěn)定性良好、室溫下不溶于任何有機(jī)溶劑、耐酸、堿、鹽 .
5、吸水性和水蒸汽透過率很低(包裝好材料!) .
缺點:
1、耐老化性能(熱氧老化)較差——抗氧劑和紫外吸收劑 .
2、在受力作用下、熱變形溫度很低 .
線形低密度聚乙烯(LLDPE)
線形低密度聚乙烯的生產(chǎn)工藝主要通過溶液法和氣相法、將乙烯與帶有烷基的支化烯烴、如4-甲基-戊烯(4-methyl-1-pentene)、己烯、辛烯等共聚可以得到線性低密度聚乙烯(LLDPE) . 也可以是其他共聚單體LLDPE的特性? 線型低密度聚乙烯、分子中一般只有短支鏈存在 . 機(jī)械性能介于高密度和低密度聚乙烯兩者之間 . 熔點比普通低密度聚乙烯高15℃ . 耐低溫性能也比低密度聚乙烯好 . 耐環(huán)境應(yīng)力開裂性比普通低密度聚乙烯高數(shù)十倍 .
低密度聚乙烯(LDPE)
低密度聚乙烯(LDPE)的生產(chǎn)工藝用氧或過氧化物等作引發(fā)劑、使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法 .
乙烯經(jīng)二級壓縮后進(jìn)入反應(yīng)器、在壓力100~300MPa、溫度200~300℃及引發(fā)劑作用下聚合為聚乙烯、反應(yīng)物經(jīng)減壓分離、使未反應(yīng)的乙烯回收后循環(huán)使用、熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑后擠出造粒 .
LDPE的特性:低密度聚乙烯、是無色、半透明顆粒、分子中有長支鏈、分子間排列不緊密 . 低溫韌性很高 .
聚乙烯的加工與應(yīng)用:
聚乙烯可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工、廣泛應(yīng)用于制造薄膜、中空制品、纖維和日用雜品等 .
1、聚乙烯應(yīng)用薄膜:
低密度聚乙烯總產(chǎn)量的一半以上經(jīng)吹塑制成薄膜、這種薄膜有良好的透明性和一定的抗拉強(qiáng)度、廣泛用作各種食品、衣物、醫(yī)藥、化肥、工業(yè)品的包裝材料以及農(nóng)用薄膜 . 也可用擠出法加工成復(fù)合薄膜用于包裝重物 .
1975年以來、高密度聚乙烯薄膜也得到發(fā)展、它的強(qiáng)度高、耐低溫、防潮、并有良好的印刷性和可加工性 .
線型低密度聚乙烯的最大用途也是制成薄膜、其強(qiáng)度、韌性均優(yōu)于低密度聚乙烯、耐刺穿性和剛性也較好、透明性雖較差、仍稍優(yōu)于高密度聚乙烯 .
此外、還可以在紙、鋁箔或其他塑料薄膜上擠出涂布聚乙烯涂層、制成高分子復(fù)合材料 .
2、聚乙烯應(yīng)用中空制品:
高密度聚乙烯強(qiáng)度較高、適宜作中空制品 . 如牛奶瓶、去污劑瓶 . 可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器、或用澆鑄法制成槽車罐和貯罐等大型容器 .
3、聚乙烯應(yīng)用管板材:
擠出法可生產(chǎn)聚乙烯管材、高密度聚乙烯管強(qiáng)度較高、適于地下鋪設(shè) . 擠出的板材可進(jìn)行二次加工 . 也可用發(fā)泡擠出和發(fā)泡注射法將高密度聚乙烯制成低泡沫塑料、作臺板和建筑材料 . 防護(hù)套(例如纜索護(hù)套) .
4、聚乙烯應(yīng)用纖維
中國稱為乙綸、一般采用低壓聚乙烯作原料、紡制成合成纖維 . 乙綸主要用于生產(chǎn)漁網(wǎng)和繩索、或紡成短纖維后用作絮片、也可用于工業(yè)耐酸堿織物 .
目前已研制出超高強(qiáng)度聚乙烯纖維(強(qiáng)度可達(dá)3~4GPa)、可用作防彈背心、汽車和海上作業(yè)用的復(fù)合材料 .
5、聚乙烯應(yīng)用雜品:
用注射成型法生產(chǎn)的雜品包括日用雜品、人造花卉、周轉(zhuǎn)箱、小型容器、自行車和拖拉機(jī)的零件等 . 電冰箱容器、存儲容器、家用廚具、密封蓋等 . 制造結(jié)構(gòu)件時要用高密度聚乙烯 .
LLDPE的應(yīng)用:
薄膜、片材——主要的 .
注塑制品 .
電線電纜 .
滾塑制品——高速公路指示路標(biāo)桶 .
管和管道 .
其他 .
LDPE的應(yīng)用:
低密度聚乙烯相對軟一些、主要用于制造塑料薄膜 . 電線電纜 . 熱收縮護(hù)套
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