一、聚乙烯是什么材料

聚乙烯是一種常見的塑料材料，也是一種環保、耐用、安全的材料。聚乙烯是一種由乙烯單體聚合而成的一種熱塑性塑料，在工業(ye)上，也包括乙烯與(yu)少量α-烯烴的(de)共聚(ju)物。聚乙烯的分子結構和石(shi)蠟(la)相似(si)，只是(shi)分子量要大得多。聚乙(yi)烯的某些性質有(you)點像石(shi)蠟(la)，表面似(si)蠟(la)狀(zhuang)，柔軟、潤滑、半透(tou)明，但(dan)比石(shi)蠟(la)要堅(jian)韌得多。

聚乙烯塑(su)(su)料(liao)具有(you)良(liang)好(hao)的(de)韌性、柔軟性和耐磨性，可以用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造各種塑(su)(su)料(liao)制(zhi)品(pin)，如塑(su)(su)料(liao)袋(dai)、塑(su)(su)料(liao)瓶(ping)、塑(su)(su)料(liao)桶(tong)、塑(su)(su)料(liao)管等(deng)。同時，聚乙烯還(huan)可以用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造食(shi)品(pin)包裝、醫療器(qi)械(xie)、化妝(zhuang)品(pin)容器(qi)等(deng)產品(pin)。聚乙烯也可加(jia)工(gong)制(zhi)成薄(bo)膜(mo)、電(dian)線電(dian)纜(lan)護套、管材(cai)、各種中空制(zhi)品(pin)、注塑(su)(su)制(zhi)品(pin)、纖維等(deng)。廣泛用(yong)(yong)于(yu)農業、包裝、電(dian)子電(dian)氣、機械(xie)、汽車、日(ri)用(yong)(yong)雜品(pin)等(deng)方(fang)面。

聚(ju)(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)依聚(ju)(ju)合方法、分子量高低(di)(di)、鏈結構之(zhi)不(bu)同(tong)，分高密度聚(ju)(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)（HDPE）、低(di)(di)密度聚(ju)(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)（LDPE）及(ji)線(xian)性低(di)(di)密度聚(ju)(ju)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚乙烯(xi)(xi)樹脂為(wei)無(wu)毒、無(wu)味的白(bai)色(se)粉(fen)末或顆粒(li)，外觀呈乳白(bai)色(se)，有(you)(you)(you)似蠟(la)的手感，吸水(shui)率(lv)低，小于0.01%。聚乙烯(xi)(xi)膜(mo)透(tou)明，并隨(sui)結晶度的提高而降低。聚乙烯(xi)(xi)膜(mo)的透(tou)水(shui)率(lv)低但透(tou)氣(qi)性較大，不適于保(bao)鮮包裝而適于防潮包裝。易燃、氧(yang)指數為(wei)17.4，燃燒時低煙，有(you)(you)(you)少(shao)量(liang)熔融落滴，火(huo)焰(yan)上黃下藍，有(you)(you)(you)石(shi)蠟(la)氣(qi)味。聚乙烯(xi)(xi)的耐水(shui)性較好。制品(pin)表面無(wu)極(ji)性，難以粘(zhan)合和(he)印(yin)刷，經表面處(chu)理有(you)(you)(you)所(suo)改善。支鏈多(duo)其耐光降解和(he)耐氧(yang)化能力(li)差(cha)。

其分子量在1萬～10萬范圍內。分子量超過10萬的則為超高分子量聚乙烯。分子量越高，其物理力學性能越好，越接近工程材料的要求水平。但分子量越高，其加工的難度也隨之增大。聚乙烯熔點為100～130℃其耐低溫性能優良。在-60℃下仍可保持良好的力學性能，但使用溫度在80~110℃。常溫下不(bu)溶于(yu)任何已(yi)知(zhi)溶劑(ji)中，70℃以上可(ke)少(shao)量溶解于(yu)甲苯、乙酸(suan)戊酯、三氯乙烯等溶劑(ji)中。

2、化學特性

聚(ju)乙烯化(hua)(hua)學穩定(ding)性較好(hao)，室溫下(xia)可耐(nai)稀硝(xiao)酸(suan)(suan)、稀硫酸(suan)(suan)和任(ren)何濃度的鹽酸(suan)(suan)、氫氟(fu)酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)、甲酸(suan)(suan)、醋(cu)酸(suan)(suan)、氨(an)水(shui)、胺類(lei)、過氧(yang)化(hua)(hua)氫、氫氧(yang)化(hua)(hua)鈉、氫氧(yang)化(hua)(hua)鉀等溶液。但(dan)不耐(nai)強(qiang)氧(yang)化(hua)(hua)的腐(fu)蝕(shi)，如發(fa)(fa)煙硫酸(suan)(suan)、濃硝(xiao)酸(suan)(suan)、鉻(ge)酸(suan)(suan)與(yu)硫酸(suan)(suan)的混合液。在(zai)室溫下(xia)上述溶劑會對聚(ju)乙烯產生緩慢(man)的侵蝕(shi)作(zuo)用，而(er)在(zai)90～100℃下(xia)，濃硫酸(suan)(suan)和濃硝(xiao)酸(suan)(suan)會快速地侵蝕(shi)聚(ju)乙烯，使其(qi)破壞(huai)或分解。聚(ju)乙烯容易光氧(yang)化(hua)(hua)、熱氧(yang)化(hua)(hua)、臭氧(yang)分解，在(zai)紫外線作(zuo)用下(xia)容易發(fa)(fa)生降解，炭黑對聚(ju)乙烯有優異的光屏蔽(bi)作(zuo)用。受輻射(she)后可發(fa)(fa)生交(jiao)聯、斷鏈、形成不飽和基團等反應(ying)。

3、力學特性

聚乙烯的力學性(xing)(xing)(xing)能一般，拉(la)伸強(qiang)度較(jiao)低，抗(kang)蠕變性(xing)(xing)(xing)不好(hao)，耐(nai)沖(chong)(chong)擊(ji)性(xing)(xing)(xing)好(hao)。沖(chong)(chong)擊(ji)強(qiang)度LDPE>LLDPE>HDPE，其他(ta)力學性(xing)(xing)(xing)能LDPE結晶度和(he)相對分(fen)子質(zhi)量(liang)的影響，隨著這幾(ji)項指標的提高，其力學性(xing)(xing)(xing)能增大。耐(nai)環境應力開(kai)裂性(xing)(xing)(xing)不好(hao)，但當相對分(fen)子質(zhi)量(liang)增加時(shi)，有(you)所改善。耐(nai)穿刺性(xing)(xing)(xing)好(hao)，其中LLDPE最好(hao)。

4、熱學特性

聚(ju)乙烯的(de)耐熱性不高(gao)(gao)，隨(sui)相對(dui)分子質(zhi)量(liang)和結(jie)晶度的(de)提(ti)高(gao)(gao)有(you)所改善。耐低溫性能(neng)好，脆性溫度一般(ban)可(ke)達-50℃以(yi)下；并(bing)隨(sui)相對(dui)分子質(zhi)量(liang)的(de)增大，最(zui)低可(ke)達-140℃。聚(ju)乙烯的(de)線膨脹系數大，最(zui)高(gao)(gao)可(ke)達（20～24）×10-5/K。熱導率較高(gao)(gao)。

5、電學特性

因聚(ju)乙烯無(wu)極性，所以具(ju)有介電損耗低、介電強度大的(de)電性能(neng)優異，即可(ke)以做(zuo)調頻絕緣(yuan)材料(liao)、耐電暈(yun)性塑料(liao)，又可(ke)以做(zuo)高壓絕緣(yuan)材料(liao)。

6、環境特性

聚乙烯屬于烷烴惰性聚合物，具有良好的化學穩定性。在常溫下耐酸、堿、鹽類水溶液的腐蝕，但不耐強氧化劑如發煙硫酸、濃硝酸和鉻酸等。聚乙烯在60℃以下不溶于一般溶劑，但與脂肪烴、芳香烴、鹵代烴等長期接觸會溶脹或龜裂。溫度超過60℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松節油、礦物油及石蠟中；溫度高于100℃，可溶于四氫化萘。由于聚(ju)乙烯分子(zi)中含有少量雙(shuang)鍵和(he)醚鍵，日曬(shai)、雨淋都會引(yin)起(qi)老化，需要加入抗氧(yang)劑和(he)光穩(wen)定劑改(gai)善(shan)。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的流動性(xing)好，加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)溫(wen)度(du)(du)低，粘(zhan)(zhan)度(du)(du)大小適中，分解溫(wen)度(du)(du)低，在惰(duo)性(xing)氣體中高溫(wen)度(du)(du)300℃不分解，所以是一種(zhong)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)性(xing)能很(hen)好的塑料。但LLDPE的粘(zhan)(zhan)度(du)(du)稍高，需(xu)要(yao)增加(jia)(jia)電(dian)機(ji)功率20%～30%；易發生熔體破裂，需(xu)增加(jia)(jia)口模間隙和(he)加(jia)(jia)入加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)助劑(ji)；加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)溫(wen)度(du)(du)稍高，可達200～215℃。聚(ju)乙(yi)烯的吸(xi)水率低，加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)前不需(xu)要(yao)干燥處理。

聚乙烯熔體(ti)屬(shu)于非牛(niu)頓流(liu)體(ti)，粘(zhan)度隨(sui)溫度的(de)(de)變化波動較小(xiao)，而剪切(qie)速率(lv)的(de)(de)增(zeng)加(jia)下(xia)降(jiang)快，并(bing)呈線性(xing)關系，其中以(yi)LLDPE的(de)(de)下(xia)降(jiang)最慢。

聚乙烯制品在冷卻過(guo)程(cheng)中容(rong)易(yi)結晶，因此，在加工過(guo)程(cheng)中應(ying)注(zhu)意模(mo)溫。以控制(zhi)(zhi)制(zhi)(zhi)品的(de)結晶度，使之具有不同的(de)性能(neng)。聚乙烯(xi)的(de)成型收縮率(lv)大，在設計模(mo)具時一定要(yao)考慮(lv)。