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，在工業上，也(ye)包括(kuo)乙(yi)烯(xi)與少量α-烯(xi)烴的共聚(ju)物(wu)。聚(ju)乙烯的(de)(de)分子(zi)結構和石(shi)蠟相似，只(zhi)是分子(zi)量要大得多。聚乙(yi)烯的(de)(de)某些性(xing)質有點像石(shi)蠟，表面(mian)似蠟狀，柔(rou)軟、潤滑(hua)、半透明，但比石(shi)蠟要堅韌得多。

聚乙(yi)烯(xi)塑(su)料(liao)(liao)具(ju)有良好的韌性、柔軟(ruan)性和耐磨性，可以(yi)(yi)用(yong)于制(zhi)(zhi)造各種(zhong)塑(su)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)，如塑(su)料(liao)(liao)袋、塑(su)料(liao)(liao)瓶、塑(su)料(liao)(liao)桶、塑(su)料(liao)(liao)管等(deng)。同(tong)時，聚乙(yi)烯(xi)還可以(yi)(yi)用(yong)于制(zhi)(zhi)造食品(pin)(pin)(pin)包裝(zhuang)、醫療(liao)器械(xie)、化妝品(pin)(pin)(pin)容器等(deng)產品(pin)(pin)(pin)。聚乙(yi)烯(xi)也(ye)可加(jia)工制(zhi)(zhi)成薄膜、電線電纜護(hu)套、管材、各種(zhong)中(zhong)空制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)、注塑(su)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)(pin)、纖(xian)維等(deng)。廣泛用(yong)于農業、包裝(zhuang)、電子電氣、機械(xie)、汽車(che)、日(ri)用(yong)雜(za)品(pin)(pin)(pin)等(deng)方面。

聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)依聚(ju)(ju)合方法、分子量(liang)高(gao)低(di)、鏈(lian)結構之不同，分高(gao)密(mi)度(du)(du)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)（HDPE）、低(di)密(mi)度(du)(du)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)（LDPE）及線性低(di)密(mi)度(du)(du)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚(ju)乙烯樹脂(zhi)為(wei)無(wu)(wu)(wu)毒、無(wu)(wu)(wu)味的白色粉(fen)末或顆粒，外(wai)觀呈乳(ru)白色，有(you)(you)似蠟的手感，吸水率低，小于(yu)0.01%。聚(ju)乙烯膜(mo)(mo)透明，并(bing)隨結晶度的提高而降低。聚(ju)乙烯膜(mo)(mo)的透水率低但透氣(qi)性較(jiao)大(da)，不適(shi)于(yu)保鮮包(bao)裝而適(shi)于(yu)防潮包(bao)裝。易燃、氧指數為(wei)17.4，燃燒(shao)時(shi)低煙，有(you)(you)少量熔融落滴，火焰上黃(huang)下藍，有(you)(you)石蠟氣(qi)味。聚(ju)乙烯的耐(nai)水性較(jiao)好。制品表(biao)面(mian)無(wu)(wu)(wu)極性，難以粘(zhan)合和印(yin)刷(shua)，經表(biao)面(mian)處(chu)理有(you)(you)所改善。支鏈多其耐(nai)光降解和耐(nai)氧化能力差。

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(chang)溫下不溶(rong)(rong)于任(ren)何已知(zhi)溶(rong)(rong)劑中，70℃以上可少量溶(rong)(rong)解于甲苯、乙(yi)酸戊(wu)酯(zhi)、三氯乙(yi)烯等溶(rong)(rong)劑中。

2、化學特性

聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)化(hua)學穩定性(xing)較(jiao)好，室溫下(xia)可(ke)耐稀硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、稀硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)和任(ren)何濃度(du)的鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氫(qing)(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)、氨水、胺類、過氧化(hua)氫(qing)(qing)、氫(qing)(qing)氧化(hua)鈉、氫(qing)(qing)氧化(hua)鉀(jia)等溶液。但不(bu)耐強氧化(hua)的腐(fu)蝕(shi)，如發煙(yan)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、濃硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)、鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)與硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的混(hun)合(he)液。在室溫下(xia)上述(shu)溶劑會(hui)對聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)產生(sheng)緩慢的侵(qin)蝕(shi)作用，而在90～100℃下(xia)，濃硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)和濃硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)會(hui)快速地(di)侵(qin)蝕(shi)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)，使(shi)其破壞或分解。聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)容(rong)易光(guang)氧化(hua)、熱(re)氧化(hua)、臭氧分解，在紫外(wai)線作用下(xia)容(rong)易發生(sheng)降解，炭黑對聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)有優異的光(guang)屏蔽作用。受輻射后可(ke)發生(sheng)交(jiao)聯、斷鏈(lian)、形成不(bu)飽和基團等反應。

3、力學特性

聚乙烯的(de)(de)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)一般，拉(la)伸強度(du)較(jiao)低，抗蠕變性(xing)(xing)不好，耐沖擊(ji)性(xing)(xing)好。沖擊(ji)強度(du)LDPE>LLDPE>HDPE，其他(ta)力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)LDPE結晶(jing)度(du)和(he)相對分子(zi)質量的(de)(de)影響，隨著這幾項指標的(de)(de)提高，其力學性(xing)(xing)能(neng)(neng)增大。耐環境(jing)應力開裂(lie)性(xing)(xing)不好，但當相對分子(zi)質量增加時，有(you)所(suo)改善。耐穿刺性(xing)(xing)好，其中LLDPE最好。

4、熱學特性

聚(ju)(ju)乙烯(xi)的(de)耐熱(re)性不高(gao)，隨相對分子質量和結晶度(du)的(de)提高(gao)有所改(gai)善。耐低溫(wen)性能(neng)好，脆性溫(wen)度(du)一般可(ke)(ke)達(da)(da)-50℃以下；并隨相對分子質量的(de)增(zeng)大，最低可(ke)(ke)達(da)(da)-140℃。聚(ju)(ju)乙烯(xi)的(de)線膨(peng)脹(zhang)系數大，最高(gao)可(ke)(ke)達(da)(da)（20～24）×10-5/K。熱(re)導(dao)率(lv)較(jiao)高(gao)。

5、電學特性

因聚乙(yi)烯無極(ji)性，所(suo)以具有介電(dian)損耗低、介電(dian)強度大的電(dian)性能優(you)異，即可(ke)以做(zuo)調頻(pin)絕緣(yuan)材料、耐(nai)電(dian)暈性塑料，又可(ke)以做(zuo)高壓絕緣(yuan)材料。

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(yu)聚乙烯分子(zi)中含有少量雙鍵(jian)和(he)醚(mi)鍵(jian)，日曬、雨淋都會(hui)引起老化，需要(yao)加(jia)入抗氧劑和(he)光穩(wen)定(ding)劑改善。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的流(liu)動性(xing)(xing)好，加(jia)工(gong)(gong)(gong)溫(wen)度低(di)，粘度大小適(shi)中，分解溫(wen)度低(di)，在惰性(xing)(xing)氣體中高(gao)溫(wen)度300℃不分解，所以是一種加(jia)工(gong)(gong)(gong)性(xing)(xing)能很好的塑料。但LLDPE的粘度稍高(gao)，需要增(zeng)加(jia)電(dian)機(ji)功率(lv)20%～30%；易發(fa)生熔體破裂，需增(zeng)加(jia)口模間隙和加(jia)入加(jia)工(gong)(gong)(gong)助(zhu)劑；加(jia)工(gong)(gong)(gong)溫(wen)度稍高(gao)，可達200～215℃。聚(ju)乙烯的吸水率(lv)低(di)，加(jia)工(gong)(gong)(gong)前(qian)不需要干燥處理。

聚乙(yi)烯熔體屬于非牛頓流體，粘度隨溫度的(de)(de)變化(hua)波動較小，而剪切速率的(de)(de)增加下降快(kuai)，并呈線性關系(xi)，其中以LLDPE的(de)(de)下降最慢(man)。

聚乙烯制品在冷(leng)卻過(guo)程(cheng)中容易結(jie)晶，因此(ci)，在加工過(guo)程(cheng)中應注意模溫。以控制制品的結(jie)晶度(du)，使之具有(you)不同的性能。聚乙烯(xi)的成型收縮(suo)率大(da)，在設(she)計模具時一定要考慮。