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，也包括乙烯與少量α-烯烴(jing)的共聚物。聚乙烯的分子結構(gou)和石(shi)蠟相似(si)，只是分子量要大得多。聚乙烯的某(mou)些性(xing)質(zhi)有點(dian)像石(shi)蠟，表面似(si)蠟狀，柔(rou)軟、潤(run)滑、半(ban)透(tou)明，但比石(shi)蠟要堅韌得多。

聚乙(yi)烯塑(su)(su)料(liao)(liao)具有良好的(de)韌性、柔軟性和(he)耐磨(mo)性，可(ke)以用于制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)各種塑(su)(su)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)(pin)，如塑(su)(su)料(liao)(liao)袋、塑(su)(su)料(liao)(liao)瓶、塑(su)(su)料(liao)(liao)桶、塑(su)(su)料(liao)(liao)管(guan)等。同時，聚乙(yi)烯還可(ke)以用于制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)食品(pin)(pin)包裝、醫療器械、化妝品(pin)(pin)容器等產品(pin)(pin)。聚乙(yi)烯也可(ke)加工制(zhi)(zhi)(zhi)成薄膜、電(dian)線電(dian)纜(lan)護套、管(guan)材、各種中(zhong)空(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)(pin)、注塑(su)(su)制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)(pin)、纖維(wei)等。廣泛用于農(nong)業、包裝、電(dian)子(zi)電(dian)氣、機械、汽車、日用雜品(pin)(pin)等方面。

聚乙(yi)烯依聚合方(fang)法、分(fen)子量高(gao)低、鏈(lian)結構之不(bu)同(tong)，分(fen)高(gao)密度聚乙(yi)烯（HDPE）、低密度聚乙(yi)烯（LDPE）及線(xian)性低密度聚乙(yi)烯（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚乙(yi)(yi)烯樹脂為(wei)無毒、無味的(de)白色粉末或顆(ke)粒，外觀呈乳白色，有(you)似(si)蠟的(de)手(shou)感，吸水率低，小于0.01%。聚乙(yi)(yi)烯膜透明(ming)，并(bing)隨結晶度的(de)提(ti)高(gao)而降低。聚乙(yi)(yi)烯膜的(de)透水率低但透氣性(xing)較(jiao)大(da)，不適于保鮮包裝而適于防潮包裝。易燃(ran)、氧(yang)指數為(wei)17.4，燃(ran)燒時低煙(yan)，有(you)少量(liang)熔融落滴，火焰(yan)上黃(huang)下藍，有(you)石(shi)蠟氣味。聚乙(yi)(yi)烯的(de)耐(nai)(nai)水性(xing)較(jiao)好。制(zhi)品表面(mian)無極性(xing)，難以粘合和印(yin)刷，經表面(mian)處理有(you)所改善。支鏈多其(qi)耐(nai)(nai)光降解(jie)和耐(nai)(nai)氧(yang)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℃。常溫下不(bu)溶(rong)于任何已(yi)知溶(rong)劑(ji)中，70℃以(yi)上可少(shao)量溶(rong)解于甲苯、乙(yi)酸戊酯、三(san)氯乙(yi)烯等溶(rong)劑(ji)中。

2、化學特性

聚(ju)(ju)乙烯(xi)(xi)化(hua)學穩定(ding)性較好，室(shi)溫(wen)下(xia)可耐(nai)稀硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)、稀硫(liu)酸(suan)(suan)和(he)任何(he)濃(nong)(nong)度的(de)鹽(yan)酸(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)、甲酸(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)、氨水、胺類、過(guo)氧(yang)(yang)化(hua)氫(qing)、氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鈉、氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)等溶液。但(dan)不耐(nai)強氧(yang)(yang)化(hua)的(de)腐(fu)蝕，如發(fa)煙(yan)硫(liu)酸(suan)(suan)、濃(nong)(nong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)、鉻酸(suan)(suan)與硫(liu)酸(suan)(suan)的(de)混合液。在室(shi)溫(wen)下(xia)上述溶劑(ji)會對聚(ju)(ju)乙烯(xi)(xi)產生緩慢的(de)侵蝕作用，而在90～100℃下(xia)，濃(nong)(nong)硫(liu)酸(suan)(suan)和(he)濃(nong)(nong)硝(xiao)(xiao)酸(suan)(suan)會快速地侵蝕聚(ju)(ju)乙烯(xi)(xi)，使(shi)其破壞或分(fen)解。聚(ju)(ju)乙烯(xi)(xi)容易光氧(yang)(yang)化(hua)、熱氧(yang)(yang)化(hua)、臭(chou)氧(yang)(yang)分(fen)解，在紫外線作用下(xia)容易發(fa)生降解，炭黑對聚(ju)(ju)乙烯(xi)(xi)有優異的(de)光屏蔽作用。受輻(fu)射后可發(fa)生交聯(lian)、斷鏈、形(xing)成不飽和(he)基團等反應。

3、力學特性

聚乙烯的(de)力學性(xing)(xing)能(neng)一般，拉伸強度較低，抗(kang)蠕變性(xing)(xing)不好(hao)，耐(nai)沖(chong)擊(ji)性(xing)(xing)好(hao)。沖(chong)擊(ji)強度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力學性(xing)(xing)能(neng)LDPE結晶度和(he)相對(dui)分子質(zhi)量的(de)影(ying)響，隨著這(zhe)幾(ji)項(xiang)指標的(de)提高，其力學性(xing)(xing)能(neng)增(zeng)大。耐(nai)環境應力開(kai)裂性(xing)(xing)不好(hao)，但當相對(dui)分子質(zhi)量增(zeng)加時，有所改(gai)善。耐(nai)穿刺性(xing)(xing)好(hao)，其中LLDPE最好(hao)。

4、熱學特性

聚(ju)乙烯(xi)的(de)(de)耐熱性(xing)(xing)不(bu)高，隨相對(dui)分(fen)子質(zhi)量和結晶度的(de)(de)提高有所改善(shan)。耐低溫(wen)性(xing)(xing)能好，脆(cui)性(xing)(xing)溫(wen)度一般可(ke)達-50℃以下(xia)；并(bing)隨相對(dui)分(fen)子質(zhi)量的(de)(de)增(zeng)大(da)，最(zui)(zui)低可(ke)達-140℃。聚(ju)乙烯(xi)的(de)(de)線膨脹系數大(da)，最(zui)(zui)高可(ke)達（20～24）×10-5/K。熱導率較高。

5、電學特性

因聚乙烯無極性(xing)，所以具有介(jie)電損耗低、介(jie)電強度大的電性(xing)能(neng)優異，即(ji)可(ke)以做調頻絕(jue)緣(yuan)材料、耐電暈(yun)性(xing)塑料，又可(ke)以做高(gao)壓絕(jue)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。由于聚(ju)乙烯分子中含有少量雙鍵(jian)和醚(mi)鍵(jian)，日曬、雨(yu)淋都會引起老(lao)化，需要加入抗氧劑和光穩(wen)定劑改善(shan)。

7、加工特性

因(yin)LDPE、HDPE的(de)(de)(de)流動性(xing)好(hao)，加(jia)(jia)工溫(wen)(wen)度(du)低(di)(di)，粘度(du)大小適中，分解(jie)溫(wen)(wen)度(du)低(di)(di)，在(zai)惰性(xing)氣體中高(gao)溫(wen)(wen)度(du)300℃不(bu)分解(jie)，所(suo)以是一種加(jia)(jia)工性(xing)能很好(hao)的(de)(de)(de)塑料。但LLDPE的(de)(de)(de)粘度(du)稍高(gao)，需要(yao)增加(jia)(jia)電(dian)機功率20%～30%；易(yi)發生熔體破(po)裂，需增加(jia)(jia)口模(mo)間隙和加(jia)(jia)入加(jia)(jia)工助劑；加(jia)(jia)工溫(wen)(wen)度(du)稍高(gao)，可達(da)200～215℃。聚乙烯的(de)(de)(de)吸水率低(di)(di)，加(jia)(jia)工前不(bu)需要(yao)干燥處理。

聚乙烯熔體(ti)屬(shu)于非(fei)牛頓流體(ti)，粘度隨溫度的變(bian)化波動(dong)較小，而剪切速率的增加下降快(kuai)，并呈線(xian)性關系，其中以LLDPE的下降最慢。

聚乙烯制品在冷(leng)卻(que)過程中(zhong)(zhong)容(rong)易結晶(jing)，因此，在加工過程中(zhong)(zhong)應(ying)注意模溫。以控制(zhi)制(zhi)品的結晶(jing)度，使之(zhi)具有不同的性能。聚乙烯的成(cheng)型收縮率大，在設計模具時一(yi)定要考慮。