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(zai)工(gong)業上，也包括乙烯(xi)與少量α-烯(xi)烴(jing)的(de)共聚物。聚(ju)乙烯(xi)的(de)分子(zi)結構和石蠟(la)相似(si)，只是分子(zi)量(liang)要(yao)大(da)得多。聚乙烯的(de)某(mou)些性質有點像石蠟(la)，表面似(si)蠟(la)狀，柔軟、潤滑、半透明，但比石蠟(la)要(yao)堅韌得多。

聚乙(yi)烯(xi)(xi)塑(su)(su)料(liao)具有良好的(de)韌性、柔(rou)軟性和耐磨性，可以用(yong)于制造各(ge)種塑(su)(su)料(liao)制品(pin)(pin)，如塑(su)(su)料(liao)袋、塑(su)(su)料(liao)瓶、塑(su)(su)料(liao)桶、塑(su)(su)料(liao)管等(deng)。同時，聚乙(yi)烯(xi)(xi)還可以用(yong)于制造食品(pin)(pin)包裝、醫療器(qi)械(xie)、化妝品(pin)(pin)容器(qi)等(deng)產品(pin)(pin)。聚乙(yi)烯(xi)(xi)也(ye)可加工制成薄膜、電線電纜護套、管材、各(ge)種中空制品(pin)(pin)、注塑(su)(su)制品(pin)(pin)、纖維等(deng)。廣泛用(yong)于農業、包裝、電子電氣、機(ji)械(xie)、汽車、日用(yong)雜(za)品(pin)(pin)等(deng)方面。

聚(ju)乙烯(xi)依(yi)聚(ju)合(he)方法、分(fen)子量(liang)高低、鏈結構之不同，分(fen)高密度聚(ju)乙烯(xi)（HDPE）、低密度聚(ju)乙烯(xi)（LDPE）及線性低密度聚(ju)乙烯(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚乙烯樹脂為(wei)無(wu)毒(du)、無(wu)味(wei)的(de)(de)白(bai)色粉末或(huo)顆粒，外觀(guan)呈(cheng)乳(ru)白(bai)色，有(you)(you)似蠟(la)的(de)(de)手(shou)感(gan)，吸(xi)水率低(di)，小(xiao)于(yu)0.01%。聚乙烯膜(mo)透(tou)(tou)明，并隨結晶度的(de)(de)提高而降低(di)。聚乙烯膜(mo)的(de)(de)透(tou)(tou)水率低(di)但透(tou)(tou)氣性(xing)(xing)較大，不適于(yu)保鮮包裝而適于(yu)防(fang)潮包裝。易燃(ran)、氧指數為(wei)17.4，燃(ran)燒時(shi)低(di)煙，有(you)(you)少量熔融落滴，火焰上黃下(xia)藍，有(you)(you)石蠟(la)氣味(wei)。聚乙烯的(de)(de)耐水性(xing)(xing)較好。制品表面無(wu)極(ji)性(xing)(xing)，難以粘合和(he)印(yin)刷，經表面處理有(you)(you)所改善。支(zhi)鏈多其耐光降解和(he)耐氧化(hua)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(ren)何(he)已(yi)知溶(rong)劑中(zhong)，70℃以上可少量溶(rong)解于甲苯、乙酸戊酯、三(san)氯乙烯等溶(rong)劑中(zhong)。

2、化學特性

聚(ju)(ju)乙烯(xi)化(hua)(hua)學穩(wen)定性較好，室(shi)溫下可耐(nai)稀(xi)硝酸(suan)、稀(xi)硫(liu)(liu)酸(suan)和任何濃(nong)度的(de)鹽酸(suan)、氫氟酸(suan)、磷酸(suan)、甲酸(suan)、醋酸(suan)、氨水、胺類(lei)、過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氫、氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉、氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀等溶液。但不耐(nai)強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的(de)腐蝕，如發煙硫(liu)(liu)酸(suan)、濃(nong)硝酸(suan)、鉻酸(suan)與硫(liu)(liu)酸(suan)的(de)混合液。在室(shi)溫下上述溶劑會對(dui)聚(ju)(ju)乙烯(xi)產生緩(huan)慢的(de)侵蝕作用，而在90～100℃下，濃(nong)硫(liu)(liu)酸(suan)和濃(nong)硝酸(suan)會快速地侵蝕聚(ju)(ju)乙烯(xi)，使其破壞或分(fen)解(jie)。聚(ju)(ju)乙烯(xi)容(rong)易光氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、熱氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、臭氧(yang)(yang)分(fen)解(jie)，在紫外(wai)線作用下容(rong)易發生降解(jie)，炭(tan)黑對(dui)聚(ju)(ju)乙烯(xi)有優(you)異的(de)光屏蔽作用。受輻射(she)后可發生交(jiao)聯、斷鏈、形成不飽和基(ji)團等反(fan)應。

3、力學特性

聚乙烯的(de)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能一般，拉(la)伸(shen)強(qiang)度(du)較(jiao)低，抗蠕變性(xing)(xing)(xing)不好，耐(nai)(nai)沖擊性(xing)(xing)(xing)好。沖擊強(qiang)度(du)LDPE>LLDPE>HDPE，其(qi)(qi)他力(li)學性(xing)(xing)(xing)能LDPE結(jie)晶度(du)和相(xiang)對分(fen)子質量(liang)的(de)影響，隨著(zhu)這幾項指標的(de)提(ti)高，其(qi)(qi)力(li)學性(xing)(xing)(xing)能增(zeng)大。耐(nai)(nai)環境應力(li)開裂性(xing)(xing)(xing)不好，但(dan)當相(xiang)對分(fen)子質量(liang)增(zeng)加時，有所改善。耐(nai)(nai)穿刺性(xing)(xing)(xing)好，其(qi)(qi)中LLDPE最好。

4、熱學特性

聚乙(yi)烯(xi)的(de)耐熱(re)性不高(gao)(gao)，隨相對(dui)(dui)分子質量和結晶度的(de)提高(gao)(gao)有所改善。耐低溫(wen)(wen)性能好，脆性溫(wen)(wen)度一般(ban)可(ke)(ke)達-50℃以下；并(bing)隨相對(dui)(dui)分子質量的(de)增大，最低可(ke)(ke)達-140℃。聚乙(yi)烯(xi)的(de)線(xian)膨脹(zhang)系數大，最高(gao)(gao)可(ke)(ke)達（20～24）×10-5/K。熱(re)導率較高(gao)(gao)。

5、電學特性

因聚乙烯無(wu)極性(xing)，所以具有介電(dian)損耗低、介電(dian)強(qiang)度大的(de)電(dian)性(xing)能優(you)異，即可以做(zuo)調(diao)頻絕(jue)緣材料(liao)、耐電(dian)暈性(xing)塑料(liao)，又可以做(zuo)高壓絕(jue)緣材料(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(you)于聚乙烯分子中含(han)有少量(liang)雙(shuang)鍵和醚鍵，日曬、雨(yu)淋都會引起(qi)老化(hua)，需(xu)要加入(ru)抗氧劑和光穩定劑改善。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的流動性(xing)(xing)好，加工(gong)(gong)溫度低，粘度大(da)小適中(zhong)，分(fen)解溫度低，在惰性(xing)(xing)氣體中(zhong)高(gao)(gao)溫度300℃不(bu)分(fen)解，所以(yi)是一種加工(gong)(gong)性(xing)(xing)能(neng)很(hen)好的塑料。但LLDPE的粘度稍(shao)高(gao)(gao)，需(xu)要(yao)增(zeng)加電機功率(lv)20%～30%；易發(fa)生熔體破裂，需(xu)增(zeng)加口(kou)模間(jian)隙(xi)和加入加工(gong)(gong)助劑；加工(gong)(gong)溫度稍(shao)高(gao)(gao)，可達200～215℃。聚乙(yi)烯的吸水率(lv)低，加工(gong)(gong)前不(bu)需(xu)要(yao)干燥處理。

聚乙烯熔體(ti)屬于非牛頓(dun)流(liu)體(ti)，粘度隨溫度的變化波動較小，而剪(jian)切速率的增加下(xia)降快，并呈(cheng)線性(xing)關(guan)系，其中以(yi)LLDPE的下(xia)降最慢。

聚乙烯制品在冷卻過(guo)程中容易(yi)結晶，因此(ci)，在加工過(guo)程中應注意模溫。以控(kong)制制品的(de)結晶度，使(shi)之具有(you)不同的(de)性能。聚乙(yi)烯的(de)成(cheng)型收縮率大(da)，在設計模具時一(yi)定要考慮(lv)。