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(shang)，也包(bao)括乙烯與少量α-烯烴的共聚(ju)物。聚乙烯的(de)分(fen)子結構和石(shi)蠟相(xiang)似，只是分(fen)子量要大(da)得(de)多。聚乙(yi)烯的(de)某些性質(zhi)有點(dian)像石(shi)蠟，表面似蠟狀，柔軟、潤(run)滑、半透明(ming)，但比(bi)石(shi)蠟要堅韌得(de)多。

聚乙(yi)烯(xi)塑料具有良好的韌性(xing)、柔(rou)軟性(xing)和耐(nai)磨性(xing)，可以(yi)用于(yu)制(zhi)造各種塑料制(zhi)品，如塑料袋、塑料瓶、塑料桶、塑料管(guan)等。同時，聚乙(yi)烯(xi)還可以(yi)用于(yu)制(zhi)造食(shi)品包(bao)裝(zhuang)、醫療器(qi)械、化妝品容器(qi)等產品。聚乙(yi)烯(xi)也(ye)可加工制(zhi)成(cheng)薄膜、電(dian)線電(dian)纜(lan)護套、管(guan)材、各種中空(kong)制(zhi)品、注塑制(zhi)品、纖維(wei)等。廣泛用于(yu)農業、包(bao)裝(zhuang)、電(dian)子電(dian)氣、機械、汽車(che)、日(ri)用雜品等方面(mian)。

聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)依聚(ju)(ju)合方法、分(fen)子量(liang)高低、鏈結構之不同(tong)，分(fen)高密度(du)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)（HDPE）、低密度(du)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)（LDPE）及線性低密度(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(xi)樹(shu)脂為(wei)無(wu)(wu)毒、無(wu)(wu)味(wei)的(de)(de)白色粉末或(huo)顆(ke)粒，外觀呈乳白色，有(you)(you)(you)似蠟的(de)(de)手感，吸水率(lv)低，小于(yu)(yu)0.01%。聚(ju)乙烯(xi)膜(mo)透(tou)明，并隨結晶度的(de)(de)提高而(er)降低。聚(ju)乙烯(xi)膜(mo)的(de)(de)透(tou)水率(lv)低但(dan)透(tou)氣性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)大(da)，不適于(yu)(yu)保鮮包裝而(er)適于(yu)(yu)防潮(chao)包裝。易(yi)燃、氧指(zhi)數(shu)為(wei)17.4，燃燒時(shi)低煙(yan)，有(you)(you)(you)少量熔(rong)融落滴，火焰上黃(huang)下藍，有(you)(you)(you)石蠟氣味(wei)。聚(ju)乙烯(xi)的(de)(de)耐(nai)水性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)好。制(zhi)品表面無(wu)(wu)極性(xing)(xing)，難以粘合(he)和(he)印刷，經表面處理有(you)(you)(you)所改善。支鏈多其耐(nai)光降解和(he)耐(nai)氧化能力差(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(xia)不溶于任何已知溶劑(ji)中，70℃以上可少量(liang)溶解(jie)于甲苯、乙(yi)(yi)酸(suan)戊(wu)酯、三氯乙(yi)(yi)烯等溶劑(ji)中。

2、化學特性

聚(ju)(ju)乙烯(xi)化(hua)學穩定性較好，室溫下可耐稀(xi)硝酸(suan)(suan)(suan)、稀(xi)硫酸(suan)(suan)(suan)和任何濃(nong)(nong)度的鹽酸(suan)(suan)(suan)、氫(qing)氟酸(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)、甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)、醋(cu)酸(suan)(suan)(suan)、氨水、胺(an)類、過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)氫(qing)、氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈉、氫(qing)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀等溶(rong)液(ye)。但不耐強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)的腐蝕(shi)，如發(fa)煙硫酸(suan)(suan)(suan)、濃(nong)(nong)硝酸(suan)(suan)(suan)、鉻酸(suan)(suan)(suan)與(yu)硫酸(suan)(suan)(suan)的混合液(ye)。在室溫下上述(shu)溶(rong)劑會對聚(ju)(ju)乙烯(xi)產(chan)生緩慢的侵(qin)蝕(shi)作(zuo)用，而在90～100℃下，濃(nong)(nong)硫酸(suan)(suan)(suan)和濃(nong)(nong)硝酸(suan)(suan)(suan)會快速地侵(qin)蝕(shi)聚(ju)(ju)乙烯(xi)，使(shi)其破(po)壞或分解。聚(ju)(ju)乙烯(xi)容(rong)易光氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、熱氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、臭氧(yang)(yang)(yang)分解，在紫外線作(zuo)用下容(rong)易發(fa)生降解，炭黑對聚(ju)(ju)乙烯(xi)有(you)優異的光屏蔽作(zuo)用。受輻射(she)后可發(fa)生交(jiao)聯、斷鏈(lian)、形成不飽(bao)和基團等反應。

3、力學特性

聚乙烯的(de)力學性(xing)(xing)(xing)能一(yi)般，拉伸強度較(jiao)低，抗蠕變性(xing)(xing)(xing)不好(hao)，耐(nai)沖擊(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)好(hao)。沖擊(ji)(ji)強度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力學性(xing)(xing)(xing)能LDPE結晶(jing)度和相(xiang)對(dui)分子質量的(de)影響，隨著這幾(ji)項指(zhi)標的(de)提高(gao)，其力學性(xing)(xing)(xing)能增大。耐(nai)環(huan)境(jing)應力開裂性(xing)(xing)(xing)不好(hao)，但當相(xiang)對(dui)分子質量增加(jia)時，有所改善(shan)。耐(nai)穿刺性(xing)(xing)(xing)好(hao)，其中LLDPE最(zui)好(hao)。

4、熱學特性

聚(ju)乙烯的耐熱(re)性不高，隨(sui)相對分子(zi)質量和結(jie)晶度(du)的提高有所(suo)改善。耐低溫性能好，脆性溫度(du)一般可(ke)達(da)-50℃以下(xia)；并隨(sui)相對分子(zi)質量的增大(da)，最(zui)低可(ke)達(da)-140℃。聚(ju)乙烯的線膨脹系數大(da)，最(zui)高可(ke)達(da)（20～24）×10-5/K。熱(re)導(dao)率(lv)較高。

5、電學特性

因聚(ju)乙烯無極(ji)性，所以具有介電損耗低(di)、介電強度大的電性能優異，即可(ke)以做調頻絕緣材料(liao)、耐電暈性塑料(liao)，又可(ke)以做高(gao)壓絕緣材料(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。由于聚(ju)乙烯分子(zi)中(zhong)含有少量(liang)雙鍵和(he)醚鍵，日曬、雨淋都會(hui)引起老化，需(xu)要加(jia)入抗氧劑(ji)和(he)光穩定劑(ji)改善。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的(de)流動性好，加工(gong)溫(wen)(wen)度(du)低，粘(zhan)度(du)大小(xiao)適中(zhong)，分(fen)(fen)解溫(wen)(wen)度(du)低，在(zai)惰性氣體(ti)中(zhong)高溫(wen)(wen)度(du)300℃不(bu)分(fen)(fen)解，所以是(shi)一種加工(gong)性能很好的(de)塑料。但LLDPE的(de)粘(zhan)度(du)稍(shao)高，需(xu)要增(zeng)加電機功率20%～30%；易發生(sheng)熔體(ti)破(po)裂，需(xu)增(zeng)加口模間(jian)隙和加入加工(gong)助劑；加工(gong)溫(wen)(wen)度(du)稍(shao)高，可達200～215℃。聚(ju)乙烯的(de)吸水率低，加工(gong)前不(bu)需(xu)要干(gan)燥(zao)處理。

聚乙烯熔體屬于非牛頓流體，粘度隨溫(wen)度的(de)(de)變(bian)化波動較小，而(er)剪切速率的(de)(de)增(zeng)加下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)快，并呈線性(xing)關系，其(qi)中以LLDPE的(de)(de)下(xia)(xia)降(jiang)(jiang)最慢(man)。

聚乙烯制品在(zai)(zai)冷卻過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)容易結(jie)晶，因(yin)此，在(zai)(zai)加工過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)應注(zhu)意模溫。以控制制品的(de)結(jie)晶度(du)，使之具有不同的(de)性(xing)能。聚乙烯的(de)成(cheng)型收縮率大，在(zai)(zai)設計模具時一定要考慮(lv)。