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(shao)量α-烯烴的共聚物。聚乙烯的分子結構和石(shi)蠟(la)相(xiang)似，只是(shi)分子量要(yao)(yao)大(da)得(de)(de)多。聚(ju)乙烯的某(mou)些性(xing)質(zhi)有點像石(shi)蠟(la)，表(biao)面(mian)似蠟(la)狀，柔(rou)軟、潤滑、半透明(ming)，但(dan)比石(shi)蠟(la)要(yao)(yao)堅韌得(de)(de)多。

聚乙(yi)烯塑(su)(su)料具有良好的韌性(xing)、柔軟性(xing)和耐磨性(xing)，可(ke)以用(yong)于制造各種塑(su)(su)料制品(pin)，如塑(su)(su)料袋、塑(su)(su)料瓶、塑(su)(su)料桶、塑(su)(su)料管(guan)等(deng)(deng)。同(tong)時(shi)，聚乙(yi)烯還可(ke)以用(yong)于制造食品(pin)包(bao)(bao)裝、醫療器(qi)械、化(hua)妝品(pin)容(rong)器(qi)等(deng)(deng)產品(pin)。聚乙(yi)烯也可(ke)加工制成薄膜(mo)、電線電纜護套、管(guan)材、各種中空制品(pin)、注塑(su)(su)制品(pin)、纖維(wei)等(deng)(deng)。廣泛(fan)用(yong)于農業、包(bao)(bao)裝、電子電氣(qi)、機械、汽車、日用(yong)雜(za)品(pin)等(deng)(deng)方面。

聚(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)依聚(ju)合方法、分子量高低(di)、鏈結構之不同，分高密度(du)聚(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)（HDPE）、低(di)密度(du)聚(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)（LDPE）及線性(xing)低(di)密度(du)聚(ju)乙(yi)烯(xi)(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚(ju)(ju)乙烯樹脂(zhi)為無毒(du)、無味的白色粉末(mo)或顆(ke)粒，外觀呈乳白色，有(you)(you)似(si)蠟的手感，吸水(shui)率(lv)低(di)(di)，小于0.01%。聚(ju)(ju)乙烯膜透明，并隨結(jie)晶度的提高而(er)降低(di)(di)。聚(ju)(ju)乙烯膜的透水(shui)率(lv)低(di)(di)但透氣性(xing)(xing)較大，不適(shi)于保鮮包裝而(er)適(shi)于防潮包裝。易燃、氧指數(shu)為17.4，燃燒時低(di)(di)煙，有(you)(you)少量熔融落滴，火焰上(shang)黃下藍，有(you)(you)石蠟氣味。聚(ju)(ju)乙烯的耐水(shui)性(xing)(xing)較好(hao)。制(zhi)品表(biao)面無極性(xing)(xing)，難以粘(zhan)合和印刷(shua)，經表(biao)面處(chu)理(li)有(you)(you)所改善。支(zhi)鏈多其耐光降解(jie)和耐氧化能力差。

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℃。常溫下不溶(rong)于任何已知溶(rong)劑中，70℃以上可少量(liang)溶(rong)解于甲苯、乙酸戊酯、三(san)氯乙烯(xi)等溶(rong)劑中。

2、化學特性

聚(ju)乙(yi)烯(xi)化(hua)(hua)學穩定性較好，室溫下可耐稀硝酸、稀硫(liu)(liu)酸和任何濃(nong)度(du)的(de)鹽酸、氫(qing)氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類(lei)、過氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氫(qing)、氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉、氫(qing)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鉀等溶液(ye)。但(dan)不耐強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的(de)腐蝕(shi)，如發(fa)煙(yan)硫(liu)(liu)酸、濃(nong)硝酸、鉻酸與硫(liu)(liu)酸的(de)混合液(ye)。在(zai)室溫下上(shang)述溶劑(ji)會對聚(ju)乙(yi)烯(xi)產(chan)生緩慢的(de)侵(qin)蝕(shi)作用，而在(zai)90～100℃下，濃(nong)硫(liu)(liu)酸和濃(nong)硝酸會快(kuai)速地侵(qin)蝕(shi)聚(ju)乙(yi)烯(xi)，使其破壞或分解(jie)。聚(ju)乙(yi)烯(xi)容易(yi)光(guang)(guang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、熱(re)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、臭(chou)氧(yang)(yang)分解(jie)，在(zai)紫外線作用下容易(yi)發(fa)生降(jiang)解(jie)，炭黑對聚(ju)乙(yi)烯(xi)有優(you)異的(de)光(guang)(guang)屏蔽作用。受輻射后(hou)可發(fa)生交聯、斷鏈、形成不飽和基團(tuan)等反應。

3、力學特性

聚乙烯的(de)力學性能(neng)一般(ban)，拉伸強度(du)較(jiao)低，抗蠕(ru)變性不好(hao)(hao)，耐(nai)沖擊性好(hao)(hao)。沖擊強度(du)LDPE>LLDPE>HDPE，其(qi)他(ta)力學性能(neng)LDPE結晶(jing)度(du)和相對分子質量的(de)影響，隨著這幾項(xiang)指標(biao)的(de)提高，其(qi)力學性能(neng)增大。耐(nai)環境應力開(kai)裂性不好(hao)(hao)，但當相對分子質量增加時，有所(suo)改善。耐(nai)穿刺(ci)性好(hao)(hao)，其(qi)中LLDPE最好(hao)(hao)。

4、熱學特性

聚乙烯的(de)(de)耐熱(re)性(xing)不高，隨相(xiang)對分子質量(liang)和(he)結晶度的(de)(de)提高有所改善。耐低(di)溫性(xing)能好，脆性(xing)溫度一般可達-50℃以下；并隨相(xiang)對分子質量(liang)的(de)(de)增大，最低(di)可達-140℃。聚乙烯的(de)(de)線膨脹系數(shu)大，最高可達（20～24）×10-5/K。熱(re)導(dao)率較高。

5、電學特性

因聚乙烯無極(ji)性(xing)，所以(yi)具有介(jie)電(dian)損耗低、介(jie)電(dian)強度大(da)的電(dian)性(xing)能優異，即可以(yi)做調頻絕緣材料、耐電(dian)暈性(xing)塑料，又可以(yi)做高壓絕緣材料。

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(fen)子中(zhong)含有少量雙鍵(jian)和(he)醚鍵(jian)，日曬、雨淋都(dou)會(hui)引起老化，需(xu)要(yao)加入抗氧劑和(he)光穩(wen)定劑改善。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的流動(dong)性好，加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)溫(wen)(wen)度低，粘度大小適中(zhong)，分(fen)解溫(wen)(wen)度低，在惰(duo)性氣體中(zhong)高(gao)溫(wen)(wen)度300℃不分(fen)解，所以(yi)是一(yi)種加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)性能很好的塑(su)料(liao)。但(dan)LLDPE的粘度稍高(gao)，需要增加(jia)(jia)(jia)電(dian)機(ji)功(gong)率20%～30%；易發(fa)生(sheng)熔(rong)體破裂，需增加(jia)(jia)(jia)口模間隙和(he)加(jia)(jia)(jia)入(ru)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)助劑；加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)溫(wen)(wen)度稍高(gao)，可達200～215℃。聚(ju)乙(yi)烯的吸水(shui)率低，加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)前不需要干燥處理。

聚乙烯熔(rong)體屬于非牛頓(dun)流體，粘度隨溫度的變化波(bo)動較(jiao)小，而剪(jian)切(qie)速率的增加下(xia)降快，并呈線(xian)性(xing)關系(xi)，其中以LLDPE的下(xia)降最慢。

聚乙烯制品在(zai)冷卻過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)容易結晶，因此，在(zai)加工過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)應注意模(mo)溫。以控制制品的結晶度，使(shi)之(zhi)具有不同的性(xing)能。聚乙烯的成型(xing)收縮率大，在(zai)設計模(mo)具時(shi)一定(ding)要考慮(lv)。