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(ye)上，也包括乙烯(xi)(xi)與(yu)少量α-烯(xi)(xi)烴的共(gong)聚(ju)物。聚乙烯的分(fen)子(zi)結構和石(shi)蠟相(xiang)似(si)，只是分(fen)子(zi)量要大(da)得多。聚乙烯(xi)的某(mou)些(xie)性質有點(dian)像石(shi)蠟，表面似(si)蠟狀(zhuang)，柔軟(ruan)、潤滑(hua)、半透明(ming)，但比(bi)石(shi)蠟要堅(jian)韌得多。

聚乙(yi)烯(xi)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)具有良好的韌性(xing)、柔(rou)軟(ruan)性(xing)和(he)耐磨性(xing)，可以(yi)用(yong)于制造各種(zhong)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)制品(pin)，如(ru)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)袋、塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)瓶、塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)桶、塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)管(guan)等(deng)。同(tong)時(shi)，聚乙(yi)烯(xi)還可以(yi)用(yong)于制造食品(pin)包(bao)裝、醫療器(qi)械、化妝品(pin)容器(qi)等(deng)產品(pin)。聚乙(yi)烯(xi)也可加工制成薄(bo)膜(mo)、電(dian)(dian)線電(dian)(dian)纜護套、管(guan)材、各種(zhong)中空制品(pin)、注塑(su)(su)(su)制品(pin)、纖維等(deng)。廣泛用(yong)于農(nong)業(ye)、包(bao)裝、電(dian)(dian)子電(dian)(dian)氣、機(ji)械、汽車、日用(yong)雜品(pin)等(deng)方面。

聚乙(yi)烯(xi)依(yi)聚合方法、分子量高(gao)低(di)(di)、鏈結構之不同，分高(gao)密度(du)聚乙(yi)烯(xi)（HDPE）、低(di)(di)密度(du)聚乙(yi)烯(xi)（LDPE）及(ji)線性低(di)(di)密度(du)聚乙(yi)烯(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚(ju)(ju)乙(yi)烯樹脂為無(wu)毒、無(wu)味的(de)白色粉(fen)末或顆粒(li)，外(wai)觀呈(cheng)乳(ru)白色，有(you)(you)似蠟(la)的(de)手感，吸水率(lv)低(di)，小于(yu)0.01%。聚(ju)(ju)乙(yi)烯膜透(tou)明，并(bing)隨結晶(jing)度的(de)提高而降(jiang)低(di)。聚(ju)(ju)乙(yi)烯膜的(de)透(tou)水率(lv)低(di)但透(tou)氣性較(jiao)大，不適(shi)于(yu)保鮮包(bao)裝而適(shi)于(yu)防潮包(bao)裝。易燃、氧(yang)指數為17.4，燃燒時低(di)煙，有(you)(you)少量熔融落滴，火(huo)焰上黃下藍，有(you)(you)石蠟(la)氣味。聚(ju)(ju)乙(yi)烯的(de)耐水性較(jiao)好(hao)。制品表面無(wu)極性，難以粘合和印刷，經表面處理有(you)(you)所改(gai)善(shan)。支鏈多其耐光降(jiang)解和耐氧(yang)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(wen)下不溶于任(ren)何(he)已知溶劑中(zhong)，70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊(wu)酯(zhi)、三(san)氯乙烯等溶劑中(zhong)。

2、化學特性

聚(ju)乙(yi)烯化(hua)(hua)學穩定(ding)性較好，室溫(wen)下(xia)可(ke)耐稀(xi)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、稀(xi)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和任何濃(nong)度的鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、甲酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氨水、胺類、過(guo)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(bu)耐強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)的腐蝕，如發(fa)煙硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、濃(nong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、鉻酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)與硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的混合(he)液。在室溫(wen)下(xia)上述溶劑會對聚(ju)乙(yi)烯產生(sheng)緩慢的侵蝕作用，而在90～100℃下(xia)，濃(nong)硫酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和濃(nong)硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)會快速(su)地侵蝕聚(ju)乙(yi)烯，使其破壞(huai)或分解。聚(ju)乙(yi)烯容(rong)易光氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、熱氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、臭氧(yang)(yang)分解，在紫外線作用下(xia)容(rong)易發(fa)生(sheng)降解，炭(tan)黑對聚(ju)乙(yi)烯有優異(yi)的光屏蔽(bi)作用。受輻射后可(ke)發(fa)生(sheng)交聯、斷(duan)鏈、形(xing)成不(bu)飽(bao)和基團(tuan)等反應。

3、力學特性

聚乙烯(xi)的力學性(xing)能(neng)一般，拉伸強(qiang)度較低，抗蠕變性(xing)不好，耐沖擊性(xing)好。沖擊強(qiang)度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力學性(xing)能(neng)LDPE結(jie)晶度和相對(dui)分子質量的影(ying)響，隨著這幾項指標(biao)的提高，其力學性(xing)能(neng)增(zeng)大。耐環境(jing)應力開裂(lie)性(xing)不好，但當相對(dui)分子質量增(zeng)加時，有所改善(shan)。耐穿(chuan)刺性(xing)好，其中LLDPE最好。

4、熱學特性

聚乙(yi)烯(xi)(xi)的(de)(de)耐熱性(xing)不高(gao)，隨相對(dui)分子質量和結(jie)晶度(du)的(de)(de)提高(gao)有所改(gai)善。耐低(di)溫性(xing)能(neng)好，脆性(xing)溫度(du)一般可達(da)-50℃以(yi)下；并隨相對(dui)分子質量的(de)(de)增大，最低(di)可達(da)-140℃。聚乙(yi)烯(xi)(xi)的(de)(de)線膨脹系(xi)數(shu)大，最高(gao)可達(da)（20～24）×10-5/K。熱導率較高(gao)。

5、電學特性

因聚乙烯(xi)無(wu)極性(xing)，所(suo)以具有(you)介電損耗低、介電強度大的電性(xing)能優異，即可以做調(diao)頻絕緣材料、耐電暈(yun)性(xing)塑料，又可以做高壓絕緣材料。

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。由于聚乙(yi)烯分(fen)子中(zhong)含(han)有(you)少量雙(shuang)鍵和醚鍵，日曬(shai)、雨(yu)淋(lin)都會引(yin)起老化，需要加入抗氧劑和光穩(wen)定劑改善。

7、加工特性

因(yin)LDPE、HDPE的(de)流動性(xing)好，加(jia)工(gong)溫度(du)(du)低(di)，粘度(du)(du)大小(xiao)適中，分(fen)解溫度(du)(du)低(di)，在惰(duo)性(xing)氣(qi)體中高溫度(du)(du)300℃不(bu)(bu)分(fen)解，所以是一種加(jia)工(gong)性(xing)能很(hen)好的(de)塑料。但LLDPE的(de)粘度(du)(du)稍高，需(xu)要增(zeng)加(jia)電機功率20%～30%；易發生熔(rong)體破裂，需(xu)增(zeng)加(jia)口模間隙和(he)加(jia)入加(jia)工(gong)助劑；加(jia)工(gong)溫度(du)(du)稍高，可達200～215℃。聚乙烯的(de)吸水(shui)率低(di)，加(jia)工(gong)前不(bu)(bu)需(xu)要干(gan)燥(zao)處理。

聚乙烯(xi)熔(rong)體屬(shu)于(yu)非牛頓流體，粘度隨溫度的(de)變化波動較小，而剪(jian)切(qie)速率的(de)增加下(xia)降快，并(bing)呈線性關系，其中(zhong)以LLDPE的(de)下(xia)降最慢(man)。

聚乙烯制品在冷卻過程(cheng)中容易結晶，因此，在加工過程(cheng)中應注意模溫。以控制(zhi)制(zhi)品(pin)的結晶度，使之具有不(bu)同(tong)的性(xing)能。聚乙烯的成型收縮率大，在設(she)計模具時一定要(yao)考(kao)慮。