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)工業上，也包(bao)括乙烯與少量α-烯烴(jing)的共聚物。聚乙(yi)烯的分子(zi)結(jie)構和石(shi)蠟相似(si)，只(zhi)是(shi)分子(zi)量(liang)要大得多。聚乙烯的某些性質有點(dian)像石(shi)蠟，表面(mian)似(si)蠟狀，柔軟、潤滑、半(ban)透明(ming)，但比(bi)石(shi)蠟要堅韌得多。

聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)塑(su)(su)料(liao)(liao)具有(you)良好的韌性、柔軟性和耐磨性，可以(yi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)(zhi)造各種(zhong)塑(su)(su)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)品(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(deng)。同時，聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)還(huan)可以(yi)用(yong)(yong)于(yu)(yu)制(zhi)(zhi)造食品(pin)包裝、醫(yi)療器械(xie)、化妝品(pin)容器等(deng)產品(pin)。聚(ju)(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)也可加(jia)工制(zhi)(zhi)成(cheng)薄膜、電(dian)線電(dian)纜(lan)護套、管(guan)材、各種(zhong)中空制(zhi)(zhi)品(pin)、注塑(su)(su)制(zhi)(zhi)品(pin)、纖(xian)維等(deng)。廣泛用(yong)(yong)于(yu)(yu)農業、包裝、電(dian)子電(dian)氣、機械(xie)、汽車(che)、日用(yong)(yong)雜品(pin)等(deng)方面(mian)。

聚(ju)乙烯(xi)依(yi)聚(ju)合方法、分子量高(gao)低、鏈結(jie)構之不(bu)同，分高(gao)密度(du)(du)聚(ju)乙烯(xi)（HDPE）、低密度(du)(du)聚(ju)乙烯(xi)（LDPE）及線性低密度(du)(du)聚(ju)乙烯(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚(ju)乙烯(xi)樹脂為無毒、無味(wei)的(de)白色粉末(mo)或(huo)顆粒，外觀呈乳白色，有似蠟(la)的(de)手感，吸水(shui)(shui)率低(di)，小于0.01%。聚(ju)乙烯(xi)膜(mo)透明，并隨(sui)結(jie)晶度的(de)提高而降低(di)。聚(ju)乙烯(xi)膜(mo)的(de)透水(shui)(shui)率低(di)但透氣性(xing)較大，不(bu)適于保鮮(xian)包裝而適于防潮包裝。易(yi)燃、氧(yang)指數(shu)為17.4，燃燒時低(di)煙(yan)，有少(shao)量(liang)熔融落滴(di)，火焰上黃下(xia)藍，有石蠟(la)氣味(wei)。聚(ju)乙烯(xi)的(de)耐水(shui)(shui)性(xing)較好。制品(pin)表面(mian)無極(ji)性(xing)，難以粘合和印刷，經(jing)表面(mian)處(chu)理有所改善。支鏈多(duo)其耐光降解和耐氧(yang)化(hua)能力(li)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(yu)任何已知溶(rong)劑中，70℃以上可少量溶(rong)解于(yu)甲苯、乙(yi)酸戊酯、三(san)氯乙(yi)烯等溶(rong)劑中。

2、化學特性

聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)化(hua)學穩定性(xing)較好，室溫(wen)(wen)下可耐(nai)稀硝(xiao)酸(suan)(suan)、稀硫酸(suan)(suan)和任何濃(nong)(nong)度的鹽酸(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)、甲(jia)酸(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)、氨(an)水(shui)、胺類、過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)氫、氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈉、氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)等(deng)溶液(ye)。但不(bu)耐(nai)強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)的腐蝕(shi)，如發(fa)(fa)煙硫酸(suan)(suan)、濃(nong)(nong)硝(xiao)酸(suan)(suan)、鉻(ge)酸(suan)(suan)與硫酸(suan)(suan)的混合液(ye)。在(zai)(zai)室溫(wen)(wen)下上述溶劑會(hui)(hui)對(dui)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)產(chan)生(sheng)緩慢的侵蝕(shi)作用(yong)，而在(zai)(zai)90～100℃下，濃(nong)(nong)硫酸(suan)(suan)和濃(nong)(nong)硝(xiao)酸(suan)(suan)會(hui)(hui)快(kuai)速(su)地侵蝕(shi)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)，使其(qi)破壞或分解(jie)。聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)容易光(guang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、熱(re)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、臭氧(yang)(yang)(yang)分解(jie)，在(zai)(zai)紫(zi)外(wai)線作用(yong)下容易發(fa)(fa)生(sheng)降解(jie)，炭黑(hei)對(dui)聚(ju)(ju)乙(yi)烯(xi)有優(you)異的光(guang)屏蔽作用(yong)。受輻射后可發(fa)(fa)生(sheng)交(jiao)聯、斷鏈、形(xing)成不(bu)飽和基團(tuan)等(deng)反應。

3、力學特性

聚乙烯的力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)一(yi)般，拉伸強(qiang)度較低，抗蠕變性(xing)(xing)不好(hao)(hao)，耐沖(chong)擊(ji)性(xing)(xing)好(hao)(hao)。沖(chong)擊(ji)強(qiang)度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)LDPE結晶(jing)度和相對分子質量的影響，隨著這幾項(xiang)指標的提(ti)高(gao)，其力學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)增大。耐環境應(ying)力開裂性(xing)(xing)不好(hao)(hao)，但當相對分子質量增加時，有所改善。耐穿刺性(xing)(xing)好(hao)(hao)，其中LLDPE最好(hao)(hao)。

4、熱學特性

聚(ju)乙烯(xi)的耐(nai)熱(re)性(xing)(xing)不高，隨(sui)相對分子(zi)質(zhi)量和結晶(jing)度(du)的提高有所改善。耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能好，脆性(xing)(xing)溫(wen)度(du)一般可(ke)達(da)-50℃以下；并隨(sui)相對分子(zi)質(zhi)量的增大(da)，最(zui)低(di)可(ke)達(da)-140℃。聚(ju)乙烯(xi)的線膨(peng)脹系數大(da)，最(zui)高可(ke)達(da)（20～24）×10-5/K。熱(re)導率較高。

5、電學特性

因聚乙烯無極性(xing)，所以具有(you)介電(dian)(dian)損耗低、介電(dian)(dian)強度大的電(dian)(dian)性(xing)能優異，即可以做調(diao)頻絕緣材(cai)(cai)料(liao)、耐電(dian)(dian)暈(yun)性(xing)塑料(liao)，又可以做高壓絕緣材(cai)(cai)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)乙烯分子中含有少量(liang)雙(shuang)鍵(jian)和醚(mi)鍵(jian)，日曬、雨(yu)淋都會引起老化，需(xu)要(yao)加(jia)入(ru)抗氧劑和光穩定劑改善。

7、加工特性

因(yin)LDPE、HDPE的流動性好(hao)，加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫(wen)度(du)低(di)，粘度(du)大小適中，分解溫(wen)度(du)低(di)，在惰性氣體中高溫(wen)度(du)300℃不分解，所以是一種加(jia)(jia)(jia)工(gong)性能很好(hao)的塑料。但(dan)LLDPE的粘度(du)稍(shao)高，需要增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)電(dian)機(ji)功率20%～30%；易發生熔體破(po)裂，需增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)(jia)口模間隙和(he)加(jia)(jia)(jia)入(ru)加(jia)(jia)(jia)工(gong)助劑；加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫(wen)度(du)稍(shao)高，可達200～215℃。聚乙烯的吸水率低(di)，加(jia)(jia)(jia)工(gong)前不需要干燥處(chu)理。

聚乙烯熔體(ti)屬(shu)于(yu)非(fei)牛頓流體(ti)，粘度隨溫度的(de)變化波動較小(xiao)，而剪切速(su)率的(de)增加下降快，并呈(cheng)線性關系，其中以LLDPE的(de)下降最慢(man)。

聚乙烯制品在冷卻過程中(zhong)容(rong)易結晶(jing)，因此，在加工過程中(zhong)應注意(yi)模溫(wen)。以控制(zhi)制(zhi)品的結晶(jing)度(du)，使之(zhi)具有不同的性能。聚(ju)乙(yi)烯的成型收縮率大(da)，在設計模具時一(yi)定要考(kao)慮。