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(liang)α-烯烴(jing)的共聚物。聚(ju)乙烯的分子結構和石(shi)蠟(la)相似(si)，只是分子量要大得多。聚乙烯(xi)的某些性質(zhi)有點像石(shi)蠟(la)，表(biao)面似(si)蠟(la)狀，柔軟、潤滑(hua)、半透明，但(dan)比(bi)石(shi)蠟(la)要堅韌得多。

聚乙(yi)(yi)烯(xi)塑(su)料(liao)具有良好的韌(ren)性、柔(rou)軟(ruan)性和耐磨(mo)性，可以(yi)用于(yu)制造各種(zhong)塑(su)料(liao)制品(pin)，如塑(su)料(liao)袋、塑(su)料(liao)瓶、塑(su)料(liao)桶(tong)、塑(su)料(liao)管等。同時，聚乙(yi)(yi)烯(xi)還可以(yi)用于(yu)制造食品(pin)包(bao)裝、醫療器(qi)械(xie)、化妝品(pin)容器(qi)等產品(pin)。聚乙(yi)(yi)烯(xi)也可加工(gong)制成(cheng)薄膜、電(dian)線電(dian)纜護套、管材、各種(zhong)中空制品(pin)、注塑(su)制品(pin)、纖維等。廣泛用于(yu)農業、包(bao)裝、電(dian)子電(dian)氣、機械(xie)、汽(qi)車、日用雜品(pin)等方面(mian)。

聚乙烯(xi)依聚合方法、分(fen)(fen)子(zi)量高(gao)低(di)、鏈結構(gou)之(zhi)不同，分(fen)(fen)高(gao)密度(du)聚乙烯(xi)（HDPE）、低(di)密度(du)聚乙烯(xi)（LDPE）及線(xian)性低(di)密度(du)聚乙烯(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚(ju)乙(yi)烯樹脂為無毒、無味(wei)的(de)白色(se)粉末(mo)或顆(ke)粒，外觀呈乳(ru)白色(se)，有(you)似(si)蠟的(de)手(shou)感，吸水率低(di)(di)，小于0.01%。聚(ju)乙(yi)烯膜透(tou)明，并隨結晶度的(de)提高(gao)而(er)降低(di)(di)。聚(ju)乙(yi)烯膜的(de)透(tou)水率低(di)(di)但透(tou)氣(qi)性較大，不(bu)適(shi)于保鮮包(bao)裝而(er)適(shi)于防潮(chao)包(bao)裝。易(yi)燃、氧指(zhi)數為17.4，燃燒時低(di)(di)煙，有(you)少(shao)量(liang)熔(rong)融落滴，火焰上(shang)黃下藍，有(you)石(shi)蠟氣(qi)味(wei)。聚(ju)乙(yi)烯的(de)耐水性較好。制品表面無極(ji)性，難以(yi)粘合和印(yin)刷，經表面處理有(you)所改善(shan)。支鏈多(duo)其耐光降解(jie)和耐氧化(hua)能力(li)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℃。常溫下不溶(rong)于任何已知溶(rong)劑中(zhong)，70℃以上可少量溶(rong)解(jie)于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶(rong)劑中(zhong)。

2、化學特性

聚乙烯化(hua)學(xue)穩定性較好，室(shi)溫下(xia)(xia)可耐稀硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、稀硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和任何濃度的(de)(de)鹽酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氫氟酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、甲(jia)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、醋酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、氨水、胺(an)類、過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)氫、氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈉、氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀等溶液。但不(bu)耐強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)，如發(fa)煙(yan)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、濃硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、鉻(ge)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)與(yu)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)混合液。在室(shi)溫下(xia)(xia)上述(shu)溶劑會(hui)對(dui)聚乙烯產生緩慢(man)的(de)(de)侵蝕(shi)作(zuo)用，而在90～100℃下(xia)(xia)，濃硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和濃硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)會(hui)快速地侵蝕(shi)聚乙烯，使其破(po)壞或分解(jie)。聚乙烯容(rong)易光(guang)(guang)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、熱氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)分解(jie)，在紫外線作(zuo)用下(xia)(xia)容(rong)易發(fa)生降解(jie)，炭黑對(dui)聚乙烯有(you)優異的(de)(de)光(guang)(guang)屏蔽(bi)作(zuo)用。受輻射后可發(fa)生交聯、斷鏈、形成(cheng)不(bu)飽和基(ji)團等反應。

3、力學特性

聚乙烯(xi)的力學性能(neng)一般，拉(la)伸強度較低(di)，抗(kang)蠕變性不(bu)好，耐(nai)(nai)沖擊性好。沖擊強度LDPE>LLDPE>HDPE，其(qi)他力學性能(neng)LDPE結晶(jing)度和(he)相對分(fen)子質量(liang)的影響，隨著(zhu)這幾(ji)項指(zhi)標(biao)的提高，其(qi)力學性能(neng)增大(da)。耐(nai)(nai)環(huan)境應力開(kai)裂性不(bu)好，但(dan)當(dang)相對分(fen)子質量(liang)增加時，有所改善。耐(nai)(nai)穿刺性好，其(qi)中LLDPE最好。

4、熱學特性

聚(ju)乙烯的(de)耐熱(re)性(xing)不高(gao)，隨相(xiang)對分(fen)子(zi)質量和結(jie)晶度(du)的(de)提高(gao)有所改善。耐低(di)(di)溫性(xing)能(neng)好，脆性(xing)溫度(du)一般可(ke)達(da)-50℃以下；并(bing)隨相(xiang)對分(fen)子(zi)質量的(de)增(zeng)大，最(zui)低(di)(di)可(ke)達(da)-140℃。聚(ju)乙烯的(de)線膨脹(zhang)系數(shu)大，最(zui)高(gao)可(ke)達(da)（20～24）×10-5/K。熱(re)導率較高(gao)。

5、電學特性

因聚(ju)乙(yi)烯無極性(xing)，所以(yi)具(ju)有介(jie)電損耗低、介(jie)電強度大的(de)電性(xing)能優(you)異，即可(ke)以(yi)做調頻絕緣材料、耐電暈性(xing)塑料，又可(ke)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。由于聚乙烯分子中含有少量(liang)雙(shuang)鍵和醚(mi)鍵，日曬(shai)、雨淋都會引起老化，需要加入抗氧劑和光穩(wen)定(ding)劑改善。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的(de)流動性好，加工(gong)(gong)溫(wen)度低(di)(di)，粘度大(da)小適中，分(fen)(fen)解溫(wen)度低(di)(di)，在(zai)惰性氣(qi)體中高溫(wen)度300℃不分(fen)(fen)解，所以是一(yi)種加工(gong)(gong)性能(neng)很好的(de)塑料。但LLDPE的(de)粘度稍高，需(xu)要增加電機功率(lv)20%～30%；易(yi)發(fa)生熔(rong)體破裂，需(xu)增加口模(mo)間隙(xi)和(he)加入加工(gong)(gong)助劑；加工(gong)(gong)溫(wen)度稍高，可達200～215℃。聚(ju)乙烯的(de)吸水率(lv)低(di)(di)，加工(gong)(gong)前不需(xu)要干燥(zao)處理。

聚乙烯(xi)熔(rong)體屬于非牛頓(dun)流(liu)體，粘度(du)隨(sui)溫(wen)度(du)的(de)變化波動較(jiao)小，而剪切速(su)率的(de)增加(jia)下降(jiang)快(kuai)，并呈線(xian)性關(guan)系，其中以LLDPE的(de)下降(jiang)最慢。

聚乙烯制品在(zai)冷卻過程(cheng)(cheng)中容易結晶(jing)，因(yin)此，在(zai)加工過程(cheng)(cheng)中應注意模溫。以控制制品的(de)結晶(jing)度，使之具(ju)有不同的(de)性能。聚乙烯(xi)的(de)成(cheng)型收(shou)縮率大，在(zai)設計模具(ju)時一定要考慮。