聚乙烯的能与应用

聚乙烯的性能与应用第一组简介•聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。•聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。•聚乙烯(PE)塑料一种,我们常提的方便袋就是聚乙烯(PE).聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过（CH2=CH2）的加成聚合而成的。•聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。结构式•CH2=CH2+CH2=CH2+······→—CH2—CH2—CH2—CH2······•简写：nCH2=CH2→•聚合压力大小：高压、中压、低压；•聚合实施方法：淤浆法、溶液法、气相法；•产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度；•产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量生产方法•分为低压法、中压法、高压法三种。•高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。•低压法是用来生产高密度聚乙烯，乙烯用有机金属或金属氧化物为催化剂，在低压条件下聚合成聚乙烯。低压法聚合的聚乙烯不只是密度值高，其拉伸强度和撕裂强度都高于高压法生产的聚乙烯。生产方法分为低压法、中压法、高压法三种•中压法聚合的聚乙烯，是采用改进型的有机金属催化剂，聚合温度和压力都高于低压法聚乙烯的聚合条件。•其大分子结构为线型，其纯度和很多方面性能在高压、低压法聚乙烯之间。•MDPE是中密度聚乙烯的缩写代号。聚乙烯特性•聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，耐热老化性差。•聚乙烯的性质因品种而异，主要取决于分子结构和密度。聚乙烯的种类•（1）LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯•（2）LLDPE：线形低密度聚乙烯•（3）MDPE：中密度聚乙烯、双峰树脂•（4）HDPE：高密度聚乙烯、低压聚乙烯•（5）UHMWPE：超高分子量聚乙烯•（6）改性聚乙烯：CPE、交联聚乙烯（PEX）•（7）乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物•分子量达到三百万-六百万的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。成型特性•1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.•2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.•3.加热时间不宜过长,否则会发生分解.•4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.•5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂聚乙烯类产品•聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品聚乙烯物理性能•聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC，低密度聚乙烯熔点较低（112oC）且范围宽。•常温下不溶于任何已知溶剂中，70oC以上可少量溶解于甲苯、三氯乙烯等溶剂中聚乙烯化学性能•聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。低密度聚乙烯(LDPE)•通常用高压法(147.17-196.2MPa)生产，故又称为高压聚乙烯。由于用高压法生产的聚乙烯分子链中含有较多的长短支链(每1000个碳链原子中含有的支链平均数21)，所以结晶度较低(45%-65%)，密度较小(0.910-0.925)，质轻，柔性，耐低温性、耐冲击性较好。LDPE广泛用于生产薄膜、管材(软)、电缆绝缘层和护套、人造革等。高密度聚乙烯（HDPE）•主要是采用低压生产，故又称低压聚乙烯。HDPE分子中支链少，结晶度高(85%-90%)，密度高(0.941-0.965)，具有较高的使用温度，硬度、力学强度和耐化学药品性较好。聚乙烯的主要用途•塑料薄膜大棚膜•管材燃气管给水管波纹管•吹塑制品•注塑制品•滚塑制品聚乙烯产品加工设备聚乙烯薄膜挤吹机聚乙烯管材生产设备聚乙烯在我国的应用领域•聚乙烯在我国应用相当广泛，薄膜是其最大的用户，约消耗低密度聚乙烯77%，高密度聚乙烯的18%，另外，注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例。下面将分应用领域对聚乙烯消费市场进行分析。••低密度聚乙烯市场细分现状及发展趋势•我国LDPE/LLDPE消费结构万吨，%•应用领域比例•农膜22.1•包装膜50.2•特殊包装薄膜4.6•电线电缆2.5•注塑制品9.1•管材3.5•涂层制品5.0•其它3.1•合计100.0