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(ye)包括乙烯(xi)與(yu)少量(liang)α-烯(xi)烴的共(gong)聚物。聚乙烯的分子結構(gou)和(he)石蠟(la)相似(si)，只是分子量要(yao)大得多(duo)。聚(ju)乙烯的某些性質有點像石蠟(la)，表面似(si)蠟(la)狀，柔軟、潤滑、半透明(ming)，但比石蠟(la)要(yao)堅韌得多(duo)。

聚乙烯塑(su)料(liao)具有良好(hao)的韌性(xing)(xing)、柔軟性(xing)(xing)和耐磨性(xing)(xing)，可以用于制(zhi)(zhi)造(zao)各(ge)種塑(su)料(liao)制(zhi)(zhi)品(pin)，如塑(su)料(liao)袋、塑(su)料(liao)瓶、塑(su)料(liao)桶、塑(su)料(liao)管(guan)(guan)等(deng)。同時，聚乙烯還可以用于制(zhi)(zhi)造(zao)食(shi)品(pin)包(bao)裝(zhuang)、醫療器(qi)械(xie)、化(hua)妝品(pin)容器(qi)等(deng)產(chan)品(pin)。聚乙烯也可加工制(zhi)(zhi)成薄(bo)膜(mo)、電線電纜護套、管(guan)(guan)材、各(ge)種中空(kong)制(zhi)(zhi)品(pin)、注(zhu)塑(su)制(zhi)(zhi)品(pin)、纖維等(deng)。廣泛用于農(nong)業、包(bao)裝(zhuang)、電子電氣、機械(xie)、汽車(che)、日用雜品(pin)等(deng)方面。

聚(ju)(ju)乙烯(xi)依聚(ju)(ju)合方法、分子量高低(di)、鏈結構之(zhi)不(bu)同，分高密(mi)度聚(ju)(ju)乙烯(xi)（HDPE）、低(di)密(mi)度聚(ju)(ju)乙烯(xi)（LDPE）及(ji)線性低(di)密(mi)度聚(ju)(ju)乙烯(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)樹(shu)脂為無(wu)毒(du)、無(wu)味(wei)的(de)(de)白色粉末(mo)或顆(ke)粒(li)，外觀(guan)呈(cheng)乳白色，有(you)似蠟的(de)(de)手感，吸水(shui)率低(di)，小(xiao)于0.01%。聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)膜(mo)透(tou)(tou)明(ming)，并隨結晶度的(de)(de)提高而降低(di)。聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)膜(mo)的(de)(de)透(tou)(tou)水(shui)率低(di)但(dan)透(tou)(tou)氣(qi)性較大(da)，不適(shi)于保鮮包(bao)裝而適(shi)于防潮包(bao)裝。易燃、氧(yang)指數為17.4，燃燒時低(di)煙(yan)，有(you)少量(liang)熔融(rong)落滴，火焰上黃下藍(lan)，有(you)石(shi)蠟氣(qi)味(wei)。聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)的(de)(de)耐(nai)(nai)水(shui)性較好。制品表面無(wu)極性，難以(yi)粘合和(he)印(yin)刷，經表面處理有(you)所改善。支鏈(lian)多其耐(nai)(nai)光降解和(he)耐(nai)(nai)氧(yang)化能力差(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(zhi)溶(rong)劑(ji)中，70℃以上可少量溶(rong)解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等(deng)溶(rong)劑(ji)中。

2、化學特性

聚(ju)乙(yi)烯(xi)化(hua)學穩定性較(jiao)好，室(shi)溫下可(ke)耐稀硝(xiao)酸、稀硫(liu)(liu)酸和任何(he)濃(nong)(nong)度的(de)鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類(lei)、過氧(yang)(yang)(yang)化(hua)氫、氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鈉、氫氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鉀(jia)等溶液。但不耐強氧(yang)(yang)(yang)化(hua)的(de)腐(fu)蝕(shi)，如發(fa)煙硫(liu)(liu)酸、濃(nong)(nong)硝(xiao)酸、鉻酸與硫(liu)(liu)酸的(de)混合液。在室(shi)溫下上述溶劑會(hui)對聚(ju)乙(yi)烯(xi)產生(sheng)緩(huan)慢的(de)侵(qin)蝕(shi)作(zuo)用，而在90～100℃下，濃(nong)(nong)硫(liu)(liu)酸和濃(nong)(nong)硝(xiao)酸會(hui)快速地侵(qin)蝕(shi)聚(ju)乙(yi)烯(xi)，使其破(po)壞或分解。聚(ju)乙(yi)烯(xi)容易光氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、熱氧(yang)(yang)(yang)化(hua)、臭氧(yang)(yang)(yang)分解，在紫外(wai)線作(zuo)用下容易發(fa)生(sheng)降(jiang)解，炭黑對聚(ju)乙(yi)烯(xi)有優異的(de)光屏蔽作(zuo)用。受輻射后(hou)可(ke)發(fa)生(sheng)交聯、斷鏈、形成不飽和基團等反應。

3、力學特性

聚乙烯的力學性(xing)能一般，拉(la)伸強度較低(di)，抗蠕(ru)變性(xing)不(bu)好(hao)，耐(nai)沖擊性(xing)好(hao)。沖擊強度LDPE>LLDPE>HDPE，其(qi)(qi)(qi)他(ta)力學性(xing)能LDPE結(jie)晶度和相對分(fen)子質量的影響(xiang)，隨著這幾項指標的提高，其(qi)(qi)(qi)力學性(xing)能增大。耐(nai)環境應(ying)力開裂性(xing)不(bu)好(hao)，但(dan)當相對分(fen)子質量增加時，有所(suo)改善(shan)。耐(nai)穿刺性(xing)好(hao)，其(qi)(qi)(qi)中LLDPE最好(hao)。

4、熱學特性

聚(ju)乙烯(xi)的(de)(de)耐(nai)熱(re)性不高(gao)(gao)，隨(sui)相(xiang)對分子(zi)質(zhi)量和結晶度的(de)(de)提高(gao)(gao)有所(suo)改善。耐(nai)低溫(wen)性能好，脆性溫(wen)度一般可(ke)達-50℃以(yi)下；并隨(sui)相(xiang)對分子(zi)質(zhi)量的(de)(de)增大，最低可(ke)達-140℃。聚(ju)乙烯(xi)的(de)(de)線膨脹系(xi)數大，最高(gao)(gao)可(ke)達（20～24）×10-5/K。熱(re)導率較高(gao)(gao)。

5、電學特性

因聚(ju)乙烯(xi)無極性，所以(yi)具有介電(dian)(dian)損耗低、介電(dian)(dian)強度大(da)的(de)電(dian)(dian)性能(neng)優異，即可以(yi)做(zuo)調(diao)頻絕(jue)緣材料、耐電(dian)(dian)暈性塑料，又可以(yi)做(zuo)高壓絕(jue)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)聚乙烯分子中含有少量雙(shuang)鍵(jian)和醚鍵(jian)，日曬、雨淋都會引起老化(hua)，需要加入抗氧(yang)劑(ji)(ji)和光穩定劑(ji)(ji)改善。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的(de)(de)(de)流動(dong)性(xing)(xing)好，加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫度(du)(du)(du)低(di)，粘度(du)(du)(du)大小適中(zhong)，分解溫度(du)(du)(du)低(di)，在惰(duo)性(xing)(xing)氣體中(zhong)高(gao)溫度(du)(du)(du)300℃不分解，所以是(shi)一種加(jia)(jia)(jia)工(gong)性(xing)(xing)能很好的(de)(de)(de)塑料。但LLDPE的(de)(de)(de)粘度(du)(du)(du)稍(shao)高(gao)，需要增加(jia)(jia)(jia)電機功率20%～30%；易發(fa)生熔體破裂(lie)，需增加(jia)(jia)(jia)口模間隙和(he)加(jia)(jia)(jia)入加(jia)(jia)(jia)工(gong)助劑；加(jia)(jia)(jia)工(gong)溫度(du)(du)(du)稍(shao)高(gao)，可達200～215℃。聚乙烯的(de)(de)(de)吸水率低(di)，加(jia)(jia)(jia)工(gong)前不需要干燥(zao)處理。

聚乙烯熔體屬(shu)于(yu)非牛頓流體，粘(zhan)度隨溫(wen)度的(de)(de)變化波動(dong)較小，而剪切速率的(de)(de)增加下降快(kuai)，并呈線性關(guan)系(xi)，其中以LLDPE的(de)(de)下降最慢。

聚乙烯制品在(zai)冷卻過程(cheng)中容易結晶，因此，在(zai)加工(gong)過程(cheng)中應注意模溫。以(yi)控制制品的結晶度，使之具(ju)有不(bu)同的性能。聚乙烯(xi)的成型收縮(suo)率大，在(zai)設計模具(ju)時一定要考慮。