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(gong)業上，也包(bao)括乙烯與少量α-烯烴的(de)共(gong)聚(ju)物。聚乙烯的分(fen)子結構和石(shi)蠟(la)相(xiang)似，只是分(fen)子量要(yao)大得(de)多。聚(ju)乙烯的某些性質有點(dian)像(xiang)石(shi)蠟(la)，表面似蠟(la)狀，柔軟、潤滑、半透明，但比石(shi)蠟(la)要(yao)堅(jian)韌(ren)得(de)多。

聚乙烯塑(su)料(liao)(liao)具有良(liang)好的(de)韌性(xing)、柔軟性(xing)和耐磨性(xing)，可(ke)以用于制(zhi)(zhi)造各種塑(su)料(liao)(liao)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)，如塑(su)料(liao)(liao)袋、塑(su)料(liao)(liao)瓶、塑(su)料(liao)(liao)桶、塑(su)料(liao)(liao)管等(deng)。同(tong)時，聚乙烯還可(ke)以用于制(zhi)(zhi)造食品(pin)(pin)包裝、醫療器械(xie)(xie)、化(hua)妝品(pin)(pin)容器等(deng)產品(pin)(pin)。聚乙烯也可(ke)加工制(zhi)(zhi)成薄膜(mo)、電線電纜護套、管材、各種中空制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)、注塑(su)制(zhi)(zhi)品(pin)(pin)、纖維(wei)等(deng)。廣泛用于農業、包裝、電子電氣、機械(xie)(xie)、汽車、日(ri)用雜品(pin)(pin)等(deng)方(fang)面(mian)。

聚(ju)乙烯(xi)依聚(ju)合(he)方(fang)法、分子量高低(di)(di)、鏈結構之(zhi)不同，分高密(mi)(mi)度聚(ju)乙烯(xi)（HDPE）、低(di)(di)密(mi)(mi)度聚(ju)乙烯(xi)（LDPE）及線性低(di)(di)密(mi)(mi)度聚(ju)乙烯(xi)（LLDPE）。

二、聚乙烯的特點及性質

1、一般特性

聚(ju)乙烯樹脂為無毒、無味的(de)白色(se)粉末或顆粒(li)，外(wai)觀呈乳白色(se)，有(you)(you)似(si)蠟的(de)手感，吸(xi)水率低，小于(yu)0.01%。聚(ju)乙烯膜(mo)透(tou)明，并隨結晶度的(de)提高而(er)降(jiang)低。聚(ju)乙烯膜(mo)的(de)透(tou)水率低但透(tou)氣(qi)性較大，不適于(yu)保鮮包(bao)裝而(er)適于(yu)防(fang)潮包(bao)裝。易燃、氧(yang)指(zhi)數為17.4，燃燒時低煙，有(you)(you)少量熔融(rong)落滴，火焰上黃下藍，有(you)(you)石蠟氣(qi)味。聚(ju)乙烯的(de)耐水性較好。制(zhi)品表(biao)面無極性，難以粘合(he)和(he)印刷，經表(biao)面處理(li)有(you)(you)所改善。支鏈多(duo)其(qi)耐光降(jiang)解和(he)耐氧(yang)化能力差。

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(chang)溫下(xia)不溶(rong)于(yu)任何已知溶(rong)劑(ji)中(zhong)，70℃以上可少量溶(rong)解于(yu)甲(jia)苯、乙酸戊酯(zhi)、三氯乙烯等(deng)溶(rong)劑(ji)中(zhong)。

2、化學特性

聚(ju)乙烯(xi)化(hua)(hua)學穩定(ding)性較好，室溫(wen)下(xia)可耐稀硝酸(suan)、稀硫(liu)酸(suan)和任何濃(nong)度的(de)鹽酸(suan)、氫氟酸(suan)、磷(lin)酸(suan)、甲酸(suan)、醋(cu)酸(suan)、氨水、胺類、過氧化(hua)(hua)氫、氫氧化(hua)(hua)鈉(na)、氫氧化(hua)(hua)鉀等溶(rong)液。但不耐強氧化(hua)(hua)的(de)腐蝕，如(ru)發煙硫(liu)酸(suan)、濃(nong)硝酸(suan)、鉻酸(suan)與(yu)硫(liu)酸(suan)的(de)混(hun)合液。在室溫(wen)下(xia)上述溶(rong)劑會(hui)對聚(ju)乙烯(xi)產生緩慢的(de)侵蝕作用(yong)，而在90～100℃下(xia)，濃(nong)硫(liu)酸(suan)和濃(nong)硝酸(suan)會(hui)快速地侵蝕聚(ju)乙烯(xi)，使其破壞(huai)或分解。聚(ju)乙烯(xi)容易(yi)光氧化(hua)(hua)、熱氧化(hua)(hua)、臭氧分解，在紫(zi)外線作用(yong)下(xia)容易(yi)發生降(jiang)解，炭黑對聚(ju)乙烯(xi)有(you)優異的(de)光屏蔽作用(yong)。受(shou)輻射后可發生交聯、斷鏈、形成不飽和基團等反應。

3、力學特性

聚乙烯的(de)(de)力學性能(neng)一般，拉伸強度(du)較低，抗蠕變性不好，耐(nai)沖擊性好。沖擊強度(du)LDPE>LLDPE>HDPE，其(qi)(qi)(qi)他力學性能(neng)LDPE結晶度(du)和(he)相對分子質(zhi)量的(de)(de)影響(xiang)，隨著這幾(ji)項指標(biao)的(de)(de)提高(gao)，其(qi)(qi)(qi)力學性能(neng)增大。耐(nai)環境應(ying)力開裂性不好，但當相對分子質(zhi)量增加時(shi)，有所改善。耐(nai)穿刺性好，其(qi)(qi)(qi)中(zhong)LLDPE最好。

4、熱學特性

聚乙烯的(de)耐(nai)熱性不高(gao)，隨(sui)相(xiang)對分(fen)(fen)子質量(liang)和結晶度的(de)提高(gao)有所改善(shan)。耐(nai)低(di)溫性能好，脆性溫度一(yi)般可(ke)達-50℃以下；并隨(sui)相(xiang)對分(fen)(fen)子質量(liang)的(de)增(zeng)大，最低(di)可(ke)達-140℃。聚乙烯的(de)線(xian)膨脹(zhang)系(xi)數大，最高(gao)可(ke)達（20～24）×10-5/K。熱導率(lv)較高(gao)。

5、電學特性

因聚乙烯無極(ji)性(xing)，所以具有介(jie)電(dian)損耗低、介(jie)電(dian)強度大的電(dian)性(xing)能優異，即可以做調(diao)頻絕緣(yuan)材料、耐電(dian)暈性(xing)塑料，又可以做高(gao)壓絕緣(yuan)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(you)少量雙(shuang)鍵和醚鍵，日曬、雨淋(lin)都會引起(qi)老化，需要加入抗(kang)氧劑和光(guang)穩(wen)定(ding)劑改善。

7、加工特性

因LDPE、HDPE的(de)流動性好(hao)(hao)，加工(gong)溫(wen)(wen)度(du)低，粘(zhan)度(du)大小適(shi)中，分(fen)解溫(wen)(wen)度(du)低，在惰性氣體(ti)中高溫(wen)(wen)度(du)300℃不(bu)分(fen)解，所以是(shi)一種加工(gong)性能很好(hao)(hao)的(de)塑料。但LLDPE的(de)粘(zhan)度(du)稍(shao)高，需(xu)要(yao)增加電機功率20%～30%；易發生熔體(ti)破裂，需(xu)增加口模(mo)間隙和加入加工(gong)助(zhu)劑；加工(gong)溫(wen)(wen)度(du)稍(shao)高，可達200～215℃。聚乙烯的(de)吸水率低，加工(gong)前不(bu)需(xu)要(yao)干(gan)燥(zao)處理。

聚乙烯熔體屬于非牛頓流體，粘度(du)隨(sui)溫度(du)的變(bian)化波動較小，而剪(jian)切速(su)率(lv)的增加(jia)下降快，并呈(cheng)線(xian)性關系，其中以LLDPE的下降最(zui)慢。

聚乙烯制品在冷卻過程(cheng)中容易結晶(jing)，因此，在加工過程(cheng)中應注意模溫。以控制(zhi)制(zhi)品的結晶(jing)度，使之(zhi)具(ju)有不同(tong)的性能。聚乙烯的成型收縮率大，在設計模具(ju)時一定要考慮。