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                佛山市華瑞塑料材料有限公司

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                聚乙烯{PE}的性能

                編輯:佛山市華瑞塑料材料有限公司時間:2022-01-05

                一般特性

                聚乙烯樹脂為無毒、無味的白色粉末或顆粒,外觀呈乳白色,有似蠟的手感,吸水率低,小于0.01%。聚乙烯膜透明,并隨結晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透氣性較大,不適于保鮮包裝而適于防潮包裝。易燃、氧指數為17.4,燃燒時低煙,有少量熔融落滴,火焰上黃下藍,有石蠟氣味。聚乙烯的耐水性較好。制品表面無極性,難以粘合和印刷,經表面處理有所改善。支鏈多其耐光降解和耐氧化能力差。 

                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℃。

                常溫下不溶于任何已知溶劑中,70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶劑中。

                化學特性

                聚乙烯化學穩定性較好,室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。但不耐強氧化的腐蝕,如發煙硫酸、濃硝酸、鉻酸硫酸的混合液。在室溫下上述溶劑會對聚乙烯產生緩慢的侵蝕作用,而在90~100℃下,濃硫酸和濃硝酸會快速地侵蝕聚乙烯,使其破壞或分解。聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發生降解,炭黑對聚乙烯有優異的光屏蔽作用。受輻射后可發生交聯、斷鏈、形成不飽和基團等反應。

                力學特性

                聚乙烯的力學性能一般,拉伸強度較低,抗蠕變性不好,耐沖擊性好。沖擊強度LDPE>LLDPE>HDPE,其他力學性能LDPE結晶度和相對分子質量的影響,隨著這幾項指標的提高,其力學性能增大。耐環境應力開裂性不好,但當相對分子質量增加時,有所改善。耐穿刺性好,其中LLDPE最好。

                熱學特性

                聚乙烯的耐熱性不高,隨相對分子質量和結晶度的提高有所改善。耐低溫性能好,脆性溫度一般可達-50℃以下;并隨相對分子質量的增大,最低可達-140℃。聚乙烯的線膨脹系數大,最高可達(20~24)×10-5/K。熱導率較高。

                電學特性

                因聚乙烯無極性,所以具有介電損耗低、介電強度大的電性能優異,即可以做調頻絕緣材料、耐電暈性塑料,又可以做高壓絕緣材料。 

                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雙鍵和醚鍵,日曬、雨淋都會引起老化,需要加入抗氧劑光穩定劑改善。

                加工特性

                因LDPE、HDPE的流動性好,加工溫度低,粘度大小適中,分解溫度低,在惰性氣體中高溫度300℃不分解,所以是一種加工性能很好的塑料。但LLDPE的粘度稍高,需要增加電機功率20%~30%;易發生熔體破裂,需增加口模間隙和加入加工助劑;加工溫度稍高,可達200~215℃。聚乙烯的吸水率低,加工前不需要干燥處理。

                聚乙烯熔體屬于非牛頓流體,粘度隨溫度的變化波動較小,而剪切速率的增加下降快,并呈線性關系,其中以LLDPE的下降最慢。 [4] 

                聚乙烯制品在冷卻過程中容易結晶,因此,在加工過程中應注意模溫。以控制制品的結晶度,使之具有不同的性能。聚乙烯的成型收縮率大,在設計模具時一定要考慮。 [4] 

                改性

                編輯 語音

                聚乙烯的改性品種主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交聯聚乙烯和共混改性品種。

                氯化聚乙烯:以氯部分取代聚乙烯中的氫原子而得到的無規氯化物。氯化是在光或過氧化物的引發下進行的,工業上主要采用水相懸浮法來生產。由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和殘存結晶度的不同,可得到從橡膠狀到硬質塑料狀的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性劑,以改善聚氯乙烯抗沖擊性能。氯化聚乙烯本身還可作為電絕緣材料和地面材料

                氯磺化聚乙烯:當聚乙烯與含有二氧化硫的氯作用時,分子中的部分氫原子被氯和少量的磺酰氯基團取代,就得到氯磺化聚乙烯。主要的工業制法為懸浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化學腐蝕、耐油、耐熱、耐光、耐磨和抗拉強度較好,是一種綜合性能良好的彈性體,可用以制作接觸食品的設備部件。 

                交聯聚乙烯:采用輻射法(X射線、電子射線或紫外線照射等)或化學法(過氧化物或有機硅交聯)使線型聚乙烯成為網狀或體型的交聯聚乙烯。其中有機硅交聯法工藝簡單,操作費用低,且成型與交聯可分步進行,宜采用吹塑和注射成型。交聯聚乙烯的耐熱性、耐環境應力開裂性及機械性能均比聚乙烯有較大提高,適于作大型管材、電纜電線以及滾塑制品等

                聚乙烯的共混改性 :將線型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯摻混后,就可用于加工薄膜及其他制品,產品性能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和乙丙橡膠共混可制得用途廣泛的熱塑性彈性體。

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