聚乙烯PE的分類及應用

根據PE密度的不同,常見有低密度、高密度、線型低密度和超低密度聚乙烯等類型。按相對分子質量的不同,常見有中等相對分子質量(5~25萬,工業上常見,通用產品使用)、高相對分子質量(50萬左右)、超高相對分子質量(100~150萬)、超低相對分子質量(1萬左右,主要用作塑料成型的潤滑劑、分散劑)等。


(1)低密度聚乙烯(LDPE)

通常用高壓法(14.17~196.2MPa)生產,故又稱為高壓聚乙烯。由于用高壓法生產的聚乙烯分子鏈中含有較多的長短支鏈(每1000個碳鏈原子中含有的支鏈平均數21),所以結晶度較低(4%一65%),密度較小(0.910~0.925),質輕,柔性,耐低溫性一、耐沖擊性較好。LDPE廣泛用于生產薄膜、管材(軟)、電纜絕緣層和護套、人造革等。


(2)高密度聚乙烯(HDPE)

主要是采用低壓生產,故又稱低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少,結晶度高(85%~95%),密度高(0.941~0.965),具有較高的使用溫度,硬度、力學強度和耐化學藥品性較好。適用于中空吹塑、注塑和擠出各種制品(硬),如各種容器、網、打包帶,并可用作電纜覆層、管材、異型材、片材等。


(3)線型低密度聚乙烯(LLDPE)

是近年來新開發并得到迅速發展的一種新類型聚乙烯,它是乙烯和一烯烴的共聚物。(聚和成資料)


由于LLDPE是采用低壓法在具有配位結構的高活性催化劑作用下,使乙烯和a-烯烴共聚而成,聚合方法與HDPE基本相同,因此與HDPE一樣,其分子結構呈直鏈狀。但因a-烯烴的引入,致使分子鏈上存在許多短小而規整的支鏈,其支鏈數取決于共聚單體的摩爾數,一般分子鏈上每1000個碳原子有10~35個短支鏈,支鏈長度由。一烯烴的碳原子數決定。不過LLDPE的支漣長度一般大于HDPE的支鏈,支鏈數目也多。而與LDPE相比,卻沒有LDPE所特有的長支鏈。 LLDPE的分子鏈是具有短支鏈的結構,其分子結構規整性介于LDPE和HDPE之間,因此,密度和結晶度也介于HDPE和LDPE之間,而更接近于LDPF。另外,LLDPE相對分子質量分布比LDPE窄,平均相對分子質量較大,故而熔體枯度比LDPE大,加工性能較差,易發生熔體破裂現象。正是由于LLDPE結構上的特點,其性能與LDPE近似而又兼具HDPE的特點。


(4)超低密低聚乙烯(VLLDPE)

由乙烯和極性單休,如乙酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸甲醋共聚而成的一種新型的線型結構樹脂。該共聚樹脂的最低密度為0.912g/cm3。由于密度低,故具有其他類型PE所不能比擬的柔軟度、柔順性,但仍具有較高密度線性聚乙烯的力學和熱學特性。近年來,西歐、日本開發了此類聚乙烯,其牌號如DFDA-1137、DFDA-1138。 VLLDPE的熔體特性與LLDPE相似,兩者加工設備可通用。VLLDPE可用于制造軟管、瓶、大桶及紙箱內襯、帽蓋、收縮及拉伸薄膜、共擠薄膜、電線電纜包覆、玩其等。


(5)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE )

UHMW-PE亦為線性聚合物。相對分子質量50~500萬(一般M100-150萬的聚乙烯稱為UHMW-PE更合適),主鏈很長且相互纏結,結晶度(65%~85% )和密度(0.92~0.94g/cm3)較低。由于相對分子質量高,熔體粘度很大,呈高彈態難以流動,熔體指數接近于零,很難加工。 UHMW-PE除具有一般HDPE的性能外,還具有突出的耐磨性、低摩擦系數和自潤滑性,優良的耐應力開裂性、耐高溫蠕變性和耐低溫性(即使在-269℃也可使用),優良的拉伸強度,極高的沖擊強度,且在低溫下也不下降,噪聲阻尼性好,同時,具有卓越的化學穩定性和耐疲勞性,無表面吸附力,電絕緣性能優良,無毒性等優良的綜合性能。UHMW-PE剪切速率很低,用冷壓燒結法,型等方法加工。熔體指數極低,粘度很高,流動性極差,臨界不宜用一般熱塑性塑料成型加工方法加工??梢砸部捎秒p螺桿及柱塞式擠出機擠出成型、注塑成型等方法加工。


成型加工條件:熱壓成型,溫度180~220℃,加熱時間40min(10mm厚),擠出成型溫度120~180℃或220~240℃。


UHMW-PE用途十分廣泛,主要用于制造耐摩擦和抗沖擊的機械零件,優替部分鋼材和其他耐磨材料。




2012年8月8日
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