聚乙烯PE的分类及应用

根据PE密度的不同,常见有低密度、高密度、线型低密度和超低密度聚乙烯等类型。按相对分子质量的不同,常见有中等相对分子质量(5~25万,工业上常见,通用产品使用)、高相对分子质量(50万左右)、超高相对分子质量(100~150万)、超低相对分子质量(1万左右,主要用作塑料成型的润滑剂、分散剂)等。


(1)低密度聚乙烯(LDPE)

通常用高压法(14.17~196.2MPa)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(4%一65%),密度较小(0.910~0.925),质轻,柔性,耐低温性一、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。


(2)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%~95%),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。适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品(硬),如各种容器、网、打包带,并可用作电缆覆层、管材、异型材、片材等。


(3)线型低密度聚乙烯(LLDPE)

是近年来新开发并得到迅速发展的一种新类型聚乙烯,它是乙烯和一烯烃的共聚物。(聚和成资料)


由于LLDPE是采用低压法在具有配位结构的高活性催化剂作用下,使乙烯和a-烯烃共聚而成,聚合方法与HDPE基本相同,因此与HDPE一样,其分子结构呈直链状。但因a-烯烃的引入,致使分子链上存在许多短小而规整的支链,其支链数取决于共聚单体的摩尔数,一般分子链上每1000个碳原子有10~35个短支链,支链长度由。一烯烃的碳原子数决定。不过LLDPE的支涟长度一般大于HDPE的支链,支链数目也多。而与LDPE相比,却没有LDPE所特有的长支链。 LLDPE的分子链是具有短支链的结构,其分子结构规整性介于LDPE和HDPE之间,因此,密度和结晶度也介于HDPE和LDPE之间,而更接近于LDPF。另外,LLDPE相对分子质量分布比LDPE窄,平均相对分子质量较大,故而熔体枯度比LDPE大,加工性能较差,易发生熔体破裂现象。正是由于LLDPE结构上的特点,其性能与LDPE近似而又兼具HDPE的特点。


(4)超低密低聚乙烯(VLLDPE)

由乙烯和极性单休,如乙酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸甲醋共聚而成的一种新型的线型结构树脂。该共聚树脂的最低密度为0.912g/cm3。由于密度低,故具有其他类型PE所不能比拟的柔软度、柔顺性,但仍具有较高密度线性聚乙烯的力学和热学特性。近年来,西欧、日本开发了此类聚乙烯,其牌号如DFDA-1137、DFDA-1138。 VLLDPE的熔体特性与LLDPE相似,两者加工设备可通用。VLLDPE可用于制造软管、瓶、大桶及纸箱内衬、帽盖、收缩及拉伸薄膜、共挤薄膜、电线电缆包覆、玩其等。


(5)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE )

UHMW-PE亦为线性聚合物。相对分子质量50~500万(一般M100-150万的聚乙烯称为UHMW-PE更合适),主链很长且相互缠结,结晶度(65%~85% )和密度(0.92~0.94g/cm3)较低。由于相对分子质量高,熔体粘度很大,呈高弹态难以流动,熔体指数接近于零,很难加工。 UHMW-PE除具有一般HDPE的性能外,还具有突出的耐磨性、低摩擦系数和自润滑性,优良的耐应力开裂性、耐高温蠕变性和耐低温性(即使在-269℃也可使用),优良的拉伸强度,极高的冲击强度,且在低温下也不下降,噪声阻尼性好,同时,具有卓越的化学稳定性和耐疲劳性,无表面吸附力,电绝缘性能优良,无毒性等优良的综合性能。UHMW-PE剪切速率很低,用冷压烧结法,型等方法加工。熔体指数极低,粘度很高,流动性极差,临界不宜用一般热塑性塑料成型加工方法加工??梢砸部捎盟莞思爸郊烦龌烦龀尚?、注塑成型等方法加工。


成型加工条件:热压成型,温度180~220℃,加热时间40min(10mm厚),挤出成型温度120~180℃或220~240℃。


UHMW-PE用途十分广泛,主要用于制造耐摩擦和抗冲击的机械零件,优替部分钢材和其他耐磨材料。




2012年8月8日
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