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塑料PE的種類、性質和用途

文章出處:河北新天旗塑膠有限公司 人氣:-發表時間:2016-04-27 17:18:00

一、PE的基本特性


PE是聚乙烯的簡稱,由乙烯單體自由基聚合而成。其結構式如下所示:


1、PE的結構特征


PE是一種線性聚合物,是一種高分子長鏈脂肪烴,分子鏈的空間排列呈平面鋸齒形;是一種柔順性很好的熱塑性聚合物,其分子對稱,無極性基團,且分子間作用力小,這些決定了PE的分子量可反復的折疊并且結晶。


2、PE的物理性質


PE是一種無味、無毒、乳白色蠟狀固體;密度0.91~0.96g/cm3;透水率低但透氣性較大,易燃的高分子材料。


PE的力學性能一般軟而韌,在PE的力學性能各項指標中,除了沖擊強度較高外,其它力學性能在塑料當中比較低。


3、PE的使用性能


PE的化學穩定性良好,60℃以下一般不溶于溶劑,但是不耐強氧化劑。


PE的耐熱性不高,Tg在塑料中是很低的,低密度聚乙烯LDPE使用溫度<80℃ ,高密度聚乙烯HDPE使用溫度<121℃。


電性能:優異(無極性、吸濕性低),PE的介電損耗和常數幾乎與溫度和頻率無關,可用于高頻絕緣(+抗氧劑)。


日光照射使制品變脆原因:氧化生成的羰基吸收光波,某些高能射線照射,引起交聯和變色(+炭黑);改善途徑:提高PE分子量、降低分子量分散性、分子鏈的適當交聯。


二、PE的種類及用途


1、常見的聚乙烯品種


通過不同的聚合工藝,可以得到不同品種的聚乙烯。最常見的就是高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。


低溫低壓法可以制備出高密度聚乙烯HDPE,其特征是支鏈少,密度大,規整度高,容易結晶,透明性差,強度大。高溫高壓法可以制備出低密度聚乙烯LDPE,其特征是支鏈較多,密度小,規整度差,其分子量分布較廣,強度小,透明性好。


LDPE和HDPE的區別:


由于LDPE在合成過程中由于鏈的活性自由基轉移造成主鏈上含有較多的支鏈,一般1000個C的主鏈上含有20-30個側甲基,所以和HDPE相比較而言,具有較低的結晶度,所以其產品透明性較好,流動性較好,密度較低,以及具有較低的機械性能。


這就些差異決定了LDPE在農用膜、地膜,各種輕、重包裝膜,編織內襯、涂層、各種管材、電線電纜包覆等領域應用廣泛。而HDPE則廣泛用在包裝中空容器、注塑容器、魚網絲、管材、機械零件等領域。


2、特殊品種的聚乙烯


超高分子量聚乙烯(UHMW-PE):


通過低壓聚合的方法合成,其分子了通常100-300萬,最高達600-700萬;其分子結構與HDPE的基本相同,結晶度70~85%,線性結構,具有極佳耐磨性、突出的高模量、高韌性及耐環境應力開裂性。


由于其分子量高、熔體粘度極大給加工帶來一些不便,通常用粉末壓制燒結;通過添加低分子量PE或助劑進行擠出注塑。

由于其機械性能優越,主要用途是各種機械部件、人工關節、UHMW-PE纖維(纜繩、漁網、防彈衣、雪橇等)、汽車配件、繩索、滑動軸承、軸套等領域。


低分子量聚乙烯(LMWPE):


如聚乙烯蠟等主要作為塑料加工助劑,主要作用是調節其加工流動性,其它樹脂調節性能的填料,比如一些蠟感的PU等產品應用較為廣泛。


線性低密度聚乙烯(LLDPE):


主要通過乙烯與α-烯烴(如丙烯,1-丁烯,1-辛烯等)共聚可以制備。主要用在一些薄膜類制品,絲類制品等領域。


聚乙烯交聯(X-PE):


可以通過輻射、化學等方法,可以是聚乙烯交聯(X-PE),主要用途電線、電纜、熱收縮管等領域。


3、常用PE的性能匯總表




4、常見PE的用途用法表




三、PE的基本加工方法


PE加工主要在熔融狀態下進行,如注塑、擠出、吹塑、壓制等方法。

需要注意的是:


由于PE的憎水性,吸濕性很低,加工前原料可以不必干燥。加工時注意選擇合適的熔融流動速率(MFR)。注塑和薄膜吹塑成型:PE熔體流動速率要高,分子量分布要窄,支鏈要少。擠出和中空吹塑成型:PE熔體流動速率要低,分子量分布要寬,以保證制品表面光滑。



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