总结 2.1聚乙烯PE
MSDS 分析:聚乙烯 PE
MSDS 分析:聚乙烯 PE1. 产品描述聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是一种热塑性塑料,由乙烯(ethylene)单体聚合而成。
它具有良好的物理性能、化学稳定性和低毒性,被广泛应用于各个领域。
2. 主要成分聚乙烯主要由乙烯单体通过聚合反应形成,其化学式为(C2H4)n,其中n表示乙烯单体的聚合重复次数。
3. 物理性质- 外观:聚乙烯呈无色或白色固体,常见为颗粒状或块状。
- 熔点:聚乙烯的熔点一般在100°C左右,可根据具体类型和添加剂的不同而有所变化。
- 密度:聚乙烯的密度通常在0.910-0.940 g/cm³之间,也可根据不同类型和添加剂而有所变化。
- 分子量:聚乙烯的分子量可以从几千到几百万不等,不同分子量的聚乙烯在性能上有所差异。
4. 化学性质- 耐酸碱性:聚乙烯对酸和碱有较好的耐受性,但对一些强酸、强碱和氧化剂可能会有一定的腐蚀性。
- 可溶性:聚乙烯在一般有机溶剂中不溶,但在一些特定溶剂中(如烷烃)可以溶解。
- 燃烧性:聚乙烯具有良好的燃烧性,能够燃烧释放出大量热量和有毒气体。
- 稳定性:聚乙烯具有较好的化学稳定性,在正常条件下不易分解或变质。
5. 安全注意事项- 聚乙烯一般不会对人体造成急性中毒,但长期接触可能对皮肤和眼睛有一定刺激性。
- 在加工和使用聚乙烯时,应注意避免高温和明火,以防止燃烧和产生有害气体。
- 聚乙烯废弃物应正确处理,避免对环境造成污染。
以上为对聚乙烯(PE)的简要MSDS分析,仅供参考。
如需更详细信息,请参阅具体产品的MSDS表格或咨询相关专业人士。
聚乙烯PE塑料注塑技术参数
聚乙烯PE塑料注塑技术参数1.PE料的用途高密度聚乙烯HDPE:电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等。
低密度聚乙烯LDPE:碗、箱柜、管道连接器等。
2.PE的性能2.1高密度聚乙烯HDPEQ)HDPE的高结晶度导致了它的高密度、高拉伸强度、高黏度。
(2)HDPE比LDPE有更强的抗渗透性。
(3)HDPE的抗冲击强度较低。
(4)HDPE的特性主要由密度和分子量分布所控制。
2.2低密度聚乙烯LDPE(1)商业用的LDPE材料的密度为0.91-0.94o(2)LDPE对气体和水蒸气具有渗透性。
(3)LDPE的热膨胀系数很高,不适合于加工长期使用的制品。
(4)如果LDPE的密度在0.91~0.925之间,那么其收缩率在2%~5%之间。
如果密度在0∙926~0.94g之间,那么其收缩率在1.5%~4%之间。
实际的收缩率还要取决于注塑工艺参数。
(5)LDPE在室温下可以抵抗多种溶剂,但是芳香煌和氯化煌溶剂可使其膨胀。
(6)同PE-HD类似,LDPE容易发生环境应力开裂现象。
2.3PE料的特性(1)PE的密度很小(0.92~0.96)。
即使在低温条件下也不会丧失柔软性。
耐冲击,耐腐触,高频特性也很好,用途较为广泛。
从结晶性来分,有低密度PE和高密度PE两种。
(2)流动性:粘度低,流动性好。
(3)收缩性:成型收缩率非常大,与普通的结晶性树脂不一样的是,在模具温度80。
C以下时在流动方向收缩非常高。
(4)热稳定性:温度范围广,热稳定性良好。
3.PE注塑工艺表初始料筒设置温度参考:215-220-220-200o C壁厚mm温度喷嘴℃前段。
C中段。
C后段。
C下料口℃模温。
C干燥/时间。
C/hr0.1-0.4210~300230~300220~290210~28060~8020-7070~100∕l~20.5-0.9210-300230-300220-290210-28060-8020-7070~100∕l~21.0-1.5210~300230~300220~290210~28060~8020-7070~100/1-21.6-2.2210~300230~300220~290210~28060~8020~7070~100∕l~22.3-3.4210-300230-300220-290210-28060-8020-7070~100∕l~23.5-5.0210~300230~300220~290210~28060~8020-707C∣~100∕l~2备注:最小壁厚0∙8mm,一般壁厚l-3.5mm,流长比为230:1壁厚mm压力速度注射mpa保压mpa背压mpa保压S冷却S注射速度Cm/s螺丝速度mm/s0.1-0.480~14040~1005~200.571.70高速7500.5-0.980~14040-1005-200.571.70高速7501.0-1.580~14040-1005~201.845.51高速7501.6-2.270~10040-1005~203.5810.73中速75023-3.470~10040~1005~208.2224.65中速7503.5-5.070~10040-1005~2018.0854.23中速7504•注塑温度(1)干燥:如果存储恰当则无须干燥。
聚乙烯产品知识总结
钢管表面涂覆
纺粘型涂覆
LDPE-棚膜
牌号
密度、融指
特性用途
生产厂家
LDPE
10803
0.919/2+_0.5
主要用于棚膜、 俄罗斯联合化 小型注塑产品、 工出口公司 发泡产品
LDPE
2426H
0.924/2.1
薄膜级,农用 大庆石化 棚膜
棚膜
PE棚膜的优点是透光性强,不易吸尘,耐低温性好,低温脆化温 度为一 70 ℃,比重轻,相同重量下的覆盖面积比PVC多24 %左 右;红外线透过率高,故夜间保温性不及 PVC ,常出现夜间棚温 逆转现象,且雾滴性大,耐高温性差,抗张力、伸长力不及 PVC ; 但延伸率大,由于它制作时可采取吹塑工艺,所以幅度可大可小, 最宽的可达 10 米左右,使用时可省略烙接,系目前南方地区的主 要棚膜。PVC棚膜用量不及PE棚膜,吹塑工艺生产棚膜的过程时, PVC膜吹不了那么大面积。 普通棚膜有效使用期是 4 个月,加入抗老化剂之后有效期延长 1218个月。因此棚膜的生产周期大约为一年。
LDPE
2102TX00
0.921/1.9
3.2低压高密度聚乙烯
high-density polyethylene也叫低压聚乙烯,无臭、无味、无毒的 白色颗粒或粉末。是由浓度为99.95%的乙烯单体经低压聚合而成, 按离子聚合反应历程进行。密度较高,为0.93-0.965克/立方厘米。
与LDPE及LLDPE相较,有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及 抗环境应力开裂性,此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好,主 要应用于吹塑、注塑等领域。 分子结构
LDPE-发泡膜
牌号
密度、融指
聚乙烯PE的种类及用途
聚乙烯PE的种类及用途聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是一种常见的塑料材料,由乙烯单体通过聚合反应制得。
根据不同的聚合方法、催化剂和加工条件,可以得到不同类型的聚乙烯,其物理化学性质有所差异,因此可以应用于各种不同的领域和用途。
根据密度的不同,聚乙烯可分为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等几个主要类别。
1.低密度聚乙烯(LDPE):低密度聚乙烯是一种非晶态塑料,具有较高的柔软性和可拉伸性,具有较好的耐化学腐蚀性和电绝缘性能。
由于其柔软性和可膨胀性,广泛用于包装材料、护套、保鲜膜、塑料袋以及各种日用品和玩具等制品的生产。
2.线性低密度聚乙烯(LLDPE):线性低密度聚乙烯是一种具有较高的拉伸强度和耐冲击性的塑料,由于其较好的延展性和耐磨损性能,广泛用于塑料薄膜、输送带、塑料管材、农用薄膜和防水材料等领域。
3.高密度聚乙烯(HDPE):高密度聚乙烯是一种具有较高的结晶度和耐热性的塑料,具有较好的机械强度和刚性。
由于其高耐化学性和低水吸收率,广泛应用于食品包装、瓶子、桶子、化学品容器、管道、防护板和垃圾袋等领域。
4.超高分子量聚乙烯(UHMWPE):超高分子量聚乙烯是一种具有极高分子量和超高强度的塑料,具有出色的耐磨性和自润滑性能,可用于制造轴承、导轨、齿轮、绳索、防弹材料和高强度织物等高性能领域。
除了以上几个主要类别的聚乙烯,还有一些特殊类型的聚乙烯,如交联聚乙烯(PE-X)、抗静电聚乙烯等,在特定的应用中有着独特的性能和用途。
总的来说,聚乙烯具有较好的耐化学性、机械性能、加工性和成本效益,因此在包装、建筑、化工、医疗、农业、电子、航空航天等许多领域中得到了广泛应用。
此外,聚乙烯还具有轻量化、可回收等特点,符合可持续发展的要求,因此在未来的市场中仍会有更广泛的发展前景。
常用树脂种类
常用树脂种类一、树脂的概念和分类1.1 树脂的定义树脂是一种高分子化合物,具有与天然树脂相似的特性,但是它是通过人工合成得到的。
树脂通常是无色或者浅黄色的固体,具有良好的可塑性和可加工性。
1.2 树脂的分类根据树脂的来源和性质,可以将树脂分为天然树脂和合成树脂两大类。
天然树脂包括胶乳、橡胶和沥青等;合成树脂包括热塑性树脂、热固性树脂和弹性体等。
二、常用的热塑性树脂2.1 聚乙烯(PE)聚乙烯是一种非常常见的热塑性树脂,具有良好的韧性和可加工性。
根据分子结构的不同,聚乙烯可以分为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等。
2.2 聚丙烯(PP)聚丙烯是一种具有较高熔点和优异机械性能的热塑性树脂。
它具有良好的耐热性、耐化学腐蚀性和电绝缘性能,广泛应用于包装、纺织、汽车和电子等领域。
2.3 聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯是一种常见的塑料,具有良好的耐候性和耐腐蚀性。
它可以通过添加剂的改性来调整其硬度和柔软性,广泛应用于建筑、电线电缆、管道和家居用品等领域。
2.4 聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是一种具有良好透明性和韧性的热塑性树脂。
它常用于制作塑料包装材料、电器外壳和日用品等。
三、常用的热固性树脂3.1 酚醛树脂酚醛树脂是一种高性能的热固性树脂,具有优异的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能。
它广泛应用于电子、汽车、航空航天和家电等领域。
3.2 硅胶硅胶是一种耐高温的热固性树脂,具有良好的柔软性和弹性。
它常用于制作密封件、绝缘材料和模具等。
3.3 聚酰亚胺(PI)聚酰亚胺是一种高温高性能的热固性树脂,具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和电绝缘性能。
它广泛应用于航空航天、电子和汽车等领域。
3.4 聚醚酮(PEEK)聚醚酮是一种具有良好耐热性和耐化学腐蚀性的热固性树脂。
它被广泛应用于航空航天、医疗器械和汽车等领域。
四、常用的弹性体4.1 丁苯橡胶(SBR)丁苯橡胶是一种具有良好耐磨性和耐老化性的弹性体。
聚乙烯PE
PE科技名词定义百科名片聚乙烯英文名称:polyethylene ,简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,电绝缘性能优良简介聚乙烯是结晶热塑性树脂。
它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。
聚合方法决定了支链的类型和支链度。
结晶度取决件分子链的规整程度与其所经历的热历史。
聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差于聚合物的化学结构和加工条。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。
采用不同的生产方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm^3;)的产物。
聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。
用途十分广泛,主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。
随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。
1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt,在建装置能力为3.16Mt。
2011年最新统计结果,全球产能达到96Mt,目前的发展趋势显示,生产消费逐步向亚洲地区转移,中国日渐成为最重要的消费市场。
近年来在核物理,天体物理,反应堆运行中运用聚乙烯作为漫化剂来测聚乙烯结构式量中子。
对核物理的研究做出了自己的贡献.聚乙烯(PE)塑料一种,我们常常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。
聚乙烯是结构最简单的高分子,也是应用最广泛的高分子材料。
它是由重复的–CH2–单元连接而成的。
聚乙烯是通过乙烯(CH2=CH2 )的发生加成聚合反应而成的。
聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。
在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。
总结聚乙烯PE资料
三、线性低密度聚乙烯 LLDPE是乙烯与α -烯烃的共聚物,分子链呈线形结构,主链 上有短支链,比较接近HDPE,但LLDPE的支链长度一般大于HDPE 而远小于LDPE。LLDPE的性能与LDPE相近,同时也具有HDPE的性 能特点。
四、高分子量和超高分子量聚乙烯
高分子量聚乙烯(HMW HDPE)和超高分子量聚乙(UHMWPE) 仍属高密度聚乙烯的范畴,其分子结构和普通HDPE相同。 一般认为,HMWHDPE的分子量为25~50万,而UHMWPE的分子 量超过150万。 HMWHDPE与HDPE相比,冲击强度、耐环境应力开裂性和耐磨 性等都有显著的提高。 UHMWPE是分子链极长的线性聚合物,由于分子链长,分子链 之间必然会产生缠结,聚集态结构也会随之改变,使UHMWPE具有 一系列优异的性能。
பைடு நூலகம்
2.1.2 聚乙烯的生产方法和工艺
比较项目
聚合压力 MPa 聚合温度 ℃ 引发剂 转化率,% 反应机理 实施方法
高压法
98.1-245.2 150-330 微量氧或有机过 氧化物 16-27 自由基型 气相本体聚合
中压法
2-7 125-150 金属氧化物 接近100 配位离子型 液相悬浮聚合
低压法
高(0.941-0.970) 产品含有引发剂残 基 78℃,较硬 HDPE
一、主要原料 ★乙烯的结构与性质
乙烯CH2=CH2,略带芳香气味的无色可燃气体。
分子结构对称、无极性(偶极矩为零)的化合物,无诱导共轭效 应,因此,只有在高温高压的苛刻条件下才能进行自由基聚合, 或在特殊的络合引发体系作用下进行离子聚合。 ★乙烯来源 主要来源:石油烷烃热裂解、分离精制。 单体来源 乙醇脱水
2.1.4 聚乙烯的加工工艺
聚乙烯PE板的优缺点分析
今天银河工程的小编重点为大家介绍的是,聚乙烯PE板的优缺点分析,希望通过本文的介绍,大家对聚乙烯PE板有了更加全面的了解和认识,在选购聚乙烯PE板的时候能够从自身需求以及价格和品牌质量出发,选购合适的聚乙烯PE板。
聚乙烯塑料属于合成树脂,它是一种塑料,比较软、摸起来手感也很好,而且透明、质量好等优点,在目前很多方面都有运用到,比如塑料袋、保鲜膜等。
聚乙烯塑料板也是该材料的应用方向,聚乙烯塑料板可以带来积极的用途,发挥广泛的作用。
如果需要购买大量的聚乙烯塑料板,需要找生产聚乙烯塑料板厂家来定制。
聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。
聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。
受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。
聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。
在中等压力(15-30大气压),有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。
这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。
如果是在高压力(100-300MPa),高温(190-210°C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。
聚乙烯PE板优点是耐酸,碱,盐,油和其他有机溶剂,具有优异的耐腐蚀性。
结构简单,劳动强度低。
外面的观光清洁无污染。
可重复使用且可重复使用。
聚乙烯PE板缺点是抗紫外线能力差,这意味着快速老化,因为聚乙烯闭孔泡沫板的原料是聚乙烯颗粒,聚乙烯本身容易在阳光直射下老化,同样的闭孔泡沫板也有这样的缺点,它是长时间暴露后容易开始皮肤开裂。
气味很浓,刺鼻。
阻燃系数低,密封性能差,易堵墙。
太贵了。
以上就是小编精心整理总结的关于聚乙烯PE板的优缺点分析的内容,希望对大家有帮助。
聚乙烯(PE)简介
聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。
LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据3.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。
PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
(整理)聚乙烯PE简介
聚乙烯(PE)简介1.1聚乙烯化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。
1.1.1聚乙烯的性能1.一般性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒过程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性以外的力学性能都有所提高。
LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作用力相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据3.热性能PE受热后,随温度的升高,结晶部分逐渐熔化,无定形部分逐渐增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度基本上无影响。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。
PE在一般环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
总结聚乙烯PE资料_2
次要来源
乙醇脱水 乙炔加氢 从中天然气分离
二、LDPE生产工艺
聚合原理
150~250MPa→→150-290 ℃→→微量氧或有机过氧化物 →→自由基聚合反应→→气相本体聚合→→高压聚合
氧分子本身不起引发剂的作用。但它与乙烯作用可能生成乙 烯 过氧化氢(CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚 合。 由于聚合温度高、链自由基活性大,易于发生链转移反应。 由于在反应体系中,一般无反应介质或链转移剂存在,只有 半单体、PE大分子和增长链,因此,向大分子或增长链进行链转 移的反应占较大比例,其结果是产生支化长链。
(1)单活性中心优势 (2)单体选择和立体选择优势 (3)可以控制聚合物中乙烯基的不饱和度。
2.1.3 聚乙烯的性能
一 、LDPE、HDPE和LLDPE的链结构 HDPE:只有少量的短支链。 LDPE:存在大量的长支链和短支链。 LLDPE:短支链数目与LDPE相当,但没有长支链。
二、 PE的聚集态结构
2.1.2 聚乙烯的生产方法和工艺
比较项目
高压法
中压法
聚合压力 MPa
98.1-245.2
2-7
聚合温度 ℃
150-330
125-150
引发剂
微量氧或有机过 氧化物
金属氧化物
转化率,%
16-27
接近100
反应机理
自由基型
配位离子型
实施方法
气相本体聚合
液相悬浮聚合
大分子支化程度
高
介于两者之间
相对密度
2、结晶度与温度的关系 结晶度随温度的升高而降低,温度越接近其熔融温度,结晶
度下降越迅速。HDPE与LDPE相比,HDPE具有较高的结晶度和结 晶温度。
PE聚乙烯汇总范文
PE聚乙烯汇总范文聚乙烯(Polyethylene,简称PE)是一种非极性热塑性塑料,具有较高的化学稳定性、热稳定性、电绝缘性和机械性能。
由于其优异的性能,聚乙烯被广泛应用于包装、建筑、电子、汽车、医疗等众多领域。
聚乙烯分为高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)两种主要类型。
HDPE具有较高的密度和硬度,耐磨性和耐腐蚀性也比LDPE更好,主要用于制作各种容器、管道、接线盒等。
而LDPE由于分子链结构较松散,具有较低的密度和柔韧性,适用于薄膜制品、包装袋等。
聚乙烯具有以下几个主要特点:1.耐化学腐蚀性能:聚乙烯具有良好的耐酸碱性能,对大多数化学物质都具有较好的稳定性。
2.电绝缘性能:聚乙烯具有良好的电绝缘性能,在电子行业中广泛应用。
3.耐磨性能:聚乙烯具有良好的耐磨性能,在一些机械设备中常用作润滑材料。
4.透明度:聚乙烯可根据需求调整透明度,在包装领域中常用于制作透明薄膜。
5.耐低温性能:聚乙烯具有良好的低温抗冲击性,可在低温下使用。
聚乙烯具有广泛的应用领域,以下是几个典型的应用场景:1.包装领域:聚乙烯薄膜可用于制作塑料袋、保鲜膜、冷冻食品包装等。
高密度聚乙烯容器可用于液体和固体产品的包装,低密度聚乙烯薄膜可用于包装散装食品等。
2.建筑领域:聚乙烯管道广泛用于城市给水、排水以及通风系统中。
聚乙烯薄膜可用于防水材料,聚乙烯泡沫可用于保温材料。
3.电子领域:聚乙烯在电子行业中用于制作电线电缆绝缘层和电容器,具有良好的电绝缘性能和耐高温性能。
4.汽车行业:聚乙烯被应用于汽车内饰件制作,例如车厢地板、后备箱托盘等。
聚乙烯管道也用于汽车底盘部件。
5.医疗领域:聚乙烯袋和瓶子广泛用于医疗领域的药品包装和输液等用途。
聚乙烯薄膜还可用于制作手术衣、手术帽等一次性医疗用品。
总的来说,聚乙烯作为一种功能强大的材料,被广泛应用于包装、建筑、电子、汽车、医疗等多个领域。
其优异的性能和低成本使其成为许多行业的首选材料。
聚乙烯工艺学习总结
聚乙烯学习总结一、基础知识概述聚乙烯(PE)是通用合成树脂中产量最大的品种,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的产品,其中由于LLDPE 和HDPE的分子链均具有高度线性化,又统称为线性聚乙烯。
线性聚乙烯为乙烯和少量α-烯烃的共聚物,其生产方法主要有气相法、高压法、淤浆法和溶液法。
而在聚乙烯生产的各种工艺中,气相法生产工艺的流程简单、操作压力低、不需要溶剂、产品密度可以在很宽的范围变化,因此,气相法工艺自20世纪60年代末开发成功以来,发展迅速,目前已成为聚乙烯工业的主要生产工艺。
二、工艺流程乙烯聚合工艺包括:高压聚合和低压聚合(淤浆法溶液法气相法)高压法聚合反应器有管式反应器和釜式反应器两种1、高压法生产工艺2、淤浆法生产工艺3、溶液法生产工艺4、气相法生产工艺三、气相聚乙烯催化剂1、铬基催化剂包括氧化铬催化剂和有机铬催化剂,它们是由硅胶或硅铝胶载体浸渍含铬化合物而生成的。
2、齐格勒-纳塔催化剂Z-N催化剂它是化学键结合在含镁载体上的过渡金属化合物,主要是钛基催化剂。
由于研制具有良好流动性的球形或类球形催化剂是气相法聚乙烯技术的关键,而催化剂形态通常是复制载体的形态,所以在研究载体时有两种思路,一种是将MgCl2或MgCl2的络合物溶解后重新析出,控制一定的生成条件,制备类球形Ti-MgCl2催化剂,这样制得的催化剂其优点是具有较高的钛含量和聚合活性,适用于气相法,缺点是催化剂的制备过程繁琐,条件苛刻,成本相对较高;另一种是以球形或类球形硅胶为载体制备气相法聚乙烯催化剂Ti-MgCl2/SiO2,此催化剂的流动性好,活性适宜,聚乙烯堆积密度高,非常适用于气相流化床工艺。
3、茂金属催化剂单活性中心催化剂,具有Z-N催化剂多中心催化剂所不具备的特点,如极高的活性、极好的共聚性能、窄的分子量分布和对分子量大小及分子量分布的调控能力,因此聚乙烯产品朝着分子结构可控性、产品的高性能和高质量方向研究,催化剂制备技术朝着负载化的方向改进,聚合工艺技术则朝着硅胶负载型催化剂为主的气相流化床工艺技术方向发展。
聚乙烯(PE)
聚⼄烯(PE)聚⼄烯(PE)第⼀节聚⼄烯(PE)1.1 概述聚⼄烯是塑料中分⼦结构最简单的⼀种,价格相对较低,具有优良的电绝缘性以及很好的耐化学腐蚀性,容易加⼯成型,⽬前是世界上产量最⾼的塑料之⼀。
最先发明的聚⼄烯是⾼压法即低密度聚⼄烯(LDPE 密度为0.910~0.925g/cm3),次为低压及中压法即⾼密度聚⼄烯(HDPE 密度为0.941~0.965g/cm3)。
1933年英国ICI公司⾸先发现在1000~3000㎏/cm2⾼压下,⼄烯能够聚合成⽩⾊蜡状固体聚⼄烯,1939年开始⼯业化⽣产;1953年德国齐格勒通过低压法得到⾼密度聚⼄烯,1957年⼯业化⽣产;1954年美国菲利普⽯油公司通过中压法亦获得⾼密度聚⼄烯,1957年⼯业化⽣产。
1.2 聚⼄烯⽣成原理1.2.1 低密度聚⼄烯(LDPE)低密度聚⼄烯通常以微量氧或有机过氧化合物为引发剂在1500~3000㎏/cm2压⼒下,温度为180℃时,在反应器中聚合成低密度聚⼄烯。
由于⾼压聚⼄烯属于⾃由基型聚合机理,突出特点是反应温度⾼于⼀般⾃由基聚合,因此⾼压聚⼄烯带有较多⽀链,结晶度相对较低,并且由于⽀链存在,分⼦堆砌不紧密,使得密度较低,产品的软化温度、刚性、硬度均⽐较低。
1.2.2 ⾼密度聚⼄烯(HDPE)⾼密度聚⼄烯可通过低压法或中压法获得。
a.低压聚合法(齐格勒法Ziegler)该法是⽤齐格勒催化剂在14㎏/cm2压⼒下,温度约为100℃时聚合。
b.中压聚合法(菲利普斯法Phillips)该法采⽤过渡⾦属氧化物为催化剂,在20~40㎏/cm2压⼒下,温度为130~270℃时,⼄烯溶于稀类溶剂中进⾏溶液聚合。
⾼压聚⼄烯由于分⼦中基本没有⽀链,因此结晶度相对较⾼,分⼦堆砌紧密,密度较⾼,产品的软化温度、刚性、硬度均⽐较⾼。
1.3 聚⼄烯(PE)的分类低密度聚⼄烯LDPE⾼密度聚⼄烯HDPE中密度聚⼄烯MDPE线型低密度聚⼄烯LLDPE低相对分⼦质量聚⼄烯LMWPE极低密度聚⼄烯VLDPE⾼相对分⼦质量⾼密度聚⼄烯HMWHDPE超⾼相对分⼦质量聚⼄烯UHMWPE1.4 聚⼄烯的加⼯1.4.1 聚⼄烯加⼯应注意的⼏点a. 聚⼄烯吸湿性低,为0.01%,除加有吸湿性添加剂外,成型加⼯前⼀般不予以⼲燥,特殊情况下⼲燥温度为70~80℃,⼲燥时间为1~2⼩时。
2.1 聚乙烯
石油分馏示意图
石油气
常压加热炉
减压加热炉
汽油 煤油 轻柴油
重柴油 轻润滑油 中润滑油 重润滑油
原油
重油 常压分馏塔
渣油 减压分馏塔
石油的分馏、裂化及产品用途
常压和减压分馏
催 化 重 整
裂化
1.2 聚乙烯的品种和合成条件
<1>聚乙烯的定义 聚乙烯是乙烯聚合而成的聚合物,分 子式为:
C2H5
ethyl
配位聚合反应(i)双金属活性中心机理
Ti Cl Al R CH2=CHCH3 配位 Ti Cl Al R
H2C CH CH3
Cl Ti CH2
Al R CH CH3 移位
Ti
Cl Al R
CH2CH CH3 Ti Cl Al
Ti
Cl
配位与移位交替进行 Al
CH2 CH CH3 R
线型低密度聚乙烯(LLDPE的合成)
乙烯与少量α-烯烃共聚 在低压(1.4-2.1MPa)和较低温度(7590oC)下聚合。 催化剂:CrO3+TiCl4+无机氧化物载体 聚合机理:配位聚合(阴离子聚合) 产物比重:0.92-0.935。 20世纪70年代出现的。
LDPE的聚合
CH2 CH2
n
英文为:polyethylene, 缩写为:PE。
<二> 聚乙烯的单体来源
主要来源:石油烷烃热裂解、分离 精制。
单体 来源
乙醇脱水 次要来源 乙炔加氢
从中天然气分离
<三> 合成方法和品种
方法 聚合压力 (MPa) 聚合温度(oC) 引发催化体系 高压 150-300 180-200 O2 和有机 过氧化物 聚合机理 产物比重 自由基 0.91-0.93 中压 1.8-8.0 130-270 过渡金属氧 化物 离子 0.926-0.94 0.941-0.965 产物品种 LDPE MDPE HDPE HDPE 低压 1.3 100 Al(C2H5)2 + TiCl4 离子 0.941-0.965
通用塑料聚乙烯PE
2.1.1 聚乙烯PE 2.聚乙烯的分类
高压聚乙烯
(1)低密度聚乙烯(LDPE)(花料,筒料) (2)中密度聚乙烯(MDPE) 中压聚乙烯 (3)高密度聚乙烯(HDPE)(孖力士) 低压聚乙烯 (4)超高分子量聚乙烯(UHMWPE) (5)线型低密度聚乙烯(LLDPE) 作为工程塑料
5
2.1.1 聚乙烯PE LDPE和HDPE的对比 LDPE:存在大量的长支链和短支链。 HDPE:只有少量的短支链。
8
2.1.1 聚乙烯PE
(1)加工特性 ①聚乙烯吸水性较小,加工前不需对粒料进行干燥处理。 ②分子链柔韧性好、链间作用小,熔体粘度小,易成型薄壁长 流程制品,不需采用很高的注塑成型压力,适合多种成型方法。 ③PE比热容大,结晶能力高,收缩率范围大。 ④聚乙烯高温熔体易氧化,因此,应避免熔体与空气氧接触。 ⑤熔体温度一般比熔点高30-50℃,以获得高质量制品 (2)成型的工艺 ① 注塑 ② 挤出 ③ 中空吹塑
HDPE
LDPE
7
2.1.1 聚乙烯PE 3.聚乙烯成型工艺
聚乙烯成型特点:
成型时,流动方向与垂直方向上的收缩差异大, 注塑方向收缩率大于垂直方向收缩率,易产生变 形,并使塑件浇口周围脆性增加。 收缩率的绝对值较大,成型收缩率也较大,易产 生缩孔。 冷却速度慢,因此必须充分冷却,且冷却速度要 均匀,导致成型周期增大。 质软易脱模,塑件有浅的侧凹时可强行脱模。
LDPE
HDPE
支化度
链规整性 提高
结晶度 提高 结晶结构 规整
密度 提高 熔点
减小
提高
6
2.1.1 聚乙烯PE
性能 结晶度/% 密度/(g.cm-3) 熔点 oC 透明度 最高使用温度 oC LDPE 55~65 0.91~0.925 105~110 半透明 80 HDPE 85~95 0.941~0.965 125~131 不透明 121
聚乙烯PE材料的分析
§2-1 聚乙烯树脂及塑料 -UHMWPE用途
• 可用于农业机械、汽车、煤矿、纺织、造 纸、化工、食品工业做不粘、耐磨、自润 滑部件。
§2-1 聚乙烯树脂及塑料 -聚乙烯树脂的合成
• 低压气相本体法制LLDPE,在沸腾床反应 器中采用铬和钛氟化物催化剂附着于硅胶 载体上组成催化体系,以H2为分子量调节 剂,使乙烯与少量α烯烃进行共聚反应(压 力为0.7~12.1MPa,温度为85~95℃)制 得LLDPE。
注塑制品 中空制品
管材类制品
丝类制品 电缆制品 其他制品
以HDPE为主
圆丝用HDPE 扁丝用HDPE和LLDPE 以LDPE为主 HDPE、LLDPE LDPE
§2-1 聚乙烯树脂及塑料 -在汽车中的应用
• 外装件 如燃油箱、挡泥衬板、夹钩扣、弹 簧衬垫、汽油滤清器壳套等。 • 内装件 如空气导管、扶手、盖板、柱套、 风扇护罩、备用轮胎夹箍、转向盘、遮阳 板、行李箱衬里、顶篷与门的减震材料、 头枕等。 • 底盘、空气导管、蓄电池、制动液储罐、 清洗液罐等。
(a)高密度PE分子链
(b)低密度PE分子链
(c)线性低密度PE分子链
§2-1 聚乙烯树脂及塑料 -聚乙烯树脂的合成 • 高压聚合法(ICI法)以高纯度乙烯为原料, 在150-300MPa压力、170~200℃温度下, 以氧气、有机过氧化物、偶氮化合物作为 引发剂进行自由基聚合,制得密度较低 (0.91~0.93g/cm3)、结晶度为55%~65% 的LDPE。
§2-1 聚乙烯树脂及塑料
★聚乙烯的用途
用途 薄膜类制品 占树脂的比例
LDPE的50% HDPE的10% LLDPE的70% HDPE的30% LDPE的10% LLDPE的10% 以HDPE为主
聚乙烯(PE)简介
1.1 聚乙烯 化学名称:聚乙烯 英文名称:polyethylene,简称 PE
结构式:
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,也包括乙烯与少量 α-烯烃
的共聚物。聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量
最多的品种。
1.1.1 聚乙烯的性能
1.一般性能
聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅 、无味、无毒,
几种 PE 的热性能见表 1-2。
性能 熔点/℃ 热降解温度(氮气)/℃ 热变形温度(0.45MPa)/℃ 脆化温度/℃ 线性膨胀系数/(×10-5K-1) 比热容/J·(kg·K)-1 热导率/ W·(m·K)-1
表 1-2 几种 PE 热性能
LDPE 105~115 >300 38~50 -80~-50 16~24 2218~2301 0.35
盐类的水溶液,如盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨、氢氧化钠、氢氧化
钾以及各类盐溶液(包括具有氧化性的高锰酸钾溶液和重铬酸盐溶液等),即使
在较高的浓度下对 PE 也无显著作用。但浓硫酸和浓硝酸及其他氧化剂对聚乙烯
有缓慢侵蚀作用。
PE 在室温下不溶于任何溶剂,但溶度参数相近的溶剂可使其溶胀。随着温
度的升高,PE 结晶逐渐被破坏,大分子与溶剂的作用增强,当达到一定温度后
为 126~134℃,LDPE 的熔点约为 105~115℃。相对分子质量对 PE 的熔融温度
基本上无影响。
PE 的玻璃化温度(Tg)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异, 而且因测试方法不同有较大差别,一般在-50℃以下。PE 在一般环境下韧性良
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力通根1保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷0资配不料置仅试技可卷术以要是解求指决,机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中2体2资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况1卷下中安与,全过要,度加并工强且作看尽下护可1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编.工写保况复护进杂层行设防自备腐动与跨处装接理置地,高线尤中弯其资曲要料半避试径免卷标错调高误试等高方,中案要资,求料编技试5写术卷、重交保电要底护气设。装设备管置备4高线动调、中敷作试电资设,高气料技并中课3试术且资件、卷中拒料中管试包绝试调路验含动卷试敷方线作技设案槽,术技以、来术及管避系架免统等不启多必动项要方高案式中;,资对为料整解试套决卷启高突动中然过语停程文机中电。高气因中课此资件,料中电试管力卷壁高电薄中气、资设接料备口试进不卷行严保调等护试问装工题置作,调并合试且理技进利术行用,过管要关线求运敷电行设力高技保中术护资。装料线置试缆做卷敷到技设准术原确指则灵导:活。在。对分对于线于调盒差试处动过,保程当护中不装高同置中电高资压中料回资试路料卷交试技叉卷术时调问,试题应技,采术作用是为金指调属发试隔电人板机员进一,行变需隔压要开器在处组事理在前;发掌同生握一内图线部纸槽故资内障料,时、强,设电需备回要制路进造须行厂同外家时部出切电具断源高习高中题中资电资料源料试,试卷线卷试缆切验敷除报设从告完而与毕采相,用关要高技进中术行资资检料料查试,和卷并检主且测要了处保解理护现。装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
聚乙烯(PE)概述
聚乙烯(PE)概述一、前言聚乙烯英文名称:polyethylene ,简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。
聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无臭,无毒,手感似蜡,电绝缘性能优良,具有优越的介电性能。
易燃烧且离火后继续燃烧。
透水率低,吸水性小,对有机蒸汽透过率则较大。
常温下不溶于任何已知溶剂中,70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。
聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。
具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸。
但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。
聚丙烯的用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。
二、特点聚乙烯是半结晶热塑性材料,它们的化学结构、分子量、结晶度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。
聚合方法决定了支链的类型和支链度。
结晶度取决于聚合物的化学结构和加工条件。
聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度。
采用不同的生产方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm3)的产物。
主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)等等。
耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强。
低压聚乙烯的熔点、刚性、硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性、伸长率、冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高、耐疲劳、耐磨。
低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件。
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2.1.1 聚乙烯的结构
线性聚合物,高分子长链脂肪烃,分子链空间呈平面锯齿形
排布,分子对称
分子式:—[—CH2——CH2—]n— 2.53×10-4
CH2
CH2
图1
CH2 120°
CH2
PE的分子构型
CH2
1.54×10-4
根据引发体系 一般引发体系
偶氮类,如偶氮二异丁腈(AIBN)过氧类,过氧化二苯甲酰(BPO)
<2 60 Zieger-Natta引发 剂 接近100 配位离子型 液相悬浮聚合
大分子支化程度
相对密度 纯度 热变形温度 ℃ 产物品种
高
低(0.910-0.925) 高 50℃ ,较软 LDPE
介于两者之间
居中(0.926-0.940) 基本与低压法相同 基本与低压法相同 MDPE HDPE
大分子排列整齐
次要来源
乙炔加氢
从中天然气分离
二、LDPE生产工艺
聚合原理
150~250MPa→→150-290 ℃→→微量氧或有机过氧化物 →→自由基聚合反应→→气相本体聚合→→高压聚合
氧分子本身不起引发剂的作用。但它与乙烯作用可能生成乙 烯 过氧化氢(CH2=CHOOH),分解后产生自由基,引发自由基聚 合。 由于聚合温度高、链自由基活性大,易于发生链转移反应。 由于在反应体系中,一般无反应介质或链转移剂存在,只有 半单体、PE大分子和增长链,因此,向大分子或增长链进行链转 移的反应占较大比例,其结果是产生支化长链。 PE支链的多少、长短主要决定于聚合温度和其他条件,如引 发剂
二、高密度聚乙烯
应用领域 :小负荷齿轮和轴承、化工管道、阀门、高频 电缆绝缘层、硬质包装材料等 在三种聚乙烯中,HDPE的分子链结构最简单,对称,结晶 能力最强,结晶度最高,因此HDPE具有高的拉伸强度、拉伸模 量、硬度等性能。但冲击性能低,这主要是由于HDPE不仅有高 的结晶度,而且还具有大的晶粒尺寸降低了吸收冲击能量的能 力。 HDPE具有较好的热性能。在不受力情况下最高使用温度为 121℃,最低使用温度为-70 ~ -100℃,在受力情况下,热变 形温度高。 在三种聚乙烯中,HDPE的透气性能最好,且对油、脂的阻 隔性能也最高。
聚合压力对采用高活性催化剂影响较小,对采用低活性
催化剂影响较大。
乙烯中压聚合工艺
☆工艺路线
其一,菲利浦法,载体Al2O3—SiO2上的氧化铬为引发剂。 其二,标准石油公司法,载体Al2O3 上的氧化钼为引发剂。 ☆主要工艺条件 1)单体:重点控制对引发剂有害的杂质,也要不含其他烯烃。 2)引发剂:使用CrO3分散于Al2O3-SiO2组成的载体上的固体 引发剂。且要求载体的表面积要小,孔穴要大。 3)溶剂:采用C5-C12的石蜡烃或环烷烃。 4)温度:对引发剂而言,活性温度越高,产物相对分子质量
高(0.941-0.970) 产品含有引发剂残 基 78℃,较硬 HDPE
一、主要原料 ★乙烯的结构与性质
乙烯CH2=CH2,略带芳香气味的无色可燃气体。
分子结构对称、无极性(偶极矩为零)的化合物,无诱导共轭效 应,因此,只有在高温高压的苛刻条件下才能进行自由基聚合, 或在特殊的络合引发体系作用下进行离子聚合。 ★乙烯来源 主要来源:石油烷烃热裂解、分离精制。 单体来源 乙醇脱水
易燃、氧指数为17.4,燃烧时低烟,有少量熔融落滴,火
焰上黄下篮,有石蜡气味。 聚乙烯的耐水性较好。 制品表面无极性,难以粘合和印刷,经表面处理有所改善。 支链多其耐光降解和耐氧化能力差。
2. 力学性能 强度主要是其结晶结构提供的; 分子间的作用力弱; 分子链柔顺; 软而韧
拉伸强度比较低
模具温度 充模、冷却 模具温度取决于聚合物的结晶性、制品的结构与尺寸、喷嘴温度。 模温保持在塑料的Tg(T变)以下。 控制模具温度实为控制冷却速度: 无定形塑料:模温影响熔体粘度和充模速率 结晶型塑料:模温影响制品的结晶度和构型
2.1.4 聚乙烯的加工工艺
1、注塑 • LDPE和HDPE具有良好的注塑成型工艺性 • 承载制品,选用熔体流动速率小的材料; • 薄壁长流程制品和非承载制品,选用熔体流动速率较高的材 料 2、挤出 • 常用于管材挤出 • LDPE离开口模时应缓冷; • HDPE离开口模时应迅速冷却,保证型材的良好外观和强度 3、中空吹塑
2.1.2 聚乙烯的生产方法和工艺
比较项目
聚合压力 MPa 聚合温度 ℃ 引发剂 转化率,% 反应机理 实施方法
高压法
98.1-245.2 150-330 微量氧或有机过 氧化物 16-27 自由基型 气相本体聚合
中压法
2-7 125-150 金属氧化物 接近100 配位离子型 液相悬浮聚合
低压法
三、线性低密度聚乙烯 LLDPE是乙烯与α -烯烃的共聚物,分子链呈线形结构,主链 上有短支链,比较接近HDPE,但LLDPE的支链长度一般大于HDPE 而远小于LDPE。LLDPE的性能与LDPE相近,同时也具有HDPE的性 能特点。
四、高分子量和超高分子量聚乙烯
高分子量聚乙烯(HMW HDPE)和超高分子量聚乙(UHMWPE) 仍属高密度聚乙烯的范畴,其分子结构和普通HDPE相同。 一般认为,HMWHDPE的分子量为25~50万,而UHMWPE的分子 量超过150万。 HMWHDPE与HDPE相比,冲击强度、耐环境应力开裂性和耐磨 性等都有显著的提高。 UHMWPE是分子链极长的线性聚合物,由于分子链长,分子链 之间必然会产生缠结,聚集态结构也会随之改变,使UHMWPE具有 一系列优异的性能。
3、结晶度还与冷却速率有关: 冷却速率提高,结晶度降低,LDPE的结晶度随冷却速率的 增大下降约5%,而HDPE可下降约40%。 聚乙烯熔体冷却时晶体的形态主要是球晶结构,结晶温度高、 冷却速率慢,球晶的尺寸大,反之球晶的尺寸小。球晶尺寸减 小,PE的透明性提高。
4、注射成型的形态结构 结晶性聚合物在注射成形条件下的形态结构可以描述为表 一芯结构(Skin—Core Structure),即表层高度取向而芯层 具有较大的球晶。(非均质和各向异性) 生长条件:当结晶温度低于Tm时,出现大量由微纤束组成 的晶核,不具有足够空间组成球晶,因此,球晶尺寸小。
料筒温度 塑化、流动 结晶型塑料:Tm~Td 无定形塑料:Tf~Td 料筒温度的分布:从加料段到喷嘴,温度由低到高 喷嘴温度 进浇、冻结 喷嘴温度略低于料筒温度,防止“流涎现象” 喷嘴温度不能过低,否则: 熔融物料过早凝固而将喷孔堵塞。 冷料注入模具堵塞分流道和浇口。 冷料进入型腔,制品有冷料痕。
• 挤出型坯后放入模具中通气吹制要求形状的中空密闭容器
4、其他成型方法:真空热成型法、旋转成型法
2.1.5 聚乙烯的应用性能
一、低密度聚乙烯 应用领域:日用制品、薄膜、软质包装材料、层压板、 电线电缆包覆等 LDPE的耐低温性能突出,脆化温度(Tb)低于—50℃, 冲击性能优异,高于聚氯乙烯 (PVC)、聚丙烯(PP)、聚 苯乙烯(PS)和尼龙等塑料。 LDPE具有较好的热性能,在不受外力作用时,最高使用 温度可达100℃,最低使用温度-70 — -100℃;但在受力情 况下,LDPE热变形温度较低,这无疑限制了它的应用范围。 LDPE的用途不同,MFI(熔体指数)差别较大,性能也存 在差异。
三、HDPE生产工艺 聚合原理 配位阴离子型反应机理,分为低压法和中压法,所得产品分子 量高,支链短而少,所以结晶度大,密度高。 乙烯低压聚合工艺 0.1~1.5MPa→65~100℃内→采用Z/N型引发剂→配位阴 离子聚合→液相悬浮 1)原料>99% 2)催化剂:Al(C2H5)3—TiCl4(插入到Al-C键)。 3)聚合温度:60-70℃ 4)聚合压力:0-981kPa
Zieger-Natta引发体系 茂金属引发体系 本章在综合以上分类法并结合实际习用情况,把聚乙烯分成: LDPE、HDPE、LLDPE、UHMWPE和茂金属聚乙烯。 按聚合物密度分类 高密度PE (HDPE) 低密度PE(LDPE) 线性低密度PE分子链(LLPDE) 生产方法和工艺决定了PE的结构和性能
2.1.3 聚乙烯的加工性能
1、结晶度与链结构的关系 聚乙烯是一种典型的结晶性高聚物,由于聚合工艺条件的不 同,使得主链结构存在着差别,因此,结晶能力不同。 LDPE的主链上有长且多支链,影响了链的对称性和空间规 整性,结晶能力低, HDPE几乎是单纯的线型分子,分子链的对称性和规整性大, 结晶能力高。 2、结晶度与温度的关系 结晶度随温度的升高而降低,温度越接近其熔融温度,结晶 度下降越迅速。HDPE与LDPE相比,HDPE具有较高的结晶度和结 晶温度。
越低。最佳引发剂活化温度为550℃左右。
5)聚合压力:聚乙烯的相对分子质量随压力的升高而增加。
四、UHMWPE 采用倍半铝或二乙基氯化铝及TiCl4(Al/Ti为80~100:1)为引发剂,使 乙烯单体进行配位聚合,在50~65℃、0.7MPa的条件下反应2~4小时,用 甲醇处理得到 UHMWPE,其平均分子量为 100~150万,甚至可达成 200~ 300万。 五、 LLDPE LLDPE是乙烯与含量约8%的高级α—烯烃(如丁烯—1、乙烯—1和辛烯 —1等)的共聚物,可通过低压溶液法、低压气相法和高压法生产。
六、茂金属聚烯烃 茂金属是指过渡金属与环戊二烯(Cp)相连所形成的有机金属配位化合 物。常用的金属是锆、钛、铪。助催化剂(共引发剂)为甲基铝氧烷(MAO)。 以茂金属作为催化剂合成的高分子材料称为茂金属材料。 茂金属引发剂相对传统引发剂有三个主要特征: (1)单活性中心优势 (2)单体选择和立体选择优势 (3)可以控制聚合物中乙烯基的不饱和度。
2.1.3 聚乙烯的性能
一 、LDPE、HDPE和LLDPE的链结构
HDPE:只有少量的短支链。
LDPE:存在大量的长支链和短支链。 LLDPE:短支链数目与LDPE相当,但没有长支链。 二、 PE的聚集态结构 1. PE的结构特征