2.0高分子材料的品种与基本性能

低，密度低，冷却后收缩率高。
柔韧可延展材料，具较好的透明性和
加工性能。 抗张强度较低，耐热变形温度不高。
b. LDPE 性能：
耐化学药品性、耐溶剂性以及耐油性 均不及HDPE，易吸收油脂而溶胀，使制
品发粘。
易成型加工，且成本较低。 高内聚性（粘连）。
第一节 常用树脂
2. 聚乙烯的品种及性能
阻隔性树脂
导电性树脂 功能性塑料 高吸水树脂 压电树脂 形状记忆树脂
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
[CH2 CHwk.baidu.com］n
分子结构最简单 价廉 产量最大 用 量最大
单体生成原理：
乙醇脱水、乙炔加氢、工业废气和天然气中分 离乙烯等方法得到乙烯单体。目前取得大量乙烯的 主要方法是由石油烷烃裂解后，分离精制而得。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
（1）识别特征：
乳白色，半透明或不透明 蜡状 固体， 无味，无毒，密度较低 （比水轻）。 易燃，无自熄性 ，上黄下蓝 火焰， 燃烧时有熔滴，气味为石 蜡气味。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
聚合方法：
高压法、中压法、 低压法。
通用热塑性塑料 通用工程塑料 塑料 通用热固性塑料 其他各类塑料 功能性塑料
聚乙烯 聚丙烯 通用热塑 性塑料 聚氯乙烯 聚苯乙烯
聚甲基丙烯酸甲酯
中文名称及缩写
聚乙烯（PE） 聚丙烯（PP）
英文名称
polyethylene polypropylene
聚氯乙烯（PVC）
聚苯乙烯（PS） 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）
第一节 常用树脂
2. 聚乙烯的品种及性能
聚乙烯 PolyethylenePE 主要是气密性不良，对气体和有机蒸

缺 点
气的透过率较大。 强度和耐热性不高。 容易受光、热和氧的作用而引起降解。 （抗氧剂，光、热稳定剂） 耐环境应力开裂性较差，不耐浓硫酸、 浓硝酸及其它氧化剂的侵蚀，受热时会 不耐某些脂肪烃和氯化烃。 表面非极性，印刷性能差。（电晕、 火焰、化学处理）
英文名称 polyphenylene oxide ultra high-molecular weight polyethylene polysulfone polyethersulfone polyphenylene sulfide polyarylate Polyamide-imide polyetherimide polyetheretherketone polyetherketone polyimide Liquid Crystalline Polymer polytetrafluoroethylene polychlorotrifluoroethylene polyvinylidene fluoride polyvinylfluoride
主要品种：
低密度、中密度、高密度、
线性低密度、超高分子量
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
（2）结构与性能关系
结
链结构
平面锯齿形
结晶性 (支化度小则 结晶性好) 支化度
构 性 能 简 单 ， 规 整 ， Tg (-100 度)低，耐低 链柔性大 温性好 Tm (126 度)低，分子 间力小，强度小 耐老化性差，耐热氧 化性差，耐气候性差 完全结晶 d=1.04，力学性能好
聚乙烯 PolyethylenePE
c用途
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
（2）高密度聚乙烯（HDPE）
阴离子配位聚合
a. 低压法：0.49-1.47Mpa，70－100 °C
催化剂：齐格勒－纳塔型
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2.1 概述 一.塑料的特点
质轻、机械性能好； 适宜的阻隔性和渗透性； 化学稳定性好； 光学性能优良； 卫生性良好； 良好的加工性能和装饰性能
塑料是一种新兴的高分子合成材料，自 公园1895年诞生以来，发展非常迅猛，以体 积计算已超过钢的产量。21世纪是信息、生 物技术和新材料的时代，而新材料中主要一 部分就是新型高分子材料。 据不完全统计，到目前为止已见报道的 塑料品种已超过10000种，实现工业化的300 余种，而市面上可见到的也有70余种，我们 常用的一般有30余种。 对于某一塑料制品而言，选择哪一种塑 料作为原料，是生产合格产品的关键。怎样 从众多的塑料品种中选择最合适的一种了？ 这正是塑料配方设计中最首要的内容。
c. HDPE用途： 适于制成瓶、罐、桶、箱等多种包装 容器，以及对强度和耐热性要求较高的包 装薄膜，袋子、捆扎绳、编织丝，电线、 电缆。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
（3）中密度聚乙烯（MDPE）
a. 制法：
• 低压法：乙烯＋丙烯、丁烯等； • 高、低密度PE两种材料混合而成； • 高压法：乙烯＋醋酸乙烯、丙烯 酸酯等。
与乙酸酯基 的含量及聚 合物的分子 量有关。含 VA越多，结 晶度越小， 弹性越大。
第一节 常用树脂 乙烯共聚物 Ethylene Copolymer 1. 乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA） (Ethylene Vinylacetate Copolymer)
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
c. LLDPE用途： 特别适宜制作超薄包装薄膜、 容器、液体包装。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
三种PE链结构比较
LDPE： HDPE：
LLDPE：
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的改性
（2）
共聚改性：
乙烯－醋酸乙烯酯共聚物 （EVA）
结晶性低，弹性、韧性提高， 透明性提高，具较好的介电封
焊性。
第一节 常用树脂 乙烯共聚物 Ethylene Copolymer
1. 乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）
(Ethylene Vinylacetate Copolymer)
[（CH2 CH2）x(CH2 CH) y]n O CH3 C＝O
识别特征：半透明或略带乳白色的
固体，无毒。
制法：类似于LDPE。
第一节 常用树脂 乙烯共聚物 Ethylene Copolymer
1. 乙烯－醋酸乙烯共聚物（EVA）
(Ethylene Vinylacetate Copolymer)
（1） 性能：
性 能 用 途 EVA 含量 <5% 接近 LDPE，柔软、抗冲 重荷包装袋、复合材料 强度好 透明性、弹性、耐低温 农业薄膜、收缩包装膜 10－20％ 性、热封性提高；刚性、 软化温度、耐磨性，对 水蒸汽阻透性降低 粘合剂、纤维涂层、涂 20－40％ 弹性很大的塑料 料、泡沫塑料 40－50％ 合成橡胶
酚醛树脂 氨基树脂 通用热固 性塑料
不饱和聚酯 环氧树脂
聚氨酯树脂
其他各 类塑料 氟树脂 特种工程塑料
中文名称及缩写 聚苯醚(PPO) 超高分子量聚乙烯（UHMWPE） 聚砜（PSF） 聚醚砜（PES） 聚苯硫醚（PPS） 聚芳酯（PAR） 聚酰胺--酰亚胺（PAI） 聚醚酰亚胺（PEI） 聚醚醚酮（PEK） 聚醚酮（PEEK） 聚酰亚胺（PI） 液晶聚合物（LCP） 聚四氟乙烯（PTFE） 聚三氟氯乙烯（PCTFE） 聚偏氟乙烯（PVDF） 聚氟乙烯（PVF）
2. 聚乙烯的品种及性能
b.HDPE 性能：
不易链转移，直链型，结晶度高，密度大，性脆。
坚韧的刚性材料，具较高的硬度、机械强度和耐
热性。
耐80 °C以下的大多数溶剂，且具有耐油性。
透明性、弹性以及成型加工性能较差。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
一.高分子材料的分类
热塑性高分子材料
热固性高分子材料
热塑性高分子材料和热固性高分子材料的对比 热塑性高分子材料 热固性高分子材料 分子结构 线型及支链型大分子 线型大分子，固化 后成为三维体型大分子 热行为 受热可熔化，冷却又 制成制品后即成为 变硬，可反复此过程 不溶不熔的材料
溶解性 可溶于特定的溶剂 仅在某些溶剂中溶胀 成型方法 可用注射、挤出、 可用模压、层压成型 压延、热成型等方法 及机械加工等方法 加工，也可用机械 加工的方法 透明性 多数材料能制成 制品几乎全不透明 透明制品 可回收性 多数可回收再用 不能回收再用
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
（1）低密度聚乙烯（LDPE）
自由基聚合
a. 高压法：150－200Mpa, 180-220°C
催化剂：O2（微量）
第一节 常用树脂
2. 聚乙烯的品种及性能
聚乙烯 易分子内链转移，支链较多 ， 结晶度 PolyethylenePE
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
b. MDPE性能： 支链数较LDPE少，结晶度居LDPE与 HDPE之间，是一种坚硬的材料。 制品刚硬，强度较高，具有较好的抗应 力开裂性。 c. MDPE用途： 适于制成瓶、桶等包装容器。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
PolyvinylChloride
polystyrene Polymethylmecrylate
工程塑料又分为通用工程塑料和特种工程塑料。
通用工程塑料使用温度一般在150℃以下； 特种工程塑料的使用温度一般在150℃以上。
ABS 聚酰胺
通用工程塑料
聚甲醛
聚碳酸酯
热塑性聚酯
通用工程塑料
中文名称及缩写 丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共 聚物（ABS） 聚酰胺（俗称尼龙）(PA) 聚甲醛(POM) 英文名称 acrylonitrile-butadine-styrene copolymer Polyamide （Nylon） Polyformaldehyde or polyoxymethylene polycarbonate 聚碳酸酯(PC) 聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT) polybutylene terephthalate 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET) polyethylene terephthalate
2. 聚乙烯的品种及性能
（5）超高分子量聚乙烯（UHMW－PE） a. 合成方法：与HDPE类似。 b.性能： •线型分子结构，结晶度80－85％。 •机械强度＞＞HDPE，优异的抗环境应 力开裂性、抗高温蠕变性、耐磨性和抗 疲劳强度，低吸湿。 •塑料中吸收能量最好的一种。 •熔体粘度很大，加工困难。 c. 用途： 可制成大型包装容器如：桶、集装箱以 及特种薄膜等。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的改性 （1）增强或交联：
＋玻璃纤维：抗张强度、抗冲击强
度提高；伸长率显著下降。
化学或辐射方法使之交联：网状结
构，其抗张强度、耐热性、耐环境应
力开裂性以及化学稳定性和耐老化性
等均提高。
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
完全非结晶 大 小 d=0.84，力学性能差 LDPE HDPE
第一节 常用树脂
2. 聚乙烯的品种及性能
聚乙烯 PolyethylenePE

优 点
PE是非极性高分子聚合物，故对水蒸 气的透过率低，具很好的防潮性。 分子中既无双键，也无活性基团和杂 原子，故化学性质稳定，能耐水、耐酸 碱水溶液，室温下不溶于任何有机溶剂。 优良热粘合性和热封性能。 耐寒性好，低温下机械性能变化极小， 脆化温度一般在－30度以下。 较好的耐辐射和电绝缘性。
2. 聚乙烯的品种及性能
（4）线性低密度聚乙烯（LLDPE）
阴离子聚合
a. 低压法：0.8-2.0Mpa, 100 °C 催化剂：离子型 乙烯＋烯烃 （丙烯，1－丁烯，1－戊烯）
第一节 常用树脂 聚乙烯 PolyethylenePE
2. 聚乙烯的品种及性能
b.LLDPE 性能：
线性直链型分子结构，接近于HDPE，但密度又与 LDPE相近。故兼具二者性能，也有其特性。 结晶度近于LDPE，熔点比LDPE稍高，脆化温度 比LDPE低30－40 °C，故使用温度范围比LDPE要 宽。 抗冲击强度、耐应力开裂性与HDPE相近，而透明 度、硬度和加工性能则在HDPE和LDPE之间。 伸长率和耐穿刺性是PE中最好的。 良好的热封合性。