通用塑料介绍
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高抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率，65％用于制作 薄膜。
15
2.1聚乙烯
（4）其它种类PE
1) 超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）:
平均相对分子量： 通常100~300万，最高达600~700万； 其分子结构与HDPE的基本相同，线性结构 极佳耐磨性、突出的高模量、高韧性及耐环境应力开裂性 制备方法：低压聚合 加工方法：分子量极高，熔体粘度极大；结晶度70～85% 粉末压制烧结；挤出、注塑（加低分子量PE或助剂） 用途：各种机械部件、人工关节 UHMW-PE纤维（缆绳、渔网、防弹衣、雪橇等）、汽车 配件、绳索、滑动轴承、轴套等
12
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
2.1聚乙烯
低密度聚乙烯（LDPE）
农用膜、地膜，各种轻、重包装膜，编织内衬、涂层、各种 管材、电线电缆包覆
13
2.1聚乙烯
高密度聚乙烯（HDPE）
包装中空容器、注塑容器、鱼网丝、管材、机械零件等
14
2.1聚乙烯
线性低密度聚乙烯（LLDPE）
热固性塑料
(thermoset)
通用塑料
PE、PP、PVC、PS及ABS等
通用工程塑料 PA、PC、POM、PPO、PBT等
（100~150℃ ）
工程塑料
特种工程塑料
（>150℃ ）
PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE等
2
2.1聚乙烯
主要内容：
结构
本节重难点： 重点：
性能
应用
理解聚乙烯的结构及其性能的关系 掌握聚乙烯的加工性能
类、有机硅液体、潮湿土壤等）作用下产生应力开裂现象。 LDPE优于HDPE
9 改善途径：提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联
2.1聚乙烯
（3）聚乙烯的加工工艺
在熔融状态下进行，如注塑、挤出、吹塑、压制等
加工时注意点:
加工前原料可以不必干燥
PE的吸湿性很低
在190℃下聚乙烯熔体在 21.2N的压力下每10min挤出 的质量,单位：克/10min
注意选择合适的熔融流动速率（MFR） 注塑和薄膜吹塑成型：PE熔体流动速率要高，分子量分 布要窄，支链要少； 挤出和中空吹塑成型：PE熔体流动速率要低，分子量分 布要宽，以保证制品表面光滑
10
2.1聚乙烯
（3）聚乙烯的加工工艺
PE结晶能力越大，制品冷却后的收缩率越大 模具温度高，结晶时间长，收缩率增大 PE熔体在空气中容易氧化，而且温度越高，氧化越 严重
6
交联聚乙烯（X-PE）
2.1聚乙烯
（1）聚乙烯的结构
PE 分子链中含有少量的支链：
LDPE：20~30个侧甲基/1000个主链C
HDPE：5个侧甲基/1000个主链C LDPE含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链）和更宽的分子量分布
总结：LDPE和HDPE在下列性能上的对比：
结晶度？
知识点回顾
塑料(plastics)：
塑料与树脂的区别
定义：以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着 色剂等特定用途的添加剂，经加工成形的固体材料。
根 据 受 热 行 为 分 按 使 用 性 能 分
wk.baidu.com
热塑性塑料
(thermoplastics)
线形(linear)或支链形(branched)，可熔可溶。 如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等 交联结构，不溶不熔。如酚醛树脂、环氧树脂、 不饱和聚酯树脂等
熔体温度比PE熔点高40-50℃
问题
LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上 的差异？
11
2.1聚乙烯
常用聚乙烯的用途
用途 占树脂的比例 LDPE的50% 薄膜类制品 HDPE的10% LLDPE的70% HDPE的30% LDPE的10% LLDPE的10% 以HDPE为主 以HDPE为主 圆丝用HDPE 扁丝用HDPE和LLDPE 以LDPE为主 HDPE、LLDPE LDPE 制品 用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾 等轻质包装膜，地膜、棚膜、保鲜膜等。 重包装膜，撕裂膜、背心袋等。 包装膜，垃圾袋、保鲜袋、超薄地膜等。 日用品如：盆、筒、篓、盒等，周围箱、瓦楞 箱、暖瓶壳、杯、台、玩具等。 用于装食品油、酒类、汽油及化学试剂的桶， 玩具 给水、输气、灌溉、穿线、吸管、笔芯、用的 管材，化妆品、药品、鞋油、牙膏等用的管材 渔网、缆绳、工业滤网、民用纱窗等 纺织袋、布、撕裂膜 电缆绝缘和保护材料 打包带 型材
密度？ 拉伸强度？
L＜H
支链数目？
透明性？ 流动性（MI）？
L＞H L＞H
L＜H
L＜H
L＞H
力学性能/密度
结晶度/透明性
大分子支化程度
聚合方法 7
2.1聚乙烯
（2） 聚乙烯的性能
物理性能： 无味、无毒、乳白色蜡状固体； 密度0.91~0.96g/cm3； 透水率低而透气性较大，易燃 力学性能：一般，软而韧 取决因素：密度(结晶度)、分子量 化学稳定性：良好 60℃以下一般不溶于溶剂，只是不耐强氧化剂 热性能：耐热性不高 Tg在塑料中是很低的，LDPE使用温度<80℃ ，HDPE使用温 度<121℃； 请思考：为什么PE料不适合做开水杯？ 8
可反复折叠并 整齐堆砌排列 形成结晶
5
2.1聚乙烯
（1）聚乙烯的结构 PE品种：
CH2-CH2
n
支链少,结构规 整易结晶
高密度聚乙烯（HDPE）：低温低压法 低密度聚乙烯（LDPE）：高温高压法 线性低密度聚乙烯(LLDPE):乙烯与α-烯烃共聚 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）
如丙烯、 1-丁烯、 1-辛烯
2.1聚乙烯
（2）聚乙烯的性能
表面能低，粘附性差 电性能：优异（无极性、吸湿性低） PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关，可用于高频 绝缘（+抗氧剂） 环境性能：
日光照射使制品变脆原因：氧化生成的羰基吸收光波
某些高能射线照射，引起交联和变色（+炭黑） ；
环境应力开裂：PE在活性物质（酯类、金属皂类、磺化醇
了解不同聚乙烯品种的用途
难点：
聚乙烯的结构与性能关系的理解
3
2.1聚乙烯
聚乙烯应用举例
PE产量约占世界塑料的1/3，高居首位
4
2.1聚乙烯
（1）聚乙烯的结构
PE：乙烯单体经自由基聚合而成
CH2-CH2
n
线性聚合物，高分子长链脂肪烃
柔顺性很好的热塑性聚合物 分子对称，无极性基团，分子间作用力小 分子链的空间排列呈平面锯齿形
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2.1聚乙烯
（4）其它种类PE
1) 超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）:
平均相对分子量： 通常100~300万，最高达600~700万； 其分子结构与HDPE的基本相同，线性结构 极佳耐磨性、突出的高模量、高韧性及耐环境应力开裂性 制备方法：低压聚合 加工方法：分子量极高，熔体粘度极大；结晶度70～85% 粉末压制烧结；挤出、注塑（加低分子量PE或助剂） 用途：各种机械部件、人工关节 UHMW-PE纤维（缆绳、渔网、防弹衣、雪橇等）、汽车 配件、绳索、滑动轴承、轴套等
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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
2.1聚乙烯
低密度聚乙烯（LDPE）
农用膜、地膜，各种轻、重包装膜，编织内衬、涂层、各种 管材、电线电缆包覆
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2.1聚乙烯
高密度聚乙烯（HDPE）
包装中空容器、注塑容器、鱼网丝、管材、机械零件等
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2.1聚乙烯
线性低密度聚乙烯（LLDPE）
热固性塑料
(thermoset)
通用塑料
PE、PP、PVC、PS及ABS等
通用工程塑料 PA、PC、POM、PPO、PBT等
（100~150℃ ）
工程塑料
特种工程塑料
（>150℃ ）
PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE等
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2.1聚乙烯
主要内容：
结构
本节重难点： 重点：
性能
应用
理解聚乙烯的结构及其性能的关系 掌握聚乙烯的加工性能
类、有机硅液体、潮湿土壤等）作用下产生应力开裂现象。 LDPE优于HDPE
9 改善途径：提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联
2.1聚乙烯
（3）聚乙烯的加工工艺
在熔融状态下进行，如注塑、挤出、吹塑、压制等
加工时注意点:
加工前原料可以不必干燥
PE的吸湿性很低
在190℃下聚乙烯熔体在 21.2N的压力下每10min挤出 的质量,单位：克/10min
注意选择合适的熔融流动速率（MFR） 注塑和薄膜吹塑成型：PE熔体流动速率要高，分子量分 布要窄，支链要少； 挤出和中空吹塑成型：PE熔体流动速率要低，分子量分 布要宽，以保证制品表面光滑
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2.1聚乙烯
（3）聚乙烯的加工工艺
PE结晶能力越大，制品冷却后的收缩率越大 模具温度高，结晶时间长，收缩率增大 PE熔体在空气中容易氧化，而且温度越高，氧化越 严重
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交联聚乙烯（X-PE）
2.1聚乙烯
（1）聚乙烯的结构
PE 分子链中含有少量的支链：
LDPE：20~30个侧甲基/1000个主链C
HDPE：5个侧甲基/1000个主链C LDPE含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链）和更宽的分子量分布
总结：LDPE和HDPE在下列性能上的对比：
结晶度？
知识点回顾
塑料(plastics)：
塑料与树脂的区别
定义：以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着 色剂等特定用途的添加剂，经加工成形的固体材料。
根 据 受 热 行 为 分 按 使 用 性 能 分
wk.baidu.com
热塑性塑料
(thermoplastics)
线形(linear)或支链形(branched)，可熔可溶。 如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等 交联结构，不溶不熔。如酚醛树脂、环氧树脂、 不饱和聚酯树脂等
熔体温度比PE熔点高40-50℃
问题
LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上 的差异？
11
2.1聚乙烯
常用聚乙烯的用途
用途 占树脂的比例 LDPE的50% 薄膜类制品 HDPE的10% LLDPE的70% HDPE的30% LDPE的10% LLDPE的10% 以HDPE为主 以HDPE为主 圆丝用HDPE 扁丝用HDPE和LLDPE 以LDPE为主 HDPE、LLDPE LDPE 制品 用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾 等轻质包装膜，地膜、棚膜、保鲜膜等。 重包装膜，撕裂膜、背心袋等。 包装膜，垃圾袋、保鲜袋、超薄地膜等。 日用品如：盆、筒、篓、盒等，周围箱、瓦楞 箱、暖瓶壳、杯、台、玩具等。 用于装食品油、酒类、汽油及化学试剂的桶， 玩具 给水、输气、灌溉、穿线、吸管、笔芯、用的 管材，化妆品、药品、鞋油、牙膏等用的管材 渔网、缆绳、工业滤网、民用纱窗等 纺织袋、布、撕裂膜 电缆绝缘和保护材料 打包带 型材
密度？ 拉伸强度？
L＜H
支链数目？
透明性？ 流动性（MI）？
L＞H L＞H
L＜H
L＜H
L＞H
力学性能/密度
结晶度/透明性
大分子支化程度
聚合方法 7
2.1聚乙烯
（2） 聚乙烯的性能
物理性能： 无味、无毒、乳白色蜡状固体； 密度0.91~0.96g/cm3； 透水率低而透气性较大，易燃 力学性能：一般，软而韧 取决因素：密度(结晶度)、分子量 化学稳定性：良好 60℃以下一般不溶于溶剂，只是不耐强氧化剂 热性能：耐热性不高 Tg在塑料中是很低的，LDPE使用温度<80℃ ，HDPE使用温 度<121℃； 请思考：为什么PE料不适合做开水杯？ 8
可反复折叠并 整齐堆砌排列 形成结晶
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2.1聚乙烯
（1）聚乙烯的结构 PE品种：
CH2-CH2
n
支链少,结构规 整易结晶
高密度聚乙烯（HDPE）：低温低压法 低密度聚乙烯（LDPE）：高温高压法 线性低密度聚乙烯(LLDPE):乙烯与α-烯烃共聚 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）
如丙烯、 1-丁烯、 1-辛烯
2.1聚乙烯
（2）聚乙烯的性能
表面能低，粘附性差 电性能：优异（无极性、吸湿性低） PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关，可用于高频 绝缘（+抗氧剂） 环境性能：
日光照射使制品变脆原因：氧化生成的羰基吸收光波
某些高能射线照射，引起交联和变色（+炭黑） ；
环境应力开裂：PE在活性物质（酯类、金属皂类、磺化醇
了解不同聚乙烯品种的用途
难点：
聚乙烯的结构与性能关系的理解
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2.1聚乙烯
聚乙烯应用举例
PE产量约占世界塑料的1/3，高居首位
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2.1聚乙烯
（1）聚乙烯的结构
PE：乙烯单体经自由基聚合而成
CH2-CH2
n
线性聚合物，高分子长链脂肪烃
柔顺性很好的热塑性聚合物 分子对称，无极性基团，分子间作用力小 分子链的空间排列呈平面锯齿形