簡(jiǎn)介
聚乙烯 簡(jiǎn)介
聚乙烯(polyethylene ,簡(jiǎn)稱PE)是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。在工業(yè)上,也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯無(wú)臭,無(wú)毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能,化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。
特點(diǎn)
聚乙烯為典型的熱塑性塑料,是無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE樹(shù)脂均是經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料,外觀呈乳白色。其分子量在1萬(wàn)一loa萬(wàn)范圍內(nèi)。
分子量超過(guò)10萬(wàn)的則為超高分子量聚乙烯f UHMWPE3。分子量越高,其物理力學(xué)性能越好,越接近工程材料的要求水平。但分子量越高,其加工的難度也隨之增大。聚乙烯熔點(diǎn)為10---130C·其耐低溫性能優(yōu)良。在一60℃下仍可保持良好的力學(xué)性能,但使用溫度在80~110℃。
聚乙烯化學(xué)穩(wěn)定性較好,室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過(guò)氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。
但不耐強(qiáng)氧化的腐蝕,如發(fā)煙硫酸·濃硝酸、鉻酸與硫酸的混合液。在室溫下上述溶劑會(huì)對(duì)聚乙烯產(chǎn)生緩慢的侵蝕作用,而在90---100℃下,濃硫酸和濃硝酸會(huì)快速地侵蝕聚乙烯,使其破壞或分解。
聚乙烯在大氣、陽(yáng)光和氧的作用下,會(huì)發(fā)生老化,變色、龜裂、變脆或粉化,喪失其力學(xué)性能。在成型加工溫度下,也會(huì)因氧化作用,使其熔體戮度下降,發(fā)生變色、出現(xiàn)條紋,故而在成型加工和使用過(guò)程或選材時(shí)應(yīng)予以注意。
正因?yàn)榫垡蚁碛腥缟咸刭|(zhì),容易加工成型,因此聚乙烯的再生回收具有非常深遠(yuǎn)的價(jià)值。
性質(zhì)
1.聚乙烯有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學(xué)物質(zhì)硝酸和硫酸對(duì)聚乙烯有較強(qiáng)的破壞作用;
2.聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發(fā)生降解,碳黑對(duì)聚乙烯有優(yōu)異的光屏蔽作用。受輻射后可發(fā)生交聯(lián)、斷鏈、形成不飽和基團(tuán)等反映。
由乙烯均聚以及與少量α-烯烴共聚制得的乳白色、半透明的熱塑性塑料。密度0.86~0.96g/cm3,按密度區(qū)分有低密度聚乙烯(也包括線性低密度聚乙烯)、超低密度聚乙烯等。無(wú)味、無(wú)毒。耐化學(xué)藥品,常溫下不溶于溶劑。耐低溫,最低使用溫度-70~-100℃。電絕緣性好,吸水率低。
物理機(jī)械性能因密度而異。工業(yè)上低密度聚乙烯主要采用高壓(110~200MPa)、高溫(150~300℃)自由基聚合。其他則用低壓配位聚合,有時(shí)同一套裝置可生產(chǎn)密度0.87~0.96g/cm3的聚乙烯產(chǎn)品,稱全密度聚乙烯工藝技術(shù)。
聚乙烯可加工制成薄膜、電線電纜護(hù)套、管材、各種中空制品、注塑制品、纖維等。廣泛用于農(nóng)業(yè)、包裝、電子電氣、機(jī)械、汽車、日用雜品等方面。
分類應(yīng)用
有多種分類方法,主要按密度分類:
①高密度聚乙烯,是不透明的白色粉末,造粒后為乳白色顆粒,分子為線型結(jié)構(gòu),很少支化現(xiàn)象,是較典型的結(jié)晶高聚物。機(jī)械性能均優(yōu)于低密度聚乙烯,熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高,約126~136℃,其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100~-140℃。
②低密度聚乙烯,是無(wú)色、半透明顆粒,分子中有長(zhǎng)支鏈,分子間排列不緊密。
③線型低密度聚乙烯,分子中一般只有短支鏈存在,機(jī)械性能介于高密度和低密度聚乙烯兩者之間,熔點(diǎn)比普通低密度聚乙烯高15℃,耐低溫性能也比低密度聚乙烯好,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性比普通低密度聚乙烯高數(shù)十倍。
此外,按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯,聚乙烯的生產(chǎn)方法不同,其密度及熔體指數(shù)(表示流動(dòng)性)也不同(圖2)。按分子量可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。
polyethylene ,簡(jiǎn)稱PE)是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。在工業(yè)上,也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯無(wú)臭,無(wú)毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能,化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。
特點(diǎn):
分子量超過(guò)10萬(wàn)的則為超高分子量聚乙烯f UHMWPE3。分子量越高,其物理力學(xué)性能越好,越接近工程材料的要求水平。但分子量越高,其加工的難度也隨之增大。聚乙烯熔點(diǎn)為10---130C·其耐低溫性能優(yōu)良。在一60℃下仍可保持良好的力學(xué)性能,但使用溫度在80~110℃。
聚乙烯化學(xué)穩(wěn)定性較好,室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過(guò)氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。
但不耐強(qiáng)氧化的腐蝕,如發(fā)煙硫酸·濃硝酸、鉻酸與硫酸的混合液。在室溫下上述溶劑會(huì)對(duì)聚乙烯產(chǎn)生緩慢的侵蝕作用,而在90---100℃下,濃硫酸和濃硝酸會(huì)快速地侵蝕聚乙烯,使其破壞或分解。
聚乙烯在大氣、陽(yáng)光和氧的作用下,會(huì)發(fā)生老化,變色、龜裂、變脆或粉化,喪失其力學(xué)性能。在成型加工溫度下,也會(huì)因氧化作用,使其熔體戮度下降,發(fā)生變色、出現(xiàn)條紋,故而在成型加工和使用過(guò)程或選材時(shí)應(yīng)予以注意。
正因?yàn)榫垡蚁碛腥缟咸刭|(zhì),容易加工成型,因此聚乙烯的再生回收具有非常深遠(yuǎn)的價(jià)值。
性質(zhì):
1.聚乙烯有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,室溫下耐鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、胺類、氫氧化鈉、氫氧化鉀等各種化學(xué)物質(zhì)硝酸和硫酸對(duì)聚乙烯有較強(qiáng)的破壞作用;
2.聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解,在紫外線作用下容易發(fā)生降解,碳黑對(duì)聚乙烯有優(yōu)異的光屏蔽作用。受輻射后可發(fā)生交聯(lián)、斷鏈、形成不飽和基團(tuán)等反映。
由乙烯均聚以及與少量α-烯烴共聚制得的乳白色、半透明的熱塑性塑料。密度0.86~0.96g/cm3,按密度區(qū)分有低密度聚乙烯(也包括線性低密度聚乙烯)、超低密度聚乙烯等。無(wú)味、無(wú)毒。耐化學(xué)藥品,常溫下不溶于溶劑。耐低溫,最低使用溫度-70~-100℃。電絕緣性好,吸水率低。
物理機(jī)械性能因密度而異。工業(yè)上低密度聚乙烯主要采用高壓(110~200MPa)、高溫(150~300℃)自由基聚合。其他則用低壓配位聚合,有時(shí)同一套裝置可生產(chǎn)密度0.87~0.96g/cm3的聚乙烯產(chǎn)品,稱全密度聚乙烯工藝技術(shù)。
聚乙烯可加工制成薄膜、電線電纜護(hù)套、管材、各種中空制品、注塑制品、纖維等。廣泛用于農(nóng)業(yè)、包裝、電子電氣、機(jī)械、汽車、日用雜品等方面。
分類應(yīng)用:
有多種分類方法,主要按密度分類:
①高密度聚乙烯,是不透明的白色粉末,造粒后為乳白色顆粒,分子為線型結(jié)構(gòu),很少支化現(xiàn)象,是較典型的結(jié)晶高聚物。機(jī)械性能均優(yōu)于低密度聚乙烯,熔點(diǎn)比低密度聚乙烯高,約126~136℃,其脆化溫度比低密度聚乙烯低,約-100~-140℃。
②低密度聚乙烯,是無(wú)色、半透明顆粒,分子中有長(zhǎng)支鏈,分子間排列不緊密。
③線型低密度聚乙烯,分子中一般只有短支鏈存在,機(jī)械性能介于高密度和低密度聚乙烯兩者之間,熔點(diǎn)比普通低密度聚乙烯高15℃,耐低溫性能也比低密度聚乙烯好,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性比普通低密度聚乙烯高數(shù)十倍。
此外,按生產(chǎn)方法可分為低壓法聚乙烯、中壓法聚乙烯和高壓法聚乙烯,聚乙烯的生產(chǎn)方法不同,其密度及熔體指數(shù)(表示流動(dòng)性)也不同(圖2)。按分子量可分為低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。