摘要：聚乙烯为典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒，手感似蜡的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经济出造粒的蜡状颗粒料，外观呈乳白色。具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良。
关键词：聚乙烯塑料；性能特点；注塑工艺
1聚乙烯塑料的主要组分
聚乙烯（PE）是的塑料一种，人们常用的方便袋就是聚乙烯，它是最结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力有机化合物催化条件下进行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（100～300）MPa，高温（190～210）℃，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，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力是很敏感的，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。聚乙烯的种类有：低密度聚乙烯、高压聚乙烯LDPE；线形低密度聚乙烯LLDPE；中密度聚乙烯、双峰树脂MDPE；高密度聚乙烯、低压聚乙烯HDPE；超高分子量聚乙烯UHMWPE；改性聚乙烯CPE、交联聚乙烯（PEX）；乙烯共聚物乙烯-丙烯共聚物、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物（EAA、EMAA、EEA、EMA、EMMA、EMAH）。分子量达到3，000，000～6，000，000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。
2线性低密度聚乙烯塑料性能、注塑工艺及其应用
在LLDPE树脂中，共聚单体的典型用量为5%～10%重量分数，平均用量大约为7%，茂金属基的LLDPE塑性体（mLLDPE）具有传统LLDPE3倍多的平均共聚单体含量。与通常使用的丁烯共聚单体相比，以己烯和辛烯作为共聚单体生产的LLDPE具有更为优良的性能。LLDPE树脂的最大用途在于薄膜的生产，以长链α-烯烃（如己烯、辛烯）作为共聚单体生产的LLDPE树脂制成的薄膜及制品在拉伸强度、冲击强度、撕裂强度、耐穿刺性、耐环境应力开裂性等许多方面均优于用丁烯作为共聚单体生产的LLDPE树脂。
由于LLDPE是采用低压法在具有配位结构的高活性催化剂作用下，使乙烯和a-烯烃共聚而成，聚合方法与HDPE基本相同，因此与HDPE一样，其分子结构呈直链状。但因a-烯烃的引入，致使分子链上存在许多短小而规整的支链，其支链数取决于共聚单体的摩尔数，一般分子链上每1000个碳原子有10～35个短支链，支链长度由。一烯烃的碳原子数决定。不过LLDPE的支涟长度一般大于HDPE的支链，支链数目也多。而与LDPE相比，却没有LDPE所特有的长支链。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆LLDPE的分子链是具有短支链的结构，其分子结构规整性介于LDPE和HDPE之间，因此，密度和结晶度也介于HDPE和LDPE之间，而更接近于LDPF。另外，LLDPE相对分子质量分布比LDPE窄，平均相对分子质量较大，故而熔体枯度比LDPE大，加工性能较差，易发生熔体破裂现象。正是由于LLDPE结构上的特点，其性能与LDPE近似而又兼具HDPE的特点。
LLDPE用配位催化剂代替自由基引发剂，以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器，在比较短的时间内，便以其优异的性能和较低的成本，在许多领域已替代了LDPE。目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场，包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。
3高密度聚乙烯塑料性能、注塑工艺及其应用
高密度聚乙烯HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀，例如腐蚀性氧化剂（浓硝酸），芳香烃（二甲苯）和卤化烃（四氯化碳）。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40F低温度下均如此。HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。这种通用材料在不断开发其新的用途和市场。各种等级HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级；在性能上达到最佳的平衡。高密度聚乙烯是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下，聚合而成的粘均分子量大于150万的热塑性工程塑料。该产品综合性能优越，耐磨损、耐低温、耐腐蚀、自身润滑、抗冲击性能在所有塑料中为最高值，耐磨性能优于聚四氟乙烯、尼龙、聚甲醛、碳钢、黄铜等材料，可长期在-269℃～＋80℃条件下工作，所以是目前世界性能最好的工程塑料。
聚乙烯最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法，也有少数用溶液相加工生产。所有这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应。氢气和一些催化剂用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器，在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体和催化剂一接触，就会形成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后，聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂，就生产出粒料。
结论
聚乙烯（PE）是最广为人知的高分子塑料，在塑料材料中，是通用合成树脂中产销量最大的品种，是聚烯烃的典型代表。它是由乙烯聚合成的高分子材料，是一种生态环保的碳氢化合物，制管材、管件、薄膜是聚乙烯的重要用途之一，聚乙烯的性能突显，市场前景十分广阔。聚乙烯在我国有相当大的市场潜力，是很有发展前景的石化产品，近年聚乙烯高产，带动塑料制品的飞速发展。
参考文献：
[1]张武安.聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯的制备与表征[J].当代化工，2015，44（12）：2785-2787.
[2]李学彬.聚羧酸助磨剂合成及其性能[J].土木建筑与环境工程，2017，37（1）：112-116.
论文作者:李云海,艾铁锋,高有志
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：聚乙烯论文; 性能论文; 乙烯论文; 烯烃论文; 分子量论文; 催化剂论文; 塑料论文; 《基层建设》2019年第30期论文;