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一文讓你徹底明白聚乙烯PE的種類、性質、用途!

編輯:廈門科元塑膠有限公司  時間:2020-11-27

工業是一個民族的脊梁

這幾天不少朋友在后臺發送pe,不進行任何問題描述,小編不明所以到底是什么意思,所以今天小編特意就pe的基礎概念進行總結分享。

 

一、pe的基本特性

 

pe是聚乙烯的簡稱,由乙烯單體自由基聚合而成。其結構式如下所示:

1、pe的結構特征


pe是一種線性聚合物,是一種高分子長鏈脂肪烴,分子鏈的空間排列呈平面鋸齒形;是一種柔順性很好的熱塑性聚合物,其分子對稱,無極性基團,且分子間作用力小,這些決定了pe的分子量可反復的折疊并且結晶。


2、pe的物理性質


pe是一種無味、無毒、乳白色蠟狀固體;密度0.91~0.96g/cm3;透水率低但透氣性較大,易燃的高分子材料。

pe的力學性能一般軟而韌,在pe的力學性能各項指標中,除了沖擊強度較高外,其它力學性能在塑料當中比較低。    


3、pe的使用性能


pe的化學穩定性良好,60℃以下一般不溶于溶劑,但是不耐強氧化劑。


pe的耐熱性不高,tg在塑料中是很低的,低密度聚乙烯ldpe使用溫度<80℃ ,高密度聚乙烯hdpe使用溫度<121℃;


電性能:優異(無極性、吸濕性低),pe的介電損耗和常數幾乎與溫度和頻率無關,可用于高頻絕緣(+抗氧劑)。


日光照射使制品變脆原因:氧化生成的羰基吸收光波,某些高能射線照射,引起交聯和變色(+炭黑);改善途徑:提高pe分子量、降低分子量分散性、分子鏈的適當交聯。


二、pe的種類及用途


1、常見的聚乙烯品種


通過不同的聚合工藝,可以得到不同品種的聚乙烯。最常見的就是高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。


低溫低壓法可以制備出高密度聚乙烯hdpe,其特征是支鏈少,密度大,規整度高,容易結晶,透明性差,強度大。


高溫高壓法可以制備出低密度聚乙烯ldpe,其特征是支鏈較多,密度小,規整度差,其分子量分布較廣,強度小,透明性好。


ldpe和hdpe的區別,由于ldpe在合成過程中由于鏈的活性自由基轉移造成主鏈上含有較多的支鏈,一般1000個c的主鏈上含有20-30個側甲基,所以和hdpe相比較而言,具有較低的結晶度,所以其產品透明性較好,流動性較好,密度較低,以及具有較低的機械性能。


這就些差異決定了ldpe在農用膜、地膜,各種輕、重包裝膜,編織內襯、涂層、各種管材、電線電纜包覆等領域應用廣泛。


而hdpe則廣泛用在包裝中空容器、注塑容器、魚網絲、管材、機械零件等領域。


2、特殊品種的聚乙烯


超高分子量聚乙烯(uhmw-pe),通過低壓聚合的方法合成,其分子了通常100-300萬,最高達600-700萬;其分子結構與hdpe的基本相同,結晶度70~85%,線性結構,具有極佳耐磨性、突出的高模量、高韌性及耐環境應力開裂性。


由于其分子量高、熔體粘度極大給加工帶來一些不便,通常用粉末壓制燒結;通過添加低分子量pe或助劑進行擠出注塑。


由于其機械性能優越,主要用途是各種機械部件、人工關節、uhmw-pe纖維(纜繩、漁網、防彈衣、雪橇等)、汽車配件、繩索、滑動軸承、軸套等領域。


低分子量聚乙烯(lmwpe),如聚乙烯蠟等主要作為塑料加工助劑,主要作用是調節其加工流動性,其它樹脂調節性能的填料,比如一些蠟感的pu等產品應用較為廣泛。


線性低密度聚乙烯(lldpe)主要通過乙烯與α-烯烴(如丙烯,1-丁烯,1-辛烯等)共聚可以制備。主要用在一些薄膜類制品,絲類制品等領域。


聚乙烯交聯x-pe)??梢酝ㄟ^輻射、化學等方法,可以是聚乙烯交聯(x-pe),主要用途電線、電纜、熱收縮管等領域。


3、常用pe的性能匯總表 

 

名稱

密度

g/cm3

結晶度(%)

熔點(℃)

備注

ldpe

0.910-0.925

65-75

108-126

長支鏈

lldpe

0.913-0.930

75-85

118-140

乙烯與α烯烴共聚,取決于共聚單體種類與用量,近似直鏈狀。

hdpe

0.941-0.965

85-95

125-136

近似直鏈狀

uhmwpe

0.944-0.954

70-85

125-138

直鏈狀,超高相對分子量

 

4、常見pe的用途用法表


用途

占樹脂的比例

制品

薄膜類制品

ldpe的50%

hdpe的10%

lldpe的70%

 用于食品、日用品、蔬菜、收縮、自粘、垃圾等輕質包裝膜,地膜、棚膜、保鮮膜等。

 重包裝膜,撕裂膜、背心袋等。

 包裝膜,垃圾袋、保鮮袋、超薄地膜等。

注塑制品

hdpe的30%

ldpe的10%

lldpe的10%

 日用品如:盆、筒、簍、盒等,周圍箱、瓦楞箱、暖瓶殼、杯、臺、玩具等。

中空制品

以hdpe為主

 用于裝食品油、酒類、汽油及化學試劑的桶,玩具

管材類制品

以hdpe為主

 給水、輸氣、灌溉、穿線、吸管、筆芯、用的管材,化妝品、藥品、鞋油、牙膏等用的管材

絲類制品

圓絲用hdpe

扁絲用hdpe和lldpe

 漁網、纜繩、工業濾網、民用紗窗等

 紡織袋、布、撕裂膜

電纜制品

以ldpe為主

 電纜絕緣和保護材料

其他制品

hdpe、lldpe

ldpe

 打包帶

 型材

 

三、pe的基本加工方法


pe加工主要在熔融狀態下進行,如注塑、擠出、吹塑、壓制等方法。

需要注意的是:

由于pe的憎水性,吸濕性很低,加工前原料可以不必干燥。

加工時注意選擇合適的熔融流動速率(mfr)。

注塑和薄膜吹塑成型:pe熔體流動速率要高,分子量分布要窄,支鏈要少。

擠出和中空吹塑成型:pe熔體流動速率要低,分子量分布要寬,以保證制品表面光滑。

來源:高分子學習研究原創,轉載請申請授權 !

本期編輯:suo


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