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聚乙烯材料分类及特性

[ 发布日期:2019-08-16 08:52:41 点击:2592 次]
来源:洛阳迈尔斯管业有限公司 【打印此文】 【关闭窗口】

  聚乙烯材料具有耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,辐照改性能,可用于玻璃纤维增强。所以聚乙烯是什么?聚乙烯材料分类及特性又是什么?先来了解一下聚乙烯概念及分类吧。

  一、聚乙烯概念及分类

  聚乙烯,是结构很简单的高分子有机化合物,是当今世界应用PE 聚乙烯广泛的高分子材料许多地方,由乙烯聚合而成,根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。

  聚乙烯有很多种,通常按工业化出现的年代来分有1939年工业化的很早的聚乙烯,即:高压法聚乙烯(低密度聚乙烯)、1953年工业化的第二代聚乙烯,即:低压法聚乙烯(高密度聚乙烯)、1977年工业化的第三代聚乙烯,即:线性低密度聚乙烯(LLDPE)、1984年工业化的第四代聚乙烯,超低密度聚乙烯(VLDPE),以及1958年工业化的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)和20世纪90年代出现的茂金属聚乙烯(MPE)。

  严格说来上述聚乙烯在生产过程中,有的添加了少量的4碳或8碳的α烯烃作为共聚单体,但由于α烯烃使用量很少,所以还保持了聚乙烯不少特性。所以聚乙烯材料特性有哪些?又是如何分类呢?

  二、聚乙烯材料分类及特性

  (一)低密度聚乙烯(LDPE)的特性是:

  (1LDPE是密度为0.91~0.925g/cm3的白色蜡状颗粒状固体,无味无嗅无毒;

  (2LDPE是典型的结晶型聚合物,结晶度为55%~65%,熔点为105~126℃;

  (3LDPE是非极性材料,易带静电,表面能低,因而在印刷、复合前应进行电晕处理,以提高表面能,加工过程中,应注意防静电,避免静电积累影响制品质量或电火花放电,引起火灾;

  (4LDPE透明性优良,热封性优良,可广泛用于透明低温冷冻包装制品的生产;

  (5LDPE阻湿性优良,是制作干燥食品或需要良好防潮物品包装的优质原料。但LDPE阻气性大,易透过各类气体;

  (6LDPE虽有一定的耐油脂性,但其耐油脂性和耐有机溶剂性不如聚丙烯,因此,当厚度小时,不适宜长期放置汽油、酒精、油脂等。使用LDPE时,厚度应超过50mm

  (7LDPE具有易燃性,燃烧时,火焰无烟无色,且有烧滴现象并有蜡烛气,是鉴别的一个特点。

  LDPE挤出吹膜时应选择熔融指数(MI)为26g/10min的吹膜级粒子,不仅有良好开口性,还有良好热封性。挤出机均化段温度在150~180℃,吹胀比2~3。牵引比应与吹胀比平衡。挤吹或注吹中空容器时,选择MI小于2g/10min的挤吹级或注吹级的LDPE粒子,大于2g/10min的粒子易产生瓶子的厚薄不均或根本吹不出好的容器。挤出流涎LDPE膜时,一般选用815g/10minMI,太高的MI膜强度太低,挤出温度视流涎膜用途而定,如果为热封用,则温度不要超过200℃,如果为复合用,为了提高PE同其它基材的挤复牢度,可提高到300℃甚至更高的温度,但超过315℃以上时,时间不能太长,避免分介加大,性能降低。

  (二)中密度聚乙烯(MDPE

  中密度聚乙烯是密度为0.9260.94g/cm3,与LDPE有相同性能的一种聚乙烯,由于密度的提高,MDPE的结晶度高达70%80%,而密度和结晶度的提高,则提高了MDPE熔融温度、制品的硬度和强度。MDPE处于LDPEHDPE之间。应当指出PE也有用压延方法成型成片材和薄膜的,但是由于LDPE熔融流动性太好,因此,压延加工都用于PE的填充改性材料中,如:此材料用于真空吸塑包装制品时。

  (三)高密度聚乙烯(HDPE

  高密度聚乙烯(0.940.965g/cm3)的刚性、强韧性、机械强度、耐溶剂性、耐应力开裂性都比LDPE好。由于MI<1g/10mmHDPE有很高的强度,因此,用于垃圾袋是吹膜级HDPE的重要用途之一,熔点126136℃,结晶度超过90%。回转成型用HDPE可以选用MI320g/10min的粒子或粉末,生产大型高强度的包装容器。注射周转箱可以用MI3050g/10minHDPEHDPE成型温度为180250℃。HDPE特点是强度很高,透明性差。

聚乙烯管

  (四)线性低密度聚乙烯(LLDPE

  LLDPE除了具有LDPE的一些特性外,它还有以下几个特点:

  (1LLDPE具有极好的热封性,虽然LLDPE的熔融温度比LDPE要高5℃左右,但LLDPE的热封性具有良好的似离子性能,即:像离子型聚合物那样,热封面即使有严重的污染,仍旧有高度的热封强度;热封时温度只要高于起始热封温度就可有高热封强度,如:LDPE热封温度愈高,热封强度愈大。

  因此,如用LLDPE为热封材料,可能只需使用较低的热封温度就能达到高度可靠的热封强度,适宜于高速热合机使用;

  (2LLDPE的熔融粘度相当地大,是LDPE10倍,而且LLDPE的熔融粘度对温度不敏感,而对加工应力的敏感性则很强,这就是说LLDPE不能用提高温度的方法来降低粘度,而只能用提高加工的速度,即:提高剪切应力的方法来提高熔融流动性,因此,加工LLDPE的螺杆设计是特殊的,主电机的功率往往是LDPE2倍以上。我们常常用50%LDPE+50%LLDPE的混合料来改善二者的性能,并使之可以在加工LDPE的设备上加工LLDPE

  (五)茂金属聚乙烯(MPE

  MPE同以上的各类PE不一样,它不是用一般的ziegler-Natta催化剂聚合而成的,而是用二茂基氯锆和甲基铝氧化物组成的新型催化剂生成的。特点是具有LLDPE同样的性能,同时也可以用提高温度,或提高剪切力的方法来提高流动性。它在塑料包装上一问世就得到广泛的应用。

  (六)超高分子量聚乙烯(UHMWPE

  UHMWPE是分子量超过100万的一种聚乙烯,由于分子量特别高,其熔融流动性几乎为零,不适宜一般加工设备来加工,而只适宜于采用热压法或者冷压烧结法加工,现在利用其加入其它PE的掺混法用挤出法也可挤出,目前除了使用于包装容器外,还很少作其他用途。

  虽然跟聚乙烯材料相关的产品在1956年就推出了,但这种聚乙烯材料使用还没达到泛用水平。所以这种材料在使用时,需要根据对材料自身特性来选择所需要的聚乙烯材料。如有意向请留言或者来电咨询洛阳迈尔斯管业有限公司。

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