文档介绍：该【高密度聚乙烯的特性 】是由【游园会】上传分享，文档一共【5】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【高密度聚乙烯的特性 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。高密度聚乙烯的特性
高密度聚乙烯，英文名称为“HighDensityPolyethylene“，简 称为“HDPE“。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，在微薄截面呈肯定程度的半透亮状。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。虽然 HDPE 在 1956 年就已推出，但这种塑料还没到达成熟水平。这种通用材料还在不断开发其的用途和市场。
【主要特性】
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， 在微薄截面呈肯定程度的半透亮状。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。各种等级 HDPE 的独有特性是四种根本变量的适当结合: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别性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的 HDPE 品级;在性能上到达最正确的平衡。
【密度】
这是打算 HDPE 特性的主要变量，虽然被提到的 4 种变量确实起到相互影响作用。乙烯是聚乙烯主要原料，少数的其它共聚单体，如 1 一丁烯、l 一己烯或 1 一辛烯，也常常用于改进聚合物性能，对 HDPE，以上少数单体的含量一般不超过 1%-2%。共聚单体的参加稍微地减小了聚合物的结晶度。这种转变一般由密度来衡量，密度与结晶率呈线性关系。美国一般分类按 ASTMD1248 规定，HDPE 的密度在 /。C 以上;中密度聚乙烯(MDPE)~。其它分类法有时把 MDPE 归类于 HDPE 或 LLDPE。均聚物具有最高密度、最大的刚度，良好的防渗透性和最高的熔点，但一般具有很差抗
环境应力开裂(ESCR)。ESCR 是 PE 抗由机械或化学应力所引起的开裂性的力量。更高的密度一般改进了机械强度性，例如拉伸强度、刚度和硬度;热性能如软
化点温度和热变形温度;防渗透性，如透气性或水蒸气透过性。较低的密度改进其冲击强度和 E-SCR。聚合物密度主要是受共聚单体参加的影响，但较少程度也受分子量影响。高分子量百分数使密度略有降低。例如，在一个较宽分子量范围内均聚物具有不同的密度。
【生产和催化剂】
PE 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。全部这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系(可能是不止一种化合物)和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反响。氢气和一些催化剂用来掌握分子量。淤浆反响器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反响
器，在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体(依据需要)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枯燥并按剂量参加 添加剂，就生产出粒料。带有双螺杆挤出机的大型反响器的现代化生产线，可 每小时生产 PE40000 磅以上。的催化剂的开发为改进等级 HDPE 的性能作
出奉献。两种最常用的催化剂种类是菲利浦的铬氧化物为根底的催化剂和钛化 合物一烷基铝催化剂。菲利浦型催化剂生产的 HDPE 有中宽度分子量分布;钛一烷基铝催化剂生产的分子量分布窄。用复式反响器生产窄 MDW 的聚合物所用催化剂也可用于生产宽 MDW 品级。举例来说，生产显著不同分子量产品的两个串联反响器可以生产出双峰分子量聚合物，这种聚合物具有全宽域的分子量分布。
【分子量】
较高的分子量导致较高的聚合物粘度，不过粘度也与测试所用的温度和剪切速率有关。用流变或分子量测量对材料的分子量进展表征。HDPE 的品级一般具有的分子量范围是 40000~300000，重均分子量大致与熔融指数范围相对应，即从 100~。通常地，更高的 MW(更低的熔融指数 MI)增加了熔体强度、更好韧性和 ESCR，但是更高 MW 使加工
过程更难或且需要更高的压力或温度。
分子量分布(MWD):PE 的 WD 依据使用的催化剂和加工过程而有从窄到宽的不同。
最常用的 MWD 测量指数是不匀度指数(HI)，它等于重均分子量(MW)除以数均分子量(Mn)。全部 HDPE 品级的这个指数范围是 4-30。窄 MWD 供给了在模
塑过程中的低翘曲性和高冲击性。中到宽 MWD 供给了对多数挤塑过程的可加工性。宽 MWD 也可改进熔体强度和抗蠕变性。
【添加剂】
抗氧剂的参加可防止聚合物在加工过程中降解，并防止制成品在使用中氧化。抗静电添加剂用于很多包装品级以削减瓶子或包装物对灰尘和污物的粘附。特定的用途需要特别的添加剂配方，例如与电线、电缆用途相关的铜抑制剂。优良的耐气候性和抗紫外线(或日光)可通过添加抗 UV 添加剂。没有添加抗紫外线或炭黑的 PE，建议不要持续在户外使用。高等级的炭黑颜料供给了优良的抗 UV 性并可常常在户外应用，如电线、电缆、槽池村层或管子。
【加工方法】
PE 可用很宽的不同加工法制造。以乙烯为主要原料，丙烯、1-丁烯、己烯为共聚体，在催化剂的作用下，承受淤浆聚合或气相聚合工艺，所得到的聚合物经闪蒸、分别、枯燥、造粒等工序，获得颗粒均匀的成品。包括诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑，吹塑、注塑和滚塑。
▲挤塑:用于挤塑生产的品级一般具有小于 1 的熔体指数和中宽到宽的MWD。在加工过程中，低的 MI 可获得适宜的熔体强度。更宽 MWD 品级更适于挤塑，由于它们具有更高的生产速度，较低的模口压力而且熔体断裂趋势削减。
PE 有很多挤塑用途，如电线、电缆、软管、管材和型材。管材应用范围从用于自然气小截面黄管到 48in 直径用于工业和城市管道的厚壁黑管。大直径中空壁管用作混凝土制成的雨水排水管和其它下水道管线的替代物增长快速。
板材和热成型:很多大型野餐型冷藏箱的热成型衬里是由 PE 制成的，具有韧性、重量轻和耐用性。其它片材和热成型产品包括挡泥板、槽罐衬里、盘盆防护罩、运输箱和罐。一种大量的增长快速的片材应用是地膜或池底村里， 这是基于 MDPE 具有韧性、耐化学性和不渗透性。
▲吹塑:在美国销售的 HDPE1/3 以上用于吹塑用途。这些范围从装漂白剂、机油、洗涤剂、牛奶和蒸馏水的瓶子到大型冰箱、汽车燃料箱和筒罐。吹塑品 级的特性指标，如熔体强度、ES-CR 和韧性，与用于片材和热成型应用级相像， 故相像品级可以承受。
注射-吹塑通常用于制造更小的容器(小于 16oz)，用于包装药品、洗发液和化装品。这种加工过程的一个优点是生产瓶子自动去边角，不需象一般吹塑加工那样的后期修整步骤。尽管有某些窄 MWD 品级用于改进外表光滑度，一般使用中宽到宽 MWD 品级。
▲注塑:HDPE 有数不清的应用，范围从可重复使用的薄壁饮料杯到 5-gsl 罐，消费国内生产的 HDPE 的 1/5。注塑品级一般熔体指数 5~10，有具有韧性较低流淌性品级和具有可加工性的较高流淌性品级。用途包括日用品和食品薄壁包装物;有韧性、耐用的食品和涂料罐;高抗环境应力开裂应用，如小型发动机燃料箱和 90-gal 垃圾罐。
▲滚塑:承受这种加工法的材料一般被粉碎成粉末料，使其在热循环中熔 融并流淌。滚塑使用两类 PE:通用和可交联类。通用级MDPE/HDPE 通常的密度 范围从 到 ，具有窄 MWD，使产品具有高冲击性和最小的翘曲， 其熔体指数范围一般为 3-8。更高 MI 品级通常不适用，由于它们不具备滚塑
制品期望的冲击性和抗环境应力开裂性。
高性能滚塑应用系利用其化学可交联品级的独特性能。这些品级在模塑
周期的第一段，流淌性好，而后交联以形成其卓越的抗环境应力开裂性、韧性。耐磨性和耐气候性。可交联 PE 唯一适用于大型容器，范围从 500-gal 运输各种化学品储罐到 20，000-gal 农用储箱。
▲薄膜:PE 薄膜加工一般用一般吹膜加工或平挤加工法。大多数 PE 用于薄膜，通用低密度 PE(LDPE)或线性低密 PE(LLDPE)都可用。HDPE 薄膜级一般
用于要求优越的拉伸性和极好的防渗性的地方。例如， HDPE 膜常用于商品袋、杂货袋和食物包装。
【产品性能】
高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为 130℃，相对密度为 ~。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。
【包装与储运】
贮存时应远离火源，隔热，仓库内应保持枯燥、干净，严禁混入任何杂质，严禁日晒、雨淋。运输应贮放在清洁、枯燥有顶棚的车厢或船舱内，不得有铁钉等锋利物。严禁与易燃的芳香烃、卤代烃等有机溶剂混运。
【回收利用】
HDPE 是塑料回收市场增长最快的一局部。这主要由于其易再加工，有最小限度的降解特性和其在包装用途的大量应用。主要的回收利用是将 25%的回收材料，例如后消费回收物(PCR)，与纯 HDPE 经再加工后用于制造不与食物接触的瓶子。