工程塑料-塑料概述andPE

第二章 塑料,2.1 绪论 2.2 通用塑料简介 2.3 工程塑料分类型介绍,PP材料在汽车行业中具有巨大的市场,商机无限,商机无限,商机无限,小矿泉水瓶的祸害,2.1 绪论,本章基本内容： 1、塑料的发展概况、定义和分类 2、各种塑料性能 3、塑料的应用领域 学习目的及要求：了解塑料塑料的性能与应用领域。 本章重点：1.塑料的定义 2.塑料性能 3.应用领域 。 学习方法：掌握基本的、重点的内容，多联系实际。,塑料定义：,从广义上来说：凡能够塑成一定形状的材料，或者是在一定温度或压力条件下，能够流动的材料(如：石墨、玻璃、铜、铝等)都可称为“塑料”。,狭义上来讲：一般是指以合成树脂为基本成分的高分子有机化合物，在一定条件(如温度、压力等)可塑成一定形状的、并且在常温下保持形状不变的材料。,多数塑料是以合成树脂为基础，并根据用途的不同，添加不同的助剂，如：填料、增塑剂、抗氧剂、抗静电剂、爽口剂等。,树脂是指受热时通常有转化或熔融范围，转化时受外力作用具有流动性，常温下呈固态或半固态或液态的有机聚合物，它是塑料最基本的，也是最重要的成分。广义地讲，在塑料工业中作为塑料基本材料的任何聚合物都可称为树脂。,树脂,树脂是无定形的半固体、固体或假固体的有机物质。一般是高分子物质。呈透明或半透明乳白色。无固定熔点，但有软化或熔融范围，受热变软逐渐熔化，在力的作用下可流动。大多不溶于水，有的可溶于有机溶剂。,根据来源分为：天然树脂和合成树脂。 根据受热后表现分为：热固性树脂和热塑性树脂。 根据溶解度分为：水溶性树脂、醇溶性树脂和油溶性树脂,树脂的分类,塑料的分类A:,塑料的种类很多，基本可分为十八大类树脂，二百多个品种（有资料介绍有300多品种），但其中常用的品种有二十几种。各有其特殊的物理、化学、电和机械等性能。,根据塑料受热后的变化分为： 热塑性塑料和热固性塑料。,热塑性塑料 热塑性塑料，是以热塑性树脂为基本成分的塑料。这种塑料主要具有链状的线性结构，特点是受热后发生物态变化，由固体软化或熔融成粘流体状，在压力的作用下，可塑成所需要的形状，在常温下不变形，但加热后可软化，这个过程可以反复多次塑制，而塑料分子结构并不发生变化。如：聚乙烯、尼龙等。塑料软包装用的基材属于此类。,热固性塑料 热固性塑料是以热固性树脂为基本成分的塑料。成型后具有网状的体型结构，受热后不再软化，强热后会分解破坏，不能反复塑制。如：酚醛塑料、氨基塑料等。其中松香改性酚醛树脂，可以制造亮光油墨和铅印油墨。,根据塑料的组分性质分为： 纤维素塑料、蛋白质塑料和合成树脂塑料,塑料的分类B:,纤维素塑料 以纤维素的衍生物为基本成分的塑料。如：硝酸纤维(素)塑料，醋酸纤维(素)塑料，乙基纤维(素)塑料等。包装印刷常用的玻璃纸、摄影胶片、制版用的软片等皆属于这类塑料。,蛋白质塑料 以蛋白质为基本成分的塑料。如：大豆蛋白质塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作为改性剂。,合成树脂塑料 合成树脂塑料，即合成树脂，又称人造树脂。是由单体经聚合而成的树脂，种类很多。有的能溶于水或有机溶剂。有的加热软化。有的受热后变为不溶不熔状态，根据化学组成分为：乙烯基树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。各有其物理、化学和电性能。,根据使用范围和用途： 通用塑料、工程塑料、特种塑料,塑料的分类C:,工程塑料是指具有优良的机械强度、刚性、耐冲击等物理性能，可以代替金属材料应用于各种工程机械设备上的一种塑料。如尼龙、聚碳酸酯、聚醚酮等。这类塑料有的也是制作高强度的包装材料。,工程塑料,通用塑料,产量大、价格低、应用广的塑料。其使用温度通常较低，如无规聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等,工程塑料是物理力学性能及热性能比较好的、可以当作结构材料使用的且在较宽的温度范围内可承受一定的机械应力和较苛刻的化学、物理环境中使用的塑料材料。 在工程塑料中，通常使用量最大、长期使用温度在100150、可作为结构材料使用的塑料材料称为通用工程塑料，而将使用量较小、价格高、长期使用温度在150以上的塑料材料称为特种工程塑料。,特种塑料,特种塑料是指具有某一特性特别优良的塑料。如：能耐500以上高温的，或者能在一100以下低温寒冷条件下使用的，或者能应用于高能射线幅照强环境中使用的塑料。近年，国际上研究的塑料包装材料，能够抑制热、声、光、静电、电磁技能量穿透的塑料，也属于特种塑料。,通用塑料,1.聚乙烯（HDPE LDPE LLDPE UHMWPE CPE VLDPE ULDPE mPE)。 2.聚氯乙烯（PVC）（悬浮聚合、乳液聚合） 3.聚丙烯（全同、简同、无规）（PP-R PP-H PP-B) 4.聚苯乙烯（GPS HIPS EPS ) 5.ABS(苯乙烯类聚合物）,塑料分类,工程塑料,1.聚酰胺（PA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 ） 2.聚酯树脂（PET PBT) 3.聚碳酸酯（PC) 4.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA) 5.聚氨酯（PU) 6.聚甲醛 （POM）,塑料分类,特种工程塑料,普通双酚A型聚砜 聚砜（PSU） 改性聚砜（双酚A与PMMA及ABS共聚物） 非双酚A型聚砜（或称聚苯醚砜） 聚醚砜（又称聚芳醚） 聚酰亚胺（PI） 聚苯醚（PPO） 聚苯硫醚（PPS） 聚醚酮（PEK） 聚芳醚酮（PEKK） 聚醚醚酮（PEEK） 聚四氟乙烯(PTFE) 液晶聚合物（LCP）,塑料分类,按塑料成型方法分:,塑料的分类D:,模压塑料：供模压用的树脂混合料。如一般热固性塑料。 层压塑料：指浸有树脂的纤维织物，可经叠合、热压结合而成为整体材料。 注射、挤出和吹塑塑料：一般是指能在料筒温度下熔融、流动，在模具中迅速硬化的树脂混合科。如一般热塑性塑料。 浇铸塑料：能在无压或稍加压力的情况下，倾注于模具中能硬化成一定形状制品的液态树脂混合料。如MC尼龙。 反应注射模塑料：一般是指液态原材料，加压注入模腔内，使其反应固化制得成品。如聚氨脂类。,模塑粉：又称塑料粉，主要由热固性树脂（如酚醛）和填料等经充分混合、按压、粉碎而得。如酚醛塑料粉。增强塑料：加有增强材料而某些力学性能比原树脂有较大提高的一类塑料。泡沫塑料：整体内合有无数微孔的塑料。薄膜：一般指厚度在0.25mm以下的平整而柔软的塑料制品。,按塑料半制品和制品分E:,助剂,1.增塑剂（DOP DBP 氯化石蜡 环氧大豆油 偏苯三酸三辛酯 单脂肪酸甘油酯 癸二酸二辛酯 己二酸二辛酯 油酸甲酯 对苯二甲酸二辛酯 癸二酸二丁酯） 2.稳定剂（热稳定剂、抗氧剂、光稳定剂） 3.润滑剂 4.着色剂 5.阻燃剂 6.发泡剂 7.抗静电剂 8.偶联剂、增强剂、相容剂 9.填料,塑料原料与助剂的主要内容,填充剂（填料）,重要的但非必不可少的成分,作用：,减少树脂用量，降低塑料成本；,例如：酚醛压缩粉若无填充剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；PE、PVC+CaCO3 =廉价的具有足够刚性和耐热性的钙塑料；玻璃纤维提高塑料的力学性能；石棉提高耐热性；导电、导热、导磁等。,改善塑料某些性能，扩大塑料的应用范围。,填充剂（填料） （2050%）,分类：,按化学性能可分为,有机填料,无机填料,按形状可分为：,粉状：木粉、纸浆、滑石粉、云母粉、石棉粉等 纤维状 ：棉花、亚麻、玻璃纤维、碳纤维等 层状（片状）：纸张、棉布、麻布、玻璃布等,能够增加塑料的塑性、流动性、柔韧性，改善成型性能，降低刚性和脆性；它是能与树脂相溶的、不易挥发的高沸点有机化合物。,常用的增塑剂是液态或低熔点固体有机物。主要有甲酸脂类、磷酸酯类和氯化石蜡等。,增塑剂,作用：,提高塑性、流动性和柔软性； 降低刚性和脆性； 改善塑料的工艺性能和使用性能。,例如：硝化纤维素若无增塑剂，则既不能进行成型加工又无实用价值；硝酸纤维、醋酸纤维、PVC等也必须加入增塑剂。,增塑剂,增塑剂可分为主增塑剂和副增塑剂两大类：主增塑剂的特点是与树脂的相溶性好、塑化效率高、耐迁移、低挥发性、低的油（水）抽出性、低温柔性。副增塑剂的相溶性较差，主要是与主增塑剂一道使用以降低成本，所以也称增量剂。,增塑剂总量中的7580%应用于聚氯乙烯塑料，主要是碳原子数6-11的脂肪醇与邻苯二甲酸类合成的酯类，其中最为主要的是邻苯二甲酸二辛酯（DOP），是标准增塑剂。此外，还有环氧类、磷酸酯类和癸二酸酯类增塑剂及氯化石腊类增量剂等。,凡能阻缓材料变质的物质称为稳定剂。,可分为以下三种：,它的主要作用就是抑制或防止树脂在加工或使用过程中受热而降解。如PVC,它的主要作用是阻止树脂在光的作用下降解（塑料变色、力学性能下降等等）。如PE、PP、PS、PC,延缓或抑制塑料氧化速度。如PE、PP、ABS,热稳定剂：,光稳定剂 ：,抗氧化剂 ：,稳定剂 （0.30.5%）,为防止塑料在成型过程中粘模，减少塑料对模具的摩擦，改善塑料的流动性，提高塑件表面的光泽度而加入的添加剂。,润滑剂 （1%）,如PE、PP、PVC、PS、PA、ABS,起装饰美观的作用，某些着色剂还能提高塑料的光稳定性、热稳定性和耐候性。,分类,颜料,染料,有机颜料,无机颜料,着色剂 （0.010.02%）,特点：,无机颜料：着色能力、透明性、鲜艳性较差，但耐光型、耐热性、化学稳定性较好，不易褪色。,染料：色彩鲜艳、颜色齐全，着色能力、透明性好。性能与无机颜料相反。,着色剂 （0.010.02%）,有机颜料的特性介于无机颜料和染料之间。,还有阻燃剂、抗静电剂、发泡剂、防腐剂、固化剂和加工助剂等等,并非每种塑料都要加入全部的添加剂，根据塑料品种和需求有选择性的加入某些添加剂,在塑料工业中着色剂多采用颜料,着色剂 （0.010.02%）,塑料常用的添加剂,塑料常用的添加剂,塑料的几种常见加工方法:,A、注塑成型 B、吹塑成型 C、吸塑成型 D、挤出成型 E、压延成型 F、层积成型 G、吹薄成型 H、拉丝成型,塑料的优点,(1)易于加工、易于制造(易于成型) 即使制品的几何形状相当复杂,只要能从模具中脱模,都比较容易制作.因而其效率远胜于金属加工,特别是注塑成型制品,经过一道工序,即可制造出很复杂的成品.,(2)可根据需要随意着色,或制成透明制品 利用塑料可制作五光十色、透明美丽的制品,尚可任意着色的特性,可提高其商品价值,并给人一种明快的感觉.,(3)可制做轻质高强度的产品 与金属、陶瓷制品相比,质量轻、机械性能好,比强度(强度与密度的比值)高,故可制做轻质高强度制品.特别是填充玻璃纤维后,更可提高其强度. 另外,由于塑料质量轻,可节约能源,故其制品亦日趋轻量化.,(8)产品制造成本低 塑料原料本身虽然不那么便宜,但如(1)项所述,由于塑料易于加工,设备费用比较低廉,所以能降低产品成本.,(4)不生锈、不易腐蚀 塑料一般耐各种化学药品的腐蚀,不会象金属那样易生锈或受到腐蚀.使用时不必担心酸、碱、盐、油类、药品、潮湿及霉菌等的侵蚀.,(5)不易传热、保温性能好 由于塑料比热大,热导率小,不易传热,故其保温及隔热效果良好.,(6)既能制做导电部件,又能制作绝缘产品 塑料本身是很好的绝缘物质,目前可以说没有哪一种电气制品不使用塑料的.但如果在塑料中填充金属粉末或碎屑加以成型,也可制成导电良好的产品.,(7)减震、消音性能优良,透光性好 塑料具有优良的减震、消音性能;透明塑料(如:PMMA、PS、PC等)可制作透明的塑料制品(如:镜片、标牌、罩板等).,(1)耐热性差、易于燃烧 这是塑料最大的缺点,与金属和玻璃制品相比,其耐热性远为低劣,温度稍高,就会变形,而且易于燃烧.燃烧时多数塑料能产生大量的热、烟和有毒气体;即使是热固性树脂,超过200摄氏度也会冒烟,并产生剥落.,(2)随着温度的变化,性质也会大大改变 高温自不待言,即使遇到低温,各种性质也会大大改变.,(3)机械强度较低 与同样体积的金属相比,机械强度低得多,特别是薄型制品,这种差别尤为明显.,(4)易于受特殊溶剂及药品的腐蚀 一般来说,塑料比较不容易受化学药品的腐蚀,但有些塑料(如:PC、ABS、PS等)这方面的性质特别差;在一般情况下热固性树脂耐腐蚀性相当强.,塑料的缺点,(5)耐久性差,易老化 无论是强度、表面光泽或透明度,都不耐久,受负荷有蠕变现象.另外,所有的塑料均怕紫外线及太阳光照射,在光、氧、热、水及大气环境作用下会老化.,(6)易受损伤、也容易沾染灰尘及污物 塑料的表面硬度都比较低,容易受损伤;另外,由于是绝缘体,故带有静电,因此容易沾染灰尘.,(7)尺寸稳定性差 与金属相比,塑料收缩率很高,故难于保证尺寸精度.在使用期间受潮、吸湿或温度发生变化时,尺寸易随时间发生变化.,塑料的应用领域,1 农业 薄膜：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，养殖 管材和管件：灌溉，自来水供水 网箱养殖，育苗，运动草皮，沙漠绿化 2包装：用途广泛 包装容器，代替金属、陶瓷、玻璃、木材等 保鲜软装罐头、果汁、化装品 防震：PS、PU、PE泡沫塑料 日常包装：袋，编织袋，捆扎绳，打包带,3 交通运输： 主要用于汽车、轮船的零部件及装修上（比强度大） 4 电气工业： 电线、电缆、录音机、录像机、电视机等 5 化学工业： 塑料容器和管道、耐腐蚀,6 仪表工业： 制造辅件 7 建筑工业： 化学建材，代替木材，水泥砖瓦，顶棚，地板 8 航空材料： 飞机上用塑料件，减轻重量 9 国防与尖端工业： 卫星、火箭及原子能工业中做烧蚀材料、耐腐蚀材料，武器中做零部件，塑料地雷，隐身飞机,10 家具： 桌椅 11 体育用品和日用品： 钓鱼竿、梳子、玩具、餐具、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道体育器械等。 12 医疗卫生： 一次性注射器，输液器，人造骨骼及气管、血管等。,塑料的缺点及使用局限,耐热性较差，一般塑料的工作温度仅100C左右，否则会降解、老化,导热性较差，所以在要求导热性好的场合，不能用塑料件。,吸湿性大，容易发生水解老化。,易老化，所以对于使用寿命较长的场合，一般还是用金属件。,这些不足使塑料在某些领域的应用受到限制。但是，随着新品种塑料的问世以及改性技术的发展，塑料的这些不足都将会得到改进。,聚乙烯 PE(polyethlene),PE(polyethlene),发展 1933年 英国 ICI 高压法 低密度聚乙烯（LDPE） 1953年 德国 Ziegler低压法 高密度聚乙烯（HDPE） 美国 Phillips 中压法 高密度聚乙烯（HDPE）,聚乙烯是由乙烯单体经自由基聚合或配位聚合而获得的高聚物。产量居居世界首位，占总树脂量的20%左右。,LDPE 低密度聚乙烯，支链太长流动性不好,LLDPE 线型低密度聚乙烯,聚乙烯,1）基本特性：产量最大；无毒、无味，呈白色或乳白色；结晶型塑料；吸水性极小，介电性能好。因此，聚乙烯是最理想的高频电绝缘材料 。,2）主要用途：塑料管、塑料板、塑料绳、齿轮、轴承等；包装用的塑料薄膜、软管、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电线电缆外皮等 。,3）成型特点：成形收缩率范围及收缩值大，方向性明显，容易变形、翘曲。流动性好且对压力变化敏感，宜用高压注射；模具应设有冷却系统；质软易脱模，塑件有浅的侧向凸凹时可强行脱模。,聚乙烯生产方法（高压法、中压法、低压法）比较,主要原料 乙烯的结构与性质 乙烯CH2CH2，是最简单的烯烃。常温常压是略带芳香气味的无色可烯气 体。几乎不溶于水，化学性质活泼。物理参数如下： 乙烯的主要生产方法,聚乙烯生产工艺 乙烯高压聚合生产工艺 是在微量氧或有机过氧化物存在下，将乙烯压缩到14.7-245.2MPa压力下， 在150-290 的条件下，乙烯经自由基聚合反应转变为聚乙烯的聚合方法。 聚合原理 乙烯在高温高压下按自由基聚合反应机理进行聚合。由于反应温度高，容易 发生向大分子链的转移而形成长支链和短支链产物，造成产物结晶度低、密度小 聚合主要工艺条件 乙烯纯度 纯度99.9%。,引发剂 以氧为引发剂时，氧的用量严格控制在0.003%-0.007%； 以有机产化物为引发剂时，将其溶解在液体石蜡中，配制成1%-25%的溶液。 相对分子质量调节剂 主要加入丙烯、丙烷、乙烷等，但纯度要有严格要求。 聚合温度 取决于引发剂的种类。以氧为引发剂时温度控制在230 以上；以有机过氧化物为引发剂时温度控制在150 左右。 聚合压力 108-245MPa，高低取决于PE生产牌号，压力越大产物相对分子质量越大。 聚合转化率与产率 乙烯单程聚合转化率为16%-27%，未反应单体经冷却循环使用，总产率为95%。乙烯进料温度为40，乙烯-聚乙烯混合物出料温度160-280。大部分反应热由离开物料带走，反应器夹套冷却只带少量反应热。,聚合产物的相对分子质量测定 相对分子质量范围10000-50000，重均相对分子质量控制在100000以上。一般通过熔融指数（MI）法测定。 乙烯高压聚合生产工艺流程 乙烯高压聚合生产工艺流程主要生产过程分为压缩、聚合、分离和掺合四个工段。,聚合反应设备 乙烯高压聚合反应器主要有釜式和管式两种。,乙烯中压聚合工艺 工艺路线 其一，乙烯为单体，烷烃为溶剂，CrO3-Al2O3-SiO2为引发剂，在150 ， 4.9MPa下聚合。 其二，乙烯为单体，脂肪烃或芳烃为溶剂，以MOO3-Al2O3或氧化镍-活性炭 为引发剂，在200-260，6.87MPa下聚合。重点介绍第一条工艺路线。 主要工艺条件 单体 重点控制对引发剂有害的杂质，如水、氧、一氧化碳及含硫、氮、卤素等化 合物进行严格控制（万分之一以下），为防止乙烯与其他单体共聚，也要不含其 他烯烃。 引发剂 使用CrO3分散于Al2O3-SiO2组成的载体上的固体引发剂。其中铬的含量为 2%-3%。载体的用量在90：10范围内效果较好。且要求载体的表面积要小，孔穴要大。,溶剂 采用C5-C12的石蜡烃或环烷烃。 聚合主要控制的条件 温度 对引发剂而言，活性温度越高，产物相对分子质量越低；对产物相对分子质 量而言温度的影响如下图所示。最佳引发剂活化温度为550左右。,90,100,130,150,170,20,40,100,140,反应温度（）,110,120,140,160,60,80,120,聚合反应温度对聚乙烯相对分子质量的影响,聚合压力，MPa,聚合反应压力对聚乙烯相对分子质量的影响,聚合压力: 聚乙烯的相对分子质量随压力的升高而增加。,乙烯中压法聚合工艺流程 主要采用浆液法。该法是将固体引发剂分散于反应介质悬浮液，乙烯开始聚合时，生成的聚乙烯大部分分散在反应介质中，由于反应物料呈浆液状，故称为浆液聚合。这种方法得到的聚乙烯相对分子质量可达40000以上。,乙烯低压聚合工艺 乙烯的低压聚合，是以烷基铝和TiCl4或TICl3组成的配合物为引发剂，于常压下，6075下聚合成高密度聚乙烯的方法。聚合机理为配位阴离子聚合反应。 乙烯低压聚合的工艺条件 主要原料 单体,低压聚合对乙烯单体纯度的要求（体积分数） 单体乙烯中杂质含量对聚合的影响,催化剂 聚乙烯的特性黏度随Al/Ti的增加而增大（如图所示），当配比为1：1-1：2时，引发剂在反应介质中的浓度为0.5-1.0g/L。 溶剂 精制后的烃类，如汽油、环已烷等。主要起分散和稀释作用。,工艺条件 聚合温度 聚合温度的影响如上图所示。合适的温度范围为60-70 。 聚合压力 聚合压力对采用高活性催化剂影响较小，对采用低活性催化剂影响较大。具 体如图所示，合适的范围控制在0-981kPa。 乙烯低压聚合工艺流程 乙烯在以Al(C2H5)3-TiCl4的引发 剂，聚合温度为6075，聚合压力 为0981kPa，生产聚乙烯的乙烯的 工艺过程包括：引发剂的配制、聚 合、分离、净化与干燥、溶剂回收 等。,聚乙烯的结构 依据聚合方法的不同，其产物结构不同，高压法合成的聚乙烯平均每1000个碳原子中含1520个支链，其中短支链为甲基和长支链为烷基（如正丁基等），而中压法和低压法合成的聚乙烯基本上无支链。 高压聚乙烯的相对分子质量为2500050000，结晶度为50%60%，密度为0.910.93，熔融温度为115，一般称为低密度聚乙烯。 中压法合成的聚乙烯，相对分子质量为4500050000，结晶度为85%以上。 低压法合成的聚乙烯相对分子质量一般小于350000，超过1000,000的为超高相对分子质量聚乙烯，结晶度80%以上，密度为0.920.97，熔融高于127。,按照聚乙烯的结构性能可以分为高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、超高相对分子质量聚乙（UHMWPE）、线性低密度聚乙烯（LLDPE）和茂金属聚乙烯，此外，还有改性品种如乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）和氯化聚乙烯（CPE）等。,聚乙烯的性能 一般性能 聚乙烯树脂为无毒、无味的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似蜡的手感，吸水率低，小于0.01%。 聚乙烯膜透明，并随结晶度的提高而降低。 聚乙烯膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。 易燃、氧指数为17.4，燃烧时低烟，有少量熔融落滴，火焰上黄下篮，有石蜡气味。 聚乙烯的耐水性较好。 制品表面无极性，难以粘合和印刷，经表面处理有所改善。 支链多其耐光降解和耐氧化能力差。,力学性能 聚乙烯的力学性能一般，拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性好。冲击强度LDPELLDPEHDPE，其他力学性能LDPELLDPEHDPE。主要受密度、结晶度和相对分子质量的影响，随着这几项指标的提高，其力学性能增大。 耐环境应力开裂性不好，但当相对分子质量增加时，有所改善。 耐穿刺性好，其中LLDPE最好。,热学性能 聚乙烯的耐热性不高，随相对分子质量和结晶度的提高有所改善。耐低温性能好，脆性温度一般可达50以下；并随相对分子质量的增大，最低可达140。 电学性能 因聚乙烯无极性，所以具有介电损耗低、介电强度大的电性能优异，即可以做调频绝缘材料、耐电晕性塑料，又可以做高压绝缘材料。,聚乙烯属于烷烃惰性聚合物，具有良好的化学稳定性。在常温下耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，但不耐强氧化剂如发烟硫酸、浓硝酸和铬酸等。聚乙烯在60以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中；温度高于100，可溶于四氢化萘。 由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键，其耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。,环境性能,加工特性 因LDPE、HDPE的流动性好，加工温度低，粘度大小适中，分解温度低，在惰性气体中高温度300不分解，所以是一种加工性能很好的塑料。但LLDPE的粘度稍高，需要增加电机功率20%30%；易发生熔体破裂，需增加口模间隙和加入加工助剂；加工温度稍高，可达200215。聚乙烯的吸水率低，加工前不需要干燥处理。 聚乙烯熔体属于非牛顿流体，粘度随温度的变化波动较小，而剪切速率的增加下降快，并呈线性关系，其中以LLDPE的下降最慢。 聚乙烯制品在冷却过程中容易结晶，因此，在加工过程中应注意模温。以控制制品的结晶度，使之具有不同的性能。聚乙烯的成型收缩率大，在设计模具时一定要考虑。,聚乙烯熔体流动速率与制品种类的关系,聚乙烯的用途,1.超高分子量PE（UHMW-PE) 分子量：100300万，600700万 耐磨性：居塑料之冠，超过某些金属。 耐冲击性：冲击强度在所有工程塑料中名列前茅。 自润滑性：摩擦因数低，自润滑性能优异。 耐化学药品性：优良，除强氧化酸外，在一定温 度下和范围内能耐各种腐蚀性介质。 密度：比其他工程塑料低，制品非常轻便。,其他种类的聚乙烯,Ultra-high molecular weight polyethylene UHMWPE 超高分子量聚乙烯,低分子量聚乙烯（LMWPE） 分子量：5005000 状态：石蜡、聚乙烯蜡 热性能：软化温度低，8090。 力学性能：力学性能差，助剂，蜡纸的图层。,交联聚乙烯 （1）辐射交联 优点：产品质量容易控制，生产效率高，废品率低，保持材料的洁净性。 缺点：高温、高压。,应用：绝缘电缆,（2）化学交联,茂金属聚乙烯（mPE） 由于它是使用茂金属(MAO) 为聚合催 化剂生产出来的聚乙烯，因此，在性能上与传统的 Ziegler-Natta 催化剂聚合而成的PE 有显著的不同 特点：高立构规整性、分子量分布窄。mPE 在设备上拥有极宽而且稳定的操作窗口， 能在更低熔体 温度下挤出，这一特性为追求效率的生产商带来了挤出能耗的降低，使之获得更好 的膜泡稳定性以及实现稳定无忧的生产操作；该产品可以提供更快的薄膜加工，因而提高了薄膜生产线的产能。 应用： 收缩包装薄膜、托盘收 缩包装薄膜、手工流涎缠绕包装膜、农用温室大棚膜、中型及重型包装袋以及复合 包装薄膜,氯化聚乙烯（CPE） Cl用量：30%40%。25%40%时软质材料；大于40%时硬质材料。 性能：氯原子的存在破坏了原来分子的对称性，使其结晶能力下降，材料弹性好。 用途：PVC增韧剂、电线、电缆、渔网。 氯磺化聚乙烯 Cl:27%45%，S：1%5%。 在二氧化硫存在的条件下对聚乙烯进行氯化就可制的氯磺化聚乙烯。 物理状态：白色海绵状固体。 力学性能：优良的橡胶状态。,HDPE 塑 料 管,LDPE,