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聚乙烯的性能与应用

聚乙烯的性能与应用. 第一组. 简介. 聚乙烯对于环境应力 ( 化学与机械作用 ) 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。 聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法 ( 见塑料加工 ) 加工。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。 聚乙烯 (PE) 塑料一种 , 我们常提的方便袋就是聚乙烯 (PE). 聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的 –CH2– 单元连接而成的。聚乙烯是通过（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。

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聚乙烯的性能与应用

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Presentation Transcript

  1. 聚乙烯的性能与应用 第一组

  2. 简介 • 聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)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。 • 聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。 • 聚乙烯(PE)塑料一种,我们常提的方便袋就是聚乙烯(PE).聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。 • 聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下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(100-300MPa)，高温(190–210C)，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。

  3. 结构式 • CH2=CH2+CH2=CH2+······→—CH2—CH2—CH2—CH2······ • 　　简写：nCH2=CH2→ • 聚合压力大小：高压、中压、低压； • 聚合实施方法： 淤浆法、溶液法 、气相法 ； • 产品密度大小：高密度、中密度、低密度、线性低密度； • 产品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量

  4. 生产方法 • 分为低压法、中压法、高压法三种。 • 高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展，其增长速度已大大落后于低压法。 • 低压法是用来生产高密度聚乙烯，乙烯用有机金属或金属氧化物为催化剂，在低压条件下聚合成聚乙烯。低压法聚合的聚乙烯不只是密度值高，其拉伸强度和撕裂强度都高于高压法生产的聚乙烯。

  5. 生产方法 分为低压法、中压法、高压法三种 • 中压法聚合的聚乙烯，是采用改进型的有机金属催化剂，聚合温度和压力都高于低压法聚乙烯的聚合条件。 • 其大分子结构为线型，其纯度和很多方面性能在高压、低压法聚乙烯之间。 • MDPE是中密度聚乙烯的缩写代号。

  6. 聚乙烯特性 • 　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(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)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。

  7. 聚乙烯的种类 • （1）LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯 • （2） LLDPE：线形低密度聚乙烯 • （3） MDPE：中密度聚乙烯、双峰树脂 • （4） HDPE：高密度聚乙烯、低压聚乙烯 • （5） UHMWPE：超高分子量聚乙烯 • （6）改性聚乙烯：CPE、交联聚乙烯（PEX） • （7）乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物、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 • 分子量达到三百万-六百万的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯。超高分子量聚乙烯的强度非常高，可以用来做防弹衣。

  8. 成型特性 • 1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形. • 2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统. • 3.加热时间不宜过长,否则会发生分解. • 4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模. • 5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂

  9. 聚乙烯类产品 • 　聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种，主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品

  10. 聚乙烯物理性能 • 　聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，比水轻，无毒，具有优越的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低，对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下，透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC，低密度聚乙烯熔点较低（112oC）且范围宽。 • 　　常温下不溶于任何已知溶剂中，70oC以上可少量溶解于甲苯、三氯乙烯 等溶剂中

  11. 聚乙烯化学性能 • 聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质，硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。

  12. 低密度聚乙烯( LDPE) • 　通常用高压法(147.17-196.2MPa)生产，故又称为高压聚乙烯。由于用高压法生产的聚乙烯分子链中含有较多的长短支链(每1000个碳链原子中含有的支链平均数21)，所以结晶度较低(45%-65%)，密度较小(0.910-0.925)，质轻，柔性，耐低温性、耐冲击性较好。LDPE广泛用于生产薄膜、管材(软)、电缆绝缘层和护套、人造革等。

  13. 高密度聚乙烯（HDPE） • 主要是采用低压生产，故又称低压聚乙烯。HDPE分子中支链少，结晶度高(85%-90%)，密度高(0.941-0.965)，具有较高的使用温度，硬度、力学强度和耐化学药品性较好。

  14. 聚乙烯的主要用途 • 塑料薄膜 大棚膜 • 管材 燃气管 给水管 波纹管 • 吹塑制品 • 注塑制品 • 滚塑制品

  15. 聚乙烯薄膜挤吹机 聚乙烯管材生产设备 聚乙烯产品加工设备

  16. 聚乙烯在我国的应用领域 • 聚乙烯在我国应用相当广泛，薄膜是其最大的用户，约消耗低密度聚乙烯77%，高密度聚乙烯的18%，另外，注塑制品、电线电缆、中空制品等都在其消费结构中占有较大的比例。下面将分应用领域对聚乙烯消费市场进行分析。 • 低密度聚乙烯市场细分现状及发展趋势 • 我国LDPE/LLDPE消费结构万吨，% • 应用领域比例 • 农膜        22.1 • 包装膜     50.2 • 特殊包装薄膜 4.6 • 电线电缆 2.5 • 注塑制品 9.1 • 管材 3.5 • 涂层制品 5.0 • 其它 3.1 • 合计 100.0

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