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常用通用塑料简介一、聚乙烯(PE) 1. 低密度聚乙烯（LDPE ） 低密度聚乙烯（LDPE）是高压下乙烯自由基聚合而获得的热塑性塑料LDPE是树脂中的聚乙烯家族中最老的成员，二十世纪四十年代早期就作为电线包皮第一次商业生产 LDPE综合了一些良好的性能：透明、化学惰性、密封能力好，易于成型加工这决定了LDPE是当今高分子工业中最广泛使用的材料之一化学和性能 乙烯是聚乙烯的基本结构单元它是从炼油厂气、液化的石油气或液态烃中获得的无色气体因为它是许多其它工业化学品和聚合物的成分，所以不断地存在乙烯供应的竞争 这种获得乙烯的竞争具有戏剧性地影响着聚乙烯的价格和有效价值例如：国内乙烯生产能力的 51％用于象聚乙烯这样的聚合物的生产 常规的LDPE可用两种方法生产：管式法或釜式法两种制法都是将高纯度乙烯通入高压（103 Mpa~276MPa）高温（149 ℃~260℃）含有引发剂的反应器中 引发剂或是氧气或是一种有机过氧化物反应终止的实现是通过加入链终止剂或靠两个分子链的连结 与其它聚乙烯（HDPE和LLDPE）制法获得的线性结构不同，通过高压手段制得的聚合物是分支结构。

这种分支结构赋与常规LDPE优异的透明性、曲挠性及易于挤出的性能 为满足不同应用而特制的LDPE树脂是通过相对分子质量、结晶度及相对分子质量分布MWD的平衡与控制而得到的 相对分子质量是表示构成聚合物的所有分子链的平均长度 为了方便，熔体流动速率（MI）被选作塑料工业相对分子质量大小的量度熔融流动速率用g/10min给出，它与相对分子质量的大小成反比 对于LDPE，熔融流动速率反映了树脂的流动性能和涉及成品大形变的性质降低MI（增大分子量）在增加大部分强度性能的同时，降低了LDPE的流动性和制造过程中树脂流向薄壁的能力 LDPE中的结晶度是树脂中存在的分支短链数量的函数对于LDPE，结晶度正常浮动范围为 30%~40％ 增加 LDPE的结晶度将增大 LDPE的刚度、抗化学腐蚀性、透气性能、拉伸强度、耐热性；同时，降低了LDPE的冲击强度、撕裂强度和抗应力开裂性 相对分子质量分布（MWD）或聚合度分布性定义为重均相对分子质量与数均相对分子质量的比值塑料工业中，MWD值3~5的树脂被认为是具有窄的相对分子质量分布，MWD值6~12为中等相对分子质量分布，MWD值在13以上视为宽相对分子质量分布。

MWD主要反映与流动相关的性能具有相等平均分于量的树脂，宽相对分子质量分布的在加工过程显示了比窄相对分子质量分布的树脂具有更好的流动性 MWD对最终使用性能有些影响但是，MWD的影响一般都被相对分子质量的变化影响掩盖加工 LDPE级别可以满足大部分热塑性成型加工技术的要求包括：薄膜吹制、薄膜铸制、挤压贴胶、电线电缆贴胶、注射成型、吹塑成型 应用 LDPE可单独使用或与聚乙烯家族其它成员共混使用广泛应用于包装建筑、农业、工业和消费市场 挤出薄膜LDPE最大的销路是制作薄膜吹塑或铸压工艺生产出的单一和复合LDPE薄膜占LDPE国内消费总量的 55％以上 LDPE制做的薄膜表现了良好的光学性能、强度、曲挠性、密封性以及缓慢的气味扩散性和化学稳定性LDPE用来包装面包、农产品、快餐食品、纺织品、经久性消费品及一些工业制品LDPE也可用作非包装薄膜，比如：一次性尿布、农用薄膜和缩水膜 挤压贴胶它是LDPE的另一个主要市场。

由于LDPE分子的结构特点，它是聚乙烯树脂家族中唯一能够满足挤压贴胶加工工艺要求的树脂贴胶提供了有助于成品包装密封的防护层，必不可少的优良的拉伸性能、持久的覆盖性和低的气味扩散性典型的熔融流动速率范围为3 g/10min ~15g/10minLDPE贴胶可覆盖在很多基质上面，如：纸、板，布料和其它高分子材料LDPE贴胶是保证基质热密封性和防湿性的一个经济而有效的手段使用LDPE贴胶的市场有盛牛奶的盒子，无菌防腐包装，食品包装胶带和纸制品 LDPE复合挤压广泛作为高阻隔复合层压板的一种组分重要的要求就是防湿和密封满足不同的要求，树脂的性能随之不同它可用于无菌包装、药品与日用品的包装模塑在聚乙烯树脂家族的竞争中，吹塑成型与注射成型使用常规LDPE已经相对稳定LDPE树脂由于它的抗曲挠性和加工特性而被用于模塑成型树脂熔体流动速率范围为0．5 g/10min~2．0 g/10min，密度变化范围 0．918—0．922LDPE模塑应用于制做要求挤压性能的医用和日用消费瓶以及封密件电线与电缆 LDPE最初是用作电线、电缆的包皮材料LDPE显示了优异的电性能和抗磨性能，这些性能是市场上严格要求的。

树脂熔体流动速率范围为0.25 g/10min ~2.0 g/10min，密度为0．918~0．932当今，LDPE树脂被用作电讯电缆的外皮商业信息 LDPE树脂一般以丸状出售约 83％为常规 LDPE产品，产量的其余17％制成各种共聚物，如：乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物2．高密度聚乙烯（HDPE） 高密度聚乙烯（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，但这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场生产和催化剂 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所有这些加工过程都是由乙烯单体、α-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应氢气和一些催化剂用来控制分子量淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器，在其中料浆可以循环搅拌当乙烯和共聚单体（根据需要）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干燥并按剂量加入添加剂，就生产出粒料带有双螺杆挤出机的大型反应器的现代化生产线，生产能力可大大提高 新的催化剂的开发为改进新等级HDPE的性能作出贡献。

两种最常用的催化剂种类是菲利浦的铬氧化物为基础 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 中宽度相对分子质量分布；钛一烷基铝催化剂 生产的分子量分布窄用复式反应器生产窄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应器可以生产出双峰相对分子质量聚合物，这种聚合物具有全宽域的相对分子质量分布主要特性 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，在微薄截面呈一定程度的半透明状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相对分子质量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在- 4℃低温度下均如此 各种等级HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、相对分子质量、相对分子质量分布和添加剂不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级；在性能上达到最佳的平衡。

密度 这是决定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-丁烯、l-己烯或1-辛烯，也经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％共聚单体的加入轻微地减小了聚合物的结晶度这种改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 ASTM D1248规定， HDPE的密度在 0．940以上；中密度聚乙烯（MDPE）密度范围0．926～0．940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性（ESCR）ESCR是PE抗由机械或化学应力所引起的开裂性的能力更高的密度一般改进了机械强度性能，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加入的影响，但较少程度也受分子量影响高相对分子质量百分数使密度略有降低例如，在一个较宽相对分子质量范围内均聚物具有不同的密度相对分子质量（MW）较高的相对分子质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。

用流变或相对分子质量测量对材料的相对分子质量进行表征HDPE的品级一般具有的相对分子质量范围是40 000～300 000，重均相对分子质量大致与熔融流动速率范围相对应，即从 100g/10min～ 0．02g／10min通常地，更高的MW（更低的熔融流动速率MI）增强了熔体强度、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相对分子质量分布（MWD）PE的WD根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），它等于重均相对分子质量（MW）除以数均相对分子质量（Mn） 8所有HDPE品级的MWD这个指数范围是4~30窄MWD提供了在模塑过程中的低翘曲性和高冲击性中到宽MWD提供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 抗氧剂的加入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许多包装品级以减少瓶子或包装物对灰尘和污物的粘附特定的用途需要特殊的添加剂配方，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提供了优良的抗UV性并可经常在户外应用，如电线、电缆、槽池村层或管子加工和应用 PE可用很宽的不同加工法制造包括诸如片材挤塑、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的熔体流动速率和中宽到宽的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，因为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减少PE有许多挤塑用途，如电线、电缆、软管、管材和型材管材应用范围从用于天然气小截面黄管到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迅速板材和热成型 许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迅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。