聚乙烯(PE)是最受欢迎的热塑性材料之一。它有不同的晶体结构,称为HDPE,LDPE和LLDPE。这种商品塑料是通过加成或自由基聚合生产的。它用于广泛的应用:塑料容器、瓶子、袋子、塑料玩具等。
齐格勒-纳塔聚合和
茂金属催化
根据其密度和分支,不同的PE等级可能具有非常不同的性能。因此,PE等级分类如下。
分支版本
低密度聚乙烯
线性低密度聚乙烯 (LLDPE)
线性版本
高密度聚乙烯
超高分子量聚乙烯
交联聚乙烯(PEX 或交联聚乙烯)
此外,还提供其他类型的 PE,例如:
中密度聚乙烯
超低密度聚乙烯
高分子量聚乙烯
茂金属聚乙烯
氯化聚乙烯
HDPE由于结晶度高(>90%)而更坚硬。这也意味着它的透明度低于LDPE和LLDPE版本。HDPE在低温下也显示出韧性。
要么改性天然气(甲烷、乙烷、丙烷混合物)
或原油催化裂化成汽油
生产HDPE的两种主要技术:浆料聚合或气相聚合。
高密度聚乙烯熔点:120-140°C
高密度聚乙烯密度:0.93 至 0.97 克/厘米3
高密度聚乙烯的耐化学性:
对大多数溶剂具有出色的耐受性
对醇、稀酸和碱具有极佳的耐受性
中等耐油性和耐油脂性
对碳氢化合物(脂肪族、芳族、卤族)的抵抗力差
连续温度:-50°C 至 +60°C,相对刚性的材料,具有有用的温度能力
与其他形式的PE相比,拉伸强度更高
低成本聚合物,具有良好的加工性能
良好的耐低温性
优异的电绝缘性能
吸水率极低
易受应力开裂
刚度低于聚丙烯
高成型收缩率
抗紫外线和耐热性差
高频焊接和连接不可能
但是,某些等级已巧妙升级,并提供了一些改进的性能配置文件。
出色的性能组合使HDPE成为各行各业各种应用的理想材料。HDPE的一些主要用途包括:
包装应用 – HDPE 用于多种包装应用,包括板条箱、托盘、牛奶和果汁瓶、食品包装盖、杰里罐、桶、工业散装容器等。在此类应用中,HDPE为最终产品提供了合理的冲击强度。
消费品 – 低成本和易于加工性使HDPE成为多种家庭/消费品(如垃圾箱,家庭用品,冰盒,玩具等)的首选材料。
纤维和纺织品 – 由于其高拉伸强度,HDPE广泛用于农业应用,如绳索,渔网和运动网,网以及工业和装饰织物。
HDPE的其他应用包括管道和配件(用于天然气,水,污水,排水,排污口,工业应用,电缆保护,钢管涂层,大型检查室和管道污水检修孔等的管道),由于其优异的耐化学性和耐水解性,汽车 - 油箱,布线和电缆 - 能源片,电信电缆。搅拌式高压釜反应釜
管式反应釜
管式反应器由于其较高的乙烯转化率而越来越优先于高压釜路线。
低密度聚乙烯熔点:105 至 115°C
低密度聚乙烯密度:0.910–0.940 克/厘米3
低密度聚乙烯的耐化学性:
对醇、稀碱和酸具有良好的耐受性
对脂肪族和芳香烃、矿物油、氧化剂和卤代烃的抵抗力有限
耐温连续可达80°C,短时间耐95°C。
低成本聚合物,具有良好的加工性能
低温冲击强度高,耐候性好
优异的电绝缘性能
吸水率极低
薄膜透明
易受应力开裂
强度低,刚度低,最高使用温度。这限制了其在需要极端温度的应用中的使用。
高透气性,尤其是二氧化碳
抗紫外线性差
高度易燃
高频焊接和连接不可能
LDPE主要用于制造容器,分配瓶,洗涤瓶,管道,计算机组件塑料袋以及各种成型实验室设备。LDPE最流行的应用是塑料袋。
包装 – 由于其低成本和良好的灵活性,LDPE 在包装行业中用于药品和挤压瓶、瓶盖和封盖、防篡改、衬里、垃圾袋、食品包装薄膜(冷冻、干货等)、层压等。
管道和配件 – LDPE 由于其可塑性和低吸水性,用于制造管道和配件业的水管和软管。
1-丁烯,以及
少量的1-己烯和1-辛烯。
该过程使用齐格勒-纳塔或茂金属催化剂进行。在目前的情况下,由于以下特性,LLDPE在取代LDPE方面非常成功。非常灵活,冲击强度高
半透明和自然的乳白色
非常适合温和强力缓冲液,具有良好的耐化学性
良好的水蒸气和酒精阻隔性能
良好的抗应力开裂性和抗冲击性
通用薄膜,
拉伸膜,
服装包装,
农用薄膜等
它具有优异的机械性能,例如高耐磨性,冲击强度和低摩擦系数。
该材料几乎完全是惰性的,因此在中等温度下用于最具腐蚀性或腐蚀性的环境。
即使在高温下,它也能抵抗多种溶剂,但芳香族、卤代烃和强氧化性材料(如硝酸)除外。
这些特殊性能使该产品可用于多种高性能应用。
UHMWPE适用于高磨损应用,如管材、衬里、筒仓、容器和其他设备。
化学品储存管道系统,
循环辐射加热和冷却系统,以及
高压电缆的绝缘。
高低温
耐水解性
高电气和绝缘性能
高耐磨性
饮用水认证
标准生产线上的高挤出速度
成本更低
机械更坚固
交联聚乙烯电缆是迄今为止最受欢迎的电缆,交联聚乙烯在多种电气应用中提供了无限的好处,这要归功于其防潮性、抗应力性和比其他同类电力电缆更高的抗热变形保护。特别是在比较交联聚乙烯与聚氯乙烯电缆时,交联聚乙烯电源线具有:
更长的使用寿命
更好的耐热联聚乙烯电源线通常可以承受高达260°C
具有更好的拉伸强度和抗冲击性
更高的额定电流应用资格
各种形式的聚乙烯可用于注塑、吹塑、挤出等工艺和各种薄膜制作工艺,如压延或吹膜挤出。
HDPE可以通过注塑,挤出(管材,吹膜和流延膜,电缆等),吹塑和滚塑成型轻松加工。作为注塑成型工艺的理想材料,主要用于批量和连续生产。
用于LDPE的最常见加工技术是挤出(管材,吹膜和流延膜,电缆等)。LDPE也可以通过注塑或滚塑加工
UHMWPE通过压缩成型,柱塞挤出,凝胶纺丝和烧结进行各种加工。常规方法如注塑、吹塑或挤出成型,因为这种材料即使在高于其熔点的温度下也不会流动。
PE(主要是HDPE)作为3D打印材料逐渐普及。它的强度、低密度和无毒使其成为各种 3D 打印物体的理想选择。此外,回收的PE等级和生物基PE也用于3D打印的加工。PE的绝对可用性鼓励了将这种材料应用于增材制造的努力。
PE的两种主要形式的树脂识别代码是:
LDPE和HDPE本质上是不可生物降解的。它们对世界塑料废物做出了重大贡献。两种形式的PE都是可回收的。它们用于生产非食品瓶、户外应用塑料、堆肥箱等。
HDPE管道用于非饮用水应用。对于饮用水,HDPE可用于热水和冷水服务应用。
近年来,交联PE在饮用水中变得很流行,但PEX需要特殊的配件,并且不可回收。
来源:助剂邦
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