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什么是PE?
聚乙烯（PE）：典型的熱塑性結(jié)晶型聚合物，外觀呈乳白色半透明的蠟質(zhì)狀，無(wú)毒無(wú)味，易燃燒，且離火后能繼續(xù)燃燒。
表 PE的基本屬性
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中文名 |
英文名 |
化學(xué)式 |
登錄號(hào) |
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聚乙烯 |
polyethylene(PE) |
(C2H4)n |
9002-88-4 |
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熔 點(diǎn) |
沸 點(diǎn) |
水溶性 |
密度 |
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92 ℃ |
270 ℃ |
差 |
0.95 |
PE的發(fā)展歷史
英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司ICI (ImperialChemical Industries Ltd.) 1935年第一次實(shí)驗(yàn)合成高壓低密度聚乙烯，并于1939年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。目前，PE主要由石油裂解的乙烯單體經(jīng)自由基聚合而成，產(chǎn)量高居塑料之首，約占世界塑料總量的1/3。
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五十年代期間 |
采用Ziegler-Natta型引發(fā)劑，低壓合成了高密度聚乙烯，配位聚合得到了等規(guī)聚丙烯，并相繼實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)； |
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七十年代末期 |
氣相流化床法及其制得的線性低密度聚乙烯（Linear LowPolyethylene，LLDPE）的迅速發(fā)展； |
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近幾年 |
以茂金屬為催化劑合成的新一代聚乙烯和聚丙烯，主要公司是美國(guó)的Dow，德國(guó)的BASF和日本Mitsui(三井)公司。 |
聚乙烯的分類
聚乙烯可以根據(jù)主鏈結(jié)構(gòu)、相對(duì)分子量大小、密度、合成壓力、引發(fā)體系進(jìn)行分類。下面我們就具體來(lái)看看分類的詳情。
1.按主鏈的結(jié)構(gòu)
支鏈聚乙烯——支化度高、且支鏈較長(zhǎng)的支鏈形結(jié)構(gòu)聚乙烯
線性聚乙烯——只含有極少的短支鏈的線性鏈結(jié)構(gòu)聚乙烯
2.按相對(duì)分子質(zhì)量大小
表 不同分子量PE的命名
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分子量大小 |
名稱 |
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11萬(wàn)以下 |
中等分子量聚乙烯 |
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11~25萬(wàn) |
高分子量聚乙烯 |
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25萬(wàn)~150萬(wàn) |
特高分子量聚乙烯 |
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150萬(wàn)以上 |
超高分子量聚乙烯 |
3.按密度不同
高密度聚乙烯（HDPE)——其密度范圍是0.94~0.99g/cm3
中密度聚乙烯(MDPE)——其密度范圍是0.92~0.95g/cm3
低密度聚乙烯(LDPE)——其密度范圍是0.91~0.94g/cm3
線性低密度聚乙烯（LLDPE）——其密度范圍是：0.918~0.935g/cm3
表 HDPE LDPE及LLDPE材料性能比較
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塑料名稱 性能比較 |
高密度聚乙烯 HDPE 低壓 |
低密度聚乙烯 LDPE 高壓 |
線性低密度聚乙烯 LLDPE |
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氣味、毒性 |
無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭 |
無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭 |
無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭 |
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密度 |
0.940～0.976g／cm3 |
0.910～0.940g/cm3 |
0.915～0.935g/cm3 |
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結(jié)晶度 |
85-65% |
45-65% |
55-65% |
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分子結(jié)構(gòu) |
僅包含碳-碳與碳-氫結(jié)合鍵，需較多能量才能斷裂 |
聚合物分子量較小，需較少能量即可斷裂 |
線性結(jié)構(gòu)、支鏈、短鏈較少，需較少能量即可斷裂 |
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軟化點(diǎn) |
125-135℃ |
90-100℃ |
94-108℃ |
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機(jī)械性能 |
強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng) |
機(jī)械強(qiáng)度較差 |
強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng) |
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拉伸強(qiáng)度 |
高 |
低 |
較高 |
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斷裂伸長(zhǎng)率 |
較高 |
低 |
高 |
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沖擊強(qiáng)度 |
較高 |
低 |
高 |
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防潮、防水性能 |
對(duì)水、水蒸氣、空氣的滲透性好，吸水性低，具有良好的防滲透性 |
隔濕性、隔氣性較差 |
對(duì)水、水蒸氣、空氣的滲透性好，吸水性低，具有良好的防滲透性 |
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耐酸、堿、腐蝕、有機(jī)溶劑性能 |
耐強(qiáng)氧化劑腐蝕；耐酸、堿和各種鹽類腐蝕；不溶于任何有機(jī)溶劑等。 |
耐酸、堿、鹽溶液腐蝕，但耐溶劑性較差 |
耐酸、堿、有機(jī)溶劑 |
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耐熱/寒 |
耐熱、耐寒性能好，在常溫甚至在-40F低溫下均如此，有極好抗沖擊性能，低溫脆化溫度< -90℃ |
耐熱性能較低，低溫脆化溫度<-70℃ |
耐熱、耐寒性能好低溫脆化溫度< -90℃ |
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抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂 |
好 |
較好 |
好 |
4.根據(jù)乙烯單體聚合時(shí)的壓力
低壓聚乙烯——壓力0.1～1.5MPa
中壓聚乙烯——壓力1.5~8Mpa
高壓聚乙烯——壓力為150～250Mpa
圖：LLDPE制品
5.根據(jù)引發(fā)體系
1）一般引發(fā)體系
偶氮類，如偶氮二異丁腈（AIBN）
過(guò)氧類，過(guò)氧化二苯甲酰（BPO）
2） Zieger-Natta引發(fā)體系
3）茂金屬引發(fā)體系
常見(jiàn)聚乙烯牌號(hào)
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