聚乙烯论文

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2024年6月16日发(作者：)

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聚乙烯论文

摘要：聚乙烯以优良的力学性能、加工性能、耐化学性等成为最主要的聚烯烃塑

料品种，大量用于生产薄膜、包装和管材等。聚乙烯按其生产方法的不同，有高

压法聚乙烯、中压法聚乙烯和低压法聚乙烯三种之分。三种方法各有优缺点，在

工业上并存的。因为聚乙烯的非极性和低刚性限制了其在某些领域的应用，这可

以通过接枝改性、共聚改性、交联改性、氯化及氯磺化改性和等离子体改性等一

些化学改性方法使其在应用上更加广泛。

关键词：聚乙烯；制备；改性

Abstract:

Polyethylene with good mechanical properties, processing properties,

chemical resistance and become the main polyolefin plastic varieties, a

large number of used in the production of thin film, packaging and pipe,

etc. Polyethylene according to its production method is different, have

high pressure method polyethylene, medium pressure method of polyethylene

and low pressure method polyethylene three cent. Three kinds of method

has its advantages and disadvantages, in industry of coexistence. Because

polyethylene non-polar and low rigid limit its application in some fields,

this can be obtained by grafting modification, copolymerization

modification,crosslinking,modification,chlorination,andchlorosulfonat

ion modification and plasma modification and so on some chemical

modification methods in the application more widely.

Keywords: polyethylene; Preparation, modified

引言

聚乙烯产品在我们的日常生活中十分普遍，例如食品和药品的包装袋、电线

电缆绝缘、管材等。因此，聚乙烯生产量是非常具大的。是日常生活中最常用的

高分子材料之一，大量用于制造塑料袋，塑料薄膜，牛奶桶等产品。同时适用于

中空吹塑、注塑和挤出各种制品，如各种容器、网、打包带，并可用作电缆覆层、

管材、异型材、片材等。

1．聚乙烯简介

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聚乙烯是目前全球产量和消耗量最大的五大合成树脂之首,主要品种有低密

度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LLDPE）等。

聚乙烯结构式

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。聚乙烯是通过乙烯（ 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

催化条件下进行Ziegler-Natta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。

2．聚乙烯性能

2-1 聚乙烯物理性质

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，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。聚乙烯的耐

水性较好。

2-2聚乙烯化学性质

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。聚乙烯抗多种有机溶剂，抗多种酸碱腐蚀，但是不抗氧化性酸，例如硝酸。

在氧化性环境中聚乙烯会被氧化。

2-3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LDPE＞LLDPE＞HDPE，其他力学性能LDPE＜LLDPE＜HDPE

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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。

2-4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；并随相对分子质量增大，最低可达－140℃。

聚乙烯的线膨胀系数大，最高可达（20～24）×10－5/K。热导率较高。

2-5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。

2-6环境性能

聚合过程中易产生羰基，当日光照射时，使制品变脆。某些高能射线照射

PE时，使PE发生交联，改变其结晶度，长期照射会引起变色并变为橡胶状物。

PE会产生环境应力开裂现象，是聚烯烃特有的现象。

3．聚乙烯种类及制备方法

3-1聚乙烯种类

聚乙烯有多种分类方法,主要按密度分类:①高密度聚乙烯，是不透明的白色

粉末,造粒后为乳白色颗粒,分子为线型结构，很少支化现象,是较典型的结晶高

聚物。机械性能均优于低密度聚乙烯，熔点比低密度聚乙烯高，约126～136℃，

其脆化温度比低密度聚乙烯低,约-100～-140℃。②低密度聚乙烯,是无色、半透

明颗粒，分子中有长支链，分子间排列不紧密。③线型低密度聚乙烯，是通过在

聚乙烯的主链上共聚一些具有短支链的共聚物生成的。分子中一般只有短支链存

在，机械性能介于高密度和低密度聚乙烯两者之间，熔点比普通低密度聚乙烯高

15℃，耐低温性能也比低密度聚乙烯好，耐环境应力开裂性比普通低密度聚乙烯

高数十倍。

此外，按生产方法可分为低压法聚乙烯、中压法聚乙烯和高压法聚乙烯，聚

乙烯的生产方法不同，其密度及熔体指数（表示流动性）也不同。按分子量可分

为低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯，分子量达到3，000，

000-6，000，000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚

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本文标签： 分子改性方法低密度性能