聚乙烯的性能與對比
2022-11-22 14:37 來源:唯塑傳播
聚乙烯作為五大合成樹脂之一,不管是在工業(yè)還是生活中都可見到它們的身影,目前我國已是世界上最大的聚乙烯進(jìn)口國和第二大消費(fèi)國。對于聚乙烯的了解相信大部分人都停留在大類中,其實(shí)其主要可以細(xì)分為高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)三大類。

首先要介紹的是低密度聚乙烯,LDPE是高壓下乙烯自由基聚合而獲得的熱塑性塑料。LDPE是樹脂中的聚乙烯家族中最老的成員,二十世紀(jì)四十年代早期就作為電線包皮第一次商業(yè)生產(chǎn)。其綜合了一些良好的性能如透明、化學(xué)惰性、密封能力好,易于成型加工。

這決定了LDPE是當(dāng)今高分子工業(yè)中最廣泛使用的材料之一。與高密度聚乙烯相比,其結(jié)晶度(55%~65%)和軟化點(diǎn)(90~100℃)較低;有良好的柔軟性、延伸性、透明性、耐寒性和加工性;其化學(xué)穩(wěn)定性較好,可耐酸、堿和鹽類水溶液;有良好的電絕緣性和透氣性;吸水性低;易燃燒。性質(zhì)較柔軟,具有良好的延伸性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性能和耐低溫性。
其不足之處是其機(jī)械強(qiáng)度、隔濕性、隔氣性和耐溶劑性較差。分子結(jié)構(gòu)不夠規(guī)整,結(jié)晶度(55%-65%)低,結(jié)晶熔點(diǎn)(108-126℃)也較低。其力學(xué)強(qiáng)度低于高密度聚乙烯,防滲系數(shù)、耐熱性和抗日光老化性差,在日光或高溫下易老化分解而變色,導(dǎo)致性能下降,所以低密度聚乙烯在制成塑料卷材時(shí)添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其不足之處。

而LLDPE是由乙烯與少量α-烯烴如1-丁烯,1-辛烯等所制得的聚合物,是PE中最重要的品種之一,具有優(yōu)異的強(qiáng)度、韌性、剛性、耐熱耐寒、耐環(huán)境應(yīng)力開裂性以及耐撕裂強(qiáng)度,主要應(yīng)用在農(nóng)膜、包裝膜、日用品以及電線電纜等方面。它與LDPE相比具有強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng)、耐熱、耐寒等優(yōu)點(diǎn),還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂、耐撕裂強(qiáng)度等性能,并可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。
最后一大類HDPE無毒、無味、無臭,密度為0.940~0.976g/cm3,它是在齊格勒催化劑催化下,在低壓條件下聚合的產(chǎn)物,所以高密度聚乙烯亦稱為低壓聚乙烯。它能抗強(qiáng)氧化劑(濃硝酸)、酸堿鹽以及有機(jī)溶劑(四氯化碳)的腐蝕和溶解。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性,可用于防潮防滲用途。

其不足之處是耐老化性能和環(huán)境應(yīng)力開裂性不如LDPE,特別是熱氧化作用會使其性能降低,所以高密度聚乙烯在制成塑料卷材時(shí)添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其不足之處。
綜上分析,上述三種材料在不同防滲工程類型中擔(dān)當(dāng)著各自重要的任務(wù)。HDPE、LDPE及LLDPE三種材料都具有很好的絕緣和防潮、防滲性能,無毒、無味、無臭的性能使其在農(nóng)業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、人工湖、水庫、河道上的應(yīng)用也極其廣泛,并得到中國農(nóng)業(yè)部漁業(yè)局、上海水產(chǎn)科學(xué)研究院、漁業(yè)機(jī)械儀器研究所的大力推廣及普及應(yīng)用。
在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑和有機(jī)溶劑的介質(zhì)環(huán)境中,HDPE和LLDPE的材質(zhì)性能可以得到很好地發(fā)揮和利用,尤其是HDPE在抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化性能和抗有機(jī)溶劑的特性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩種材料,所以HDPE防滲防腐卷材在化工、環(huán)保行業(yè)得到了充分的利用。