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    聚乙烯PE的分類和應用

    2012-12-10    來源:    作者:佚名    點擊數:2528

    聚乙烯的分類和應用

    (1)低密度聚乙烯(LDPE)

      通常用高壓法(14.17~196.2MPa})生產,故又稱為高壓聚乙烯。由于用高壓法生產的聚乙烯分子鏈中含有較多的長短支鏈(每1000個碳鏈原子中含有的支鏈平均數21),所以結晶度較低(4%一65%),密度較小(0.910~0.925),質輕,柔性,耐低溫性一、耐沖擊性較好。LDPE廣泛用于生產薄膜、管材(軟)、電纜絕緣層和護套、人造革等。[5]
      (2)高密度聚乙烯(HDPE)
      主要是采用低壓生產,故又稱低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少,結晶度高85%~95%),密度高(0.941~0.965},具有較高的使用溫度,硬度、力學強度和耐化學藥品性較好。適用于中空吹塑、注塑和擠出各種制品(硬),如各種容器、網、打包帶,并可用作電纜覆層、管材、異型材、片材等。
      (3)線型低密度聚乙烯(LLDPE)
      是近年來新開發并得到迅速發展的一種新類型聚乙烯,它是乙烯和一烯烴的共聚物。(聚和成資料)
      由于LLDPE是采用低壓法在具有配位結構的高活性催化劑作用下,使乙烯和a-烯烴共聚而成,聚合方法與HDPE基本相同,因此與HDPE一樣,其分子結構呈直鏈狀。但因a-烯烴的引入,致使分子鏈上存在許多短小而規整的支鏈,其支鏈數取決于共聚單體的摩爾數,一般分子鏈上每1000個碳原子有10~35個短支鏈,支鏈長度由。一烯烴的碳原子數決定。不過LLDPE的支漣長度一般大于HDPE的支鏈,支鏈數目也多。而與LDPE相比,卻沒有LDPE所特有的長支鏈。 LLDPE的分子鏈是具有短支鏈的結構,其分子結構規整性介于LDPE和HDPE之間,因此,密度和結晶度也介于HDPE和LDPE之間,而更接近于LDPF。另外,LLDPE相對分子質量分布比LDPE窄,平均相對分子質量較大,故而熔體枯度比LDPE大,加工性能較差,易發生熔體破裂現象。正是由于LLDPE結構上的特點,其性能與LDPE近似而又兼具HDPE的特點。
      LLDPE在擠出成型時熔體粘度高,擠出機必須配備較大功率的電機,功率通常要比擠出LDPE時大25%一30%,同時還應選用強度等級較高的止推軸承,并選擇長徑比較小、螺槽較深的螺桿。如果螺桿的長徑比無法改變,可選用短計量段作為補償。使用這樣設計的螺桿可以降低其驅動扭矩,并使熔體獲得最佳的加工粘度極限,不容易出現熔體破裂現象。計量段螺槽加深還有利于控制熔體溫度。LLDPE容易發生熔體破裂,因而用加工普通LDPE的吹塑薄膜機頭生產LLDPE薄膜,制品容易出現魚皮現象。克服的方法除了按上述要求設計擠出機螺桿外,還需增加機頭口模間隙。一般生產LDPE薄膜口模間隙為0.5~0.9mm ,而加工LLDPE薄膜口模間隙應加大至1.3~1.8mrn。口模間隙增大,使熔體受到的剪切作用減小,同時也可避免機頭壓力過大。LLDPE熔點較高,擠出加上溫度也要高一些,通常為200~215℃左右,并采用沿螺桿各段到機頭比較平穩的溫度分布。LLDFE熔體擠出口模后拉伸粘度很低,生產吹塑
      薄膜的穩定性差,若提高加工溫度,這種傾向愈為強烈,因而用提高溫度以降低熔體粘度的辦法受到限制。LLDPE熔體延伸性能好,可以采用高速牽引裝置,同時還適合加工片材及容器。但其熔體強度低,延伸性大,膜泡和型坯的控制及管材定型都比較困難。LLDPE韌性大,切割刀具極易磨損,需要使用硬化處理的刀具。 注塑LLDPE的剪切速率比擠出還高,比LDPE有更高的粘度,因而需要適當提高注塑溫度和注塑壓力。如果選用熔體流動速率較大的LLDPE,也可選擇低注塑壓力成型,即使熔體流動速率比LDPE略大,也能獲得滿意強度的制品。此外LLDPE熔點高,剛性大,制品可在較高溫度下脫模,因而成型周期較短。
      (4)超低密低聚乙烯(VLLDPE)
      由乙烯和極性單休,如乙酸乙酯、丙烯酸或丙烯酸甲醋共聚而成的一種新型的線型結構樹脂。該共聚樹脂的最低密度為0.912g/cm3。由于密度低,故具有其他類型PE所不能比擬的柔軟度、柔順性,但仍具有較高密度線性聚乙烯的力學和熱學特性。近年來,西歐、日本開發了此類聚乙烯,其牌號如DFDA-1137、DFDA-1138。 VLLDPE的熔體特性與LLDPE相似,兩者加工設備可通用。VLLDPE可用
      于制造軟管、瓶、大桶及紙箱內襯、帽蓋、收縮及拉伸薄膜、共擠薄膜、電線電纜包覆、玩其等。
      (5)超高分子量聚乙烯(UHMW-PE )
      UHMW-PE亦為線性聚合物。相對分子質量50~500萬(一般M100一150萬的聚乙烯稱為UHMW-PE更合適),主鏈很長且相互纏結,結晶度(65%~85% )和密度(0.92~0.94g/cm3)較低。由于相對分子質量高,熔體粘度很大,呈高彈態難以流動,熔體指數接近于零,很難加工。 UHMW-PE除具有一般HDPE的性能外,還具有突出的耐磨性、低摩擦系數和自潤滑性,優良的耐應力開裂性、耐高溫蠕變性和耐低溫性(即使在-269℃也可使用),優良的拉伸強度,極高的沖擊強度,且在低溫下也不下降,噪聲阻尼性好,同時,具有卓越的化學穩定性和耐疲勞性,無表面吸附力,電絕緣性能優良,無毒性等優良的綜合性能。
      UHMW-PE剪切速率很低,用冷壓燒結法,型等方法加工。熔體指數極低,粘度很高,流動性極差,臨界不宜用一般熱塑性塑料成型加工方法加工。可以也可用雙螺桿及柱塞式擠出機擠出成型、注塑成型等方法加工。
      成型加工條件:熱壓成型,溫度180~220℃,加熱時間40min(10mm厚),擠出成型溫度120~180℃或220~240℃。

      UHMW-PE用途十分廣泛,主要用于制造耐摩擦和抗沖擊的機械零件,優替部分鋼材和其他耐磨材料。

    相關工程塑料: PEEK   POM    PAI   CPVC   尼龍    環氧板   鐵氟龍(F4)

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