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。它用于大量应用:塑料容器、瓶子、袋子、塑料玩具等。
什么是PE?聚乙烯或聚乙烯是一种聚烯烃。它通常缩写为PE。PE的化学式为(C2H4)n。它重量轻、耐用,是最常生产的塑料之一。用于冷冻食品袋、瓶子、麦片内胆、酸奶容器等。环顾四周,所有回收代码为2和4的塑料都是由PE制成的。这些塑料具有不同的晶体结构。PE分子结构PE是如何制成的?聚乙烯是由乙烯(或乙烯)单体聚合而成。PE链通过加成或自由基聚合产生。可能的合成方法有:齐格勒-纳塔聚合和
茂金属催化
常见的PE类型有哪些?根据其密度和支化程度,不同等级的PE可能具有截然不同的性能。因此,PE等级分类如下。分支版本
低密度聚乙烯(LDPE)
线性低密度聚乙烯(LLDPE)
线性版本
高密度聚乙烯(HDPE)
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)
交联聚乙烯(PEX或XLPE)
此外,还提供其他类型的PE,例如:中密度聚乙烯(MDPE)
超低密度聚乙烯(ULDPE)
高分子量聚乙烯(HMWPE)
茂金属聚乙烯(mPE)
氯化聚乙烯(CPE)
如何比较主要的PE类型?什么是高密度聚乙烯(HDPE)?高密度聚乙烯(HDPE)是一种具有成本效益的线性结构热塑性塑料。它没有支化度或支化度很低。它具有柔韧性、半透明/蜡质和耐候性。HDPE的化学结构为:HDPE分子结构HDPE由于高结晶度(90%)而更坚硬。这也意味着它不如LDPE和LLDPE版本透明。HDPE在低温下也表现出韧性。HDPE是如何制造的?HDPE在低温(70-00°C)和压力(10-80bar)下制造。它来源于:要么改变天然气(甲烷、乙烷、丙烷混合物)
或者原油催化裂化成汽油
生产HDPE的两种主要技术:淤浆聚合或气相聚合。HDPE的特性是什么?HDPE熔点:-°C
HDPE密度:0.9至0.97g/cm
HDPE的耐化学性:
对大多数溶剂具有出色的耐受性
非常好的耐醇、稀酸和碱
中等耐油和油脂
对碳氢化合物(脂肪族、芳香族、卤化物)的耐受性差
连续温度:-50°C至+60°C,相对坚硬的材料,具有有用的温度能力
与其他形式的PE相比具有更高的拉伸强度
具有良好加工性能的低成本聚合物
良好的耐低温性
优良的电绝缘性能
极低的吸水性
符合FDA标准
有些等级是为满足您的特定要求而设计的,例如耐环境应力开裂(ESCR)、高刚度、低收缩、紫外线稳定等。在此处查看HDPE等级?HDPE有什么缺点?
易受应力开裂
刚度低于聚丙烯
成型收缩率高
抗紫外线和耐热性差
高频焊接和连接不可能
然而,一些等级已经巧妙升级并提供了一些改进的性能配置文件。HDPE的应用有哪些?
优异的性能组合使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、油罐、圆桶、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——低成本和易加工性使HDPE成为垃圾容器、家居用品、冰盒、玩具等多种家庭/消费品的首选材料。
纤维和纺织品——由于其高拉伸强度,HDPE广泛用于农业应用,例如绳索、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管件(气体、水、污水、排水管、海水排放口、工业应用、电缆保护、钢管涂层、大型检查室和管道污水人孔等),因为它具有出色的耐化学性和水解,汽车-油箱,电线和电缆-能源板材,电信电缆。什么是低密度聚乙烯(LDPE)?低密度聚乙烯(LDPE)是一种半刚性聚合物,具有低结晶度(~50-60%)。LDPE由4,-40,个碳原子组成,具有许多短支链。与HDPE相比,它具有更高程度的短和长侧链支化。LDPE的化学结构为:低密度聚乙烯结构LDPE是如何制造的?LDPE在高压(1-bar)和高温(80-00°C)下生产。它是通过自由基聚合过程衍生的。生产低密度聚乙烯的两个基本过程:搅拌式高压釜反应器
管式反应器
由于乙烯转化率较高,管式反应器比高压釜路线更受青睐。低密度聚乙烯的特性是什么?LDPE熔点:至°C
LDPE密度:0.–0.g/cm
LDPE的耐化学性:
对醇类、稀碱和酸具有良好的耐受性
对脂肪族和芳香烃、矿物油、氧化剂和卤代烃的耐受性有限
连续耐温高达80°C,短时间耐温高达95°C。
具有良好加工性能的低成本聚合物
低温冲击强度高,耐候性好
优良的电绝缘性能
极低的吸水性
符合FDA标准
薄膜状透明
LDPE的缺点是什么?
聚合物链中更多支化的存在给LDPE性能带来了某些缺点。例如:易受应力开裂
低强度、刚度和最高使用温度。这限制了它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
抗紫外线能力差
高度易燃
高频焊接和连接不可能
为了克服这些挑战,开发了几种LDPE等级,它们具有改进的性能,例如UV稳定、高强度、抗粘连等。在此处查看LDPE等级?提示:不要忘记使用“关键特性”过滤器来探索其他优化等级低密度聚乙烯LDPE的应用有哪些?
LDPE的用途主要围绕制造容器、分配瓶、洗瓶、管材、计算机组件的塑料袋和各种模制实验室设备。LDPE最流行的应用是塑料袋。低密度聚乙烯应用包装——由于其低成本和良好的柔韧性,LDPE在包装行业用于制药和挤压瓶、瓶盖和封口、防篡改、衬里、垃圾袋、食品包装薄膜(冷冻、干货等)、层压ETC。
管道和管件——由于其可塑性和低吸水性,LDPE用于制造管道和管件行业的水管和软管。
其他应用包括消费品——家庭用品、柔性玩具、农用薄膜、电线和电缆——分导体绝缘体、电缆护套。什么是线性低密度聚乙烯(LLDPE)?线性低密度聚乙烯(LLDPE)的结构具有线性主链和短而均匀的支链(与LDPE的较长支链不同)。这些短分支能够在伸长时相互滑动,而不会像LPDE那样纠缠在一起。它在结构上类似于低密度聚乙烯。LLDPE是如何制造的?LLDPE由乙烯(或乙烷单体)与以下物质聚合而成:1-丁烯,和
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。在当今的情况下,LLDPE凭借以下特性已相当成功地替代了LDPE。LLDPE的特性是什么?非常灵活,具有高冲击强度
半透明和自然的乳白色
优异的温和和强缓冲剂,良好的耐化学性
良好的水蒸气和酒精阻隔性能
良好的应力开裂性和抗冲击性
有些等级是为满足您的特定要求而设计的,例如良好的加工性、抗粘连性、抗氧化剂等。在此处查看LLDPE等级?提示:如果您有特定要求,请尝试使用“关键特性”方面来缩小搜索范围。LLDPE的应用有哪些?LLDPE适用于各种薄膜应用,例如:通用薄膜,
拉伸膜,
服装包装,
农膜等
虽然LLDPE可以在各种应用中与HDPE和LDPE竞争,但下表可能有助于简化您在三种PE类型之间的选择过程。