聚乙烯是典型的热塑性塑料,其分子量在1万~100万之间,分子量超过100万为超高分子量聚乙烯。分子量越高,其物理力学性能越好,但随着分子量的增高,加工性能降低。因此要根据情况选择适当的分子量和加工条件。高分子量聚乙烯适合加工结构材料和负荷材料,而低分子量聚乙烯只适合作涂覆、上光剂、润滑剂和软化剂等。 聚乙烯的力学性在很大程度上取决于复合物的分子量、支化度和结晶度。高密度聚乙烯的拉伸强度为20~25mpa,而低密度聚乙烯的拉伸强度只有10~12mpa。聚乙烯的伸长率主要取决于密度,密度大,结晶度高,其蔓延性就差。聚乙烯有很好的性能,如可以耐-70℃的低温,耐化学药品腐蚀性,耐辐射性,优异的电绝缘性能等。这是因为聚乙烯主要由c、h两种元素组成。但是由于生产方法不同,导致它的化学结构和性能也不同,下面分别加以介绍: 1)低密度聚乙烯(ldpe)的结晶度约为65%~75%,密度为0.91~0.925g/cm3,分子量一般在25000左右。分子结构为主链上带有长、短不同支链型分子。有较低的软化点(108℃~126℃)以及较宽的熔体指数(0.2~80g/10min)。它具有良好的化学稳定性,对酸、碱盐类的耐腐蚀性高,电性能极好,具有导电率低、介电常数低、介电损耗低以及介电强度高等优点。但耐热性能较差,不耐光和热老化,对生产设备要求高,生产安全措施也相当严格。低密度聚乙烯具有良好的柔软性、延伸性和透明性,但机械强度低于高密度聚乙烯。 低密度聚乙烯主要用在制造薄膜和农用膜上,其中薄膜约占低密度聚乙烯总产量的50%以上。另外有少部分用在包装膜上,如食品袋、货物袋、涂层、管材、电线电缆等。与高密度聚乙烯掺混后经注射成型和中空成型可制管道及容器等。 2)中密度聚乙烯密度在0.926~0.940g/cm3,结晶度约为70%~75%,软化温度110℃~115℃,分子结构为支链数介于高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之间的线型高分子。它除具备高、低密度聚乙烯的性能以外,还有优良的耐热、刚性和抗应力开裂性。 中密度聚乙烯最适宜的方法有高速吹塑成型,制造瓶类,高速自动包裹用薄膜以及各种注射成型制品和旋转成型制品,如桶、罐。也可用在电线电缆上面。 3)高密度聚乙烯(hdpe)的支链短而且少,密度在0.941~0.965g/cm3,结晶度约为80%~90%,密度大,使用温度较高,硬度和机械强度较大,耐化学性能好。 高密度聚乙烯主要用在中空硬制品上,约占总消费量的40%~65%。具体用途有:吹塑法制造各种瓶、罐及工业用槽、桶等容器;注射成型制造各种盆、篮、筐、周转箱、瓦椤箱等;挤出成型制造各种管材、捆扎带以及纤维、单丝等。此外还可用于制造电线电缆的包覆材料和合成纸;还可制造钙塑包装箱和家具、门窗等。最近,高密度聚乙烯用于制造高强度超薄薄膜,做食品、农副产品和纺织品的包装材料发展很快。