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      《基礎知識》HDPE、LDPE及LLDPE樹脂材料性能區分

      上傳時間:2018年07月28日 瀏覽次數:

      對HDPE、LDPE及LLDPE三種樹脂的材料的生產原料、分子結構、密度、結晶度、軟化點、耐腐蝕性、溫域、機械性能、拉伸強度、斷裂伸長率、抗環境應力開裂(見表1)及工業生產原理、工藝及添加劑來分析三種材料的工程應用范圍和各自的應用的特點和適用工程范圍。   

             聚乙烯(Polyethylene)是五大合成樹脂之一,是我國合成樹脂中產能最大、進口量最多的品種。目前,我國已是世界上最大的聚乙烯進口國和第二大消費國。聚乙烯是有乙烯單體聚合而成的,聚乙烯塑料是以聚乙烯樹脂為基材,添加少量抗氧化劑、滑爽劑等助劑后制成的塑料產品。聚乙烯主要分為線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大類。  

            1、 高密度聚乙烯,英文名稱為“High Density Polyethylene”,簡稱為“HDPE”。   HDPE無毒、無味、無臭,密度為0.940~0.976g/cm3,它是在在齊格勒催化劑催化下,在低壓條件下聚合的產物,所以高密度聚乙烯亦成為低壓聚乙烯。   HDPE是一種由乙烯共聚生成結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。其具有優良的耐大多數生活和工業用化學品的特性,它能抗強氧化劑(濃硝酸)、酸堿鹽以及有機溶劑(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。  

              不足之處是其耐老化性能和環境應力開裂性不如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添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其不足之處。  

                2、 低密度聚乙烯,簡稱為“LDPE”。   LDPE無毒、無味、無臭,密度為0.910~0.940g/cm3,它是在100~300MPa的高壓下,用氧或者有機過氧化物為催化劑聚合而成,也成高壓聚乙烯。低密度聚乙烯在聚乙烯樹脂中是質量最輕的品種。與高密度聚乙烯相比,其結晶度(55%~65%)和軟化點(90~100℃)較低;有良好的柔軟性、延伸性、透明性、耐寒性和加工性;其化學穩定性較好,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。性質較柔軟,具有良好的延伸性、電絕緣性、化學穩定性、加工性能和耐低溫性(可耐-70℃)。  

             不足之處是其機械強度、隔濕性、隔氣性和耐溶劑性較差。分子結構不夠規整,結晶度(55%-65%)低,結晶熔點(108-126℃)也較低。其力學強度低于高密度聚乙烯,防滲系數、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,導致性能下降,所以低密度聚乙烯在制成塑料卷材時添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其不足之處。 

       3、線性低密度聚乙烯,簡稱為“LLDPE”。LLDPE無毒、無味、無臭,密度處于0.915~0.935g/cm3之間,是乙烯與少量高級α-烯烴(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化劑作用下,經高壓或低壓聚合而成的一種共聚物,常規LLDPE的分子結構以其線性主鏈為特征,只有少量或沒有長支鏈,但包含一些短支鏈。沒有長支鏈使聚合物的結晶性較高。LLDPE與LDPE相比具有強度高、韌性好、剛性強、耐熱、耐寒等優點,還具有良好的耐環境應力開裂、耐撕裂強度等性能,并可耐酸、堿、有機溶劑等。  

               綜上分析,上述三種材料在不同防滲工程類型中擔當著各自重要的任務。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業、水產養殖、人工湖、水庫、河道上的應用也極其的廣泛,并得到中國農業部漁業局、上海水產科學研究院、漁業機械儀器研究所的大力推廣及普及應用。  

              在強酸、強堿、強氧化劑和有機溶劑的介質環境中,HDPE和LLDPE的材質性能可以得到很好的發揮和利用,尤其是HDPE在抗強酸、強堿、強氧化性能和抗有機溶劑的特性方面遠遠高于其他兩種材料,所以HDPE防滲防腐卷材在化工、環保行業得到了充分的利用。   而低密度聚乙烯也擁有很好的耐酸、堿、鹽溶液的特性,并且具有良好的延伸性、電絕緣性、化學穩定性、加工性能和耐低溫性。所以在農業、蓄水養殖、包裝,特別是低溫包裝和電纜材料上應用較為廣泛。


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