聚乙烯是什么？分类有哪些？性能及应用一览

1.聚乙烯

聚乙烯(PE)是乙烯经聚合反应而得到的具有重复单元(-CH2-CH2)的结晶性聚合物。是乙烯经加成聚合而得到的一种热塑性树脂。无毒，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100℃)，化学稳定性好，能耐酸碱的腐蚀 (除氧化性酸外)，电绝缘性能好，但耐热及耐老化性能差。根据聚合条件的不同，分子量从一万到几百万不等。

2.聚乙烯分类

聚乙烯按其化学结构、相对分子量以及聚合方法的不同来划分，主要可分为低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)三大类。

(1)LDPE俗称高压聚乙烯，密度为 0.918g/cm3，熔点为 105~125℃。其密度较低，材质最软，加工性能好，主要用在塑料包装袋、农用薄膜、注塑制品等方面。

(2)LLDPE是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂的作用下聚合而成的共聚物。密度为0.925g/cm3，熔点为120~125℃。线性低密度聚乙烯与低密度聚乙烯相比，外观相似，表面光泽性好，耐低温性更好，但是透明性较差。

(3)HDPE俗称低压聚乙烯，在15-30个大气压下由Ziegler Natta引发剂引发的配位聚合的方式制备而成的。密度为0.945~0.96g/cm3，熔点125~137℃，结晶度高，非极性热塑性树脂，与LDPE及LLDPE相比，耐高低温性、耐蒸汽渗透性、耐环境应力开裂性、耐油性等性能较高，目前主要应用于滚塑制品、吹塑制品、注塑制品等。

3.聚乙烯的性能及应用

PE是白色半透明材料，无毒、无味，质量比水轻，耐低温性能好，最低使用温度-70℃—-100℃，化学稳定性好，可耐高强度酸碱的腐蚀，一般不溶于溶剂，PE 的燃烧点非常低以及对环境较敏感，所以在高温条件下聚乙烯的一些特性就会变弱，所以耐高温性能不好，聚乙烯的分子之间紧密结合，水分子不能通过分子之间的空隙，所以吸水性小，聚乙烯不具有电子转移的能力，因此电绝缘性好，力学性能好，加工性能优良，流动性较好。但是，PE对环境的要求较高，其耐热性和老化性能较差，在紫外线下易被氧化分解，PE的透明度会随着结晶度的增加而变化。根据聚乙烯生产方式不同，可以制作出不同密度的产物，其用途非常广泛，可以用来制造薄膜、容器、管道、日用品、聚乙烯纤维、电线、电缆、高频绝缘材料等。聚乙烯的生产方式不同，分子链的结构不同，所以聚乙烯的性能就不同。

LDPE制品较软，拉伸强度、刚性以及软化温度较低，成型加工性能较好。主要原因是LDPE分子链高度支化。聚乙烯分子链上的支链数越少，分子链的结晶能力越强，制品的密度以及刚性越大。由于高度支化，LDPE分子链上可以结晶的线性链段数很少且长度较短，使LDPE在熔融冷却的过程中所形成的晶体的完善程度较低，所以LDPE的密度以及结晶度较低。LDPE的相对分子量分布较宽，结晶度较低，剪切变稀行为敏感，在成型加工过程中可产生应变硬化现象，所以LDPE具有较好的光学性能和加工性。因为晶区的杨氏模量较非晶区高很多，所以LDPE的刚性及拉伸强度较低，但韧性及断裂伸长率较高。主要用作吹塑制品，注塑制品，薄膜制品，包装材料等。

HDPE的密度较高，结晶度、模量、刚性、拉伸强度较高，水汽渗透率较低，耐化学腐蚀性最好，在较低的温度下还能保持较好的韧性。HDPE分子链基本上没有支链，分子链的对称性好，所以HDPE的结晶度较高。HDPE的韧性、刚性、以及力学性能都较高，主要原因是其分子链上基本没有支链，相对分子质量较高，分子量的分布窄。但HDPE的机械性能较差，且容易老化变形，表面硬度较低。HDPE的应用十分广泛，可用于管材、注塑、吹塑、渔网、绳子、包装薄膜等制品，HDPE的绝缘性较好，可用作电线电缆的包裹材料，还有一些家电外壳。但 HDPE 很难印刷，印刷前需要进行表面放电处理。

LLDPE是乙烯与α-烯烃共聚产物，较均聚HDPE的韧性及耐环境开裂能力更好，较LDPE的刚性及耐热性能更高。由于共聚单体对结晶的阻滞作用，LLDPE材料的密度在LDPE与HDPE之间。LLDPE是由饱和的C-H键组成，主链没有反应活性，所以LLDPE耐化学腐蚀性较好，但其短支链上的叔碳原子及分子链端的不饱和键具有活性，LLDPE制品的光稳定性及热稳定性较差。LLDPE不含极性基团，介电性能较好，体积电阻较高，属于绝缘材料，在器件包装方面应用广泛。由于LLDPE的抗张强度、抗穿刺性、抗撕裂性能较好，主要用于薄膜的制造，在要求制品强度相同时，LLDPE可以相对的减小薄膜的厚度。

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