2.1聚乙烯选读.ppt

二 化学交联－过氧化物交联 工艺： A）预混：PE粉＋引发剂＋抗氧剂＋填料混合制得可交联预混料。 B）成型：通过各种方法得到预成型胚。 C）交联：将预成型胚放到加热装置中加热交联。 二 化学交联－有机硅烷法 工艺过程： 熔融接枝造粒； 加入有机锡催化剂成型； 水蒸气处理，交联。 三 交联聚乙烯的应用 交联PE的力学性能、耐热性和耐环境应力开裂性大幅度改善。 交联PE广泛应用在电线、电缆、热水管、热收缩膜等。 交联PE不能再热塑性加工。 1.6 UHMWPE 一 定义 UHMWPE平均分子量100万, 最高700万。低压法聚合，分子结构为线性，与HDPE相同。 HDPE和LDPE的分子量只有2～30万。 二 UHMWPE结构与性能之间的关系 UHMWPE分子之间的缠结非常强烈 结晶度比HDPE低，在70～80％，密度比HDPE低。 熔体粘度很高 粉末压制烧结法成型 其它特殊的方法 高强度 力学性能优良 高模量 高韧性 高耐磨性、低摩擦系数 耐环境应力开裂 良好的热塑性工程塑料 砂浆(weight ratio): sand/water = 2/3. Rotation speed of specimen: 900rpm; Time: 7h. UHMWPE耐磨性（与其他类型材料比较） Friction coefficient（摩擦系数） Material Coefficient of friction Self- lubricated Water-lubricated Oil-lubricated UHMWPE 0.10-0.22 0.05-0.10 0.05-0.08 PTFE 0.04-0.25 0.04-0.08 0.04-0.05 Nylon 66 0.15-0.40 0.14-0.19 0.02-0.11 POM 0.15-0.35 0.10-0.20 0.05-0.10 PC 0.15-0.38 0.13-0.18 0.02-0.10 PS 0.16-0.41 0.14-0.20 0.03-0.12 Impact strength UHMWPE 在工程塑料中抗冲击强度最高, 约是尼龙的4倍，聚碳酸酯（PC）的2倍，ABS的5倍，可以承受重复的冲击。 即使在 -196℃也可以保持韧性、超高的耐磨性。 Material UHMWPE PA-66 POM PC ABS PBT Impact Strength (kJ/m2) 146-160 5-30 5-15 60-110 4-35 5-10 三 UHMWPE的应用 工程塑料 不粘、耐磨、自润滑的零件——导轨、轴承、密封圈等。 人体内部器官 高性能纤维——制成UHMWPE增强的复合材料用于军工和体育器材。 人造骨骼的关节——利用UHMWPE的高力学强度、高耐磨性和自润滑特性、高的化学稳定性与生物相容性。 UHMWPE最主要的应用是制成高性能纤维。 作业 总结LDPE、HDPE和LLDPE结构性能区别。 从微观结构因素分析，为什么交联PE的力学性能有大幅度的提高。 LLDPE的耐环境应力开裂性能要高于HDPE和LDPE。 第二章 热塑性塑料 第一节 聚乙烯 1.1 预备知识 1.2 聚乙烯的品种与合成条件 1.3 聚乙烯的结构与性能特点（重点） 1.4 聚乙烯的应用 1.5 聚乙烯的改性——交联PE(重点) 1.6 超高分子量聚乙烯（UHMWPE） （重点） 1.1 预备知识 1熔体流动指数（MFI）：在规定的温度和压力下，试样熔体每10min通过标准出料模孔的总重量(克)。单位:g/10min。 砝码重2160g，料筒内径9.544mm，出料模孔内径2.095mm，长8mm。 MFI的大小与分子量大小基本成反比。 2热变形温度（HDT）：塑料试样在静弯曲负荷作用下，浸入一种等速升温的液体(或空气)传热介质中，当试样受热变形，变形量达到一定时的温度。 压力1.82MPa或0.46MPa，升温速率2℃/min 或5℃/min 三 维卡温度(维卡软化温度），是指测定高分子材料在合适的液体传热介质中，在一定的负荷、一定的等速升温条件下，试样被1毫米2压针头压入1毫米时的温度。 四 固体线膨胀系数 固体的膨胀比气体和液体小得多，直接测定固体的体积膨胀比较困难。但根据固体（非晶体或多晶体）在温度升高时形状不变可以推知，固体在各方向上膨胀规律相同。因此可以用固体在一个方向上的线膨胀规律来表现它的体膨胀。 通常定义，固体在温度每升高1℃时，在某一方向上的长度增量ΔL／Δt与室温下（严格些应是0℃时）同方向上的长度L0之比，叫做固体的线胀系数α，(Linear expansion factor) 1.2 聚乙烯的品种和合成条件