聚乙烯pe材料的研究.ppt

聚乙烯 　　树脂(resin) 　　是指遇热变软，具有可塑性的天然高分子化合物的统称。一般是无定型的透明或半透明的固体或半固体。 　　 　　树脂的用途 　　树脂是制造合成塑料、合成纤维、合成橡胶、黏合剂、涂料、离子交换树脂等产品的主要原料。 　　 §2-1　聚乙烯树脂及塑料 　　塑料(plastics) 　　是以树脂为主要成分，适当加入（或不加）添加剂（填料、增塑剂、稳定剂、颜料等），可在一定温度、压力下塑化成型，而产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。 　　塑料与树脂的区别 　　树脂是纯的高聚物，而塑料是以树脂为主的高聚物制品。 　　塑料的分类 Polyethylene §2-1　聚乙烯树脂及塑料 　　主要原料 　　★乙烯的结构与性质 　　乙烯CH2＝CH2，是最简单的烯烃。常温常压是略带芳香气味的无色可燃气体。几乎不溶于水，化学性质活泼。物理参数如下： 　　 §2-1　聚乙烯树脂及塑料 　　　　 ★乙烯的主要生产方法 －PE分类 按照聚乙烯的结构性能可以分为： 高密度聚乙烯（HDPE） 低密度聚乙烯（LDPE） 超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE） 线性低密度聚乙烯（LLDPE） －聚乙烯树脂的合成 高压聚合法（ICI法）以高纯度乙烯为原料，在150－300MPa压力、170～200℃温度下，以氧气、有机过氧化物、偶氮化合物作为引发剂进行自由基聚合，制得密度较低（0.91～0.93g/cm3）、结晶度为55％～65％的LDPE。 －低密度聚乙烯 LDPE，也称为高压聚乙烯，游离基聚合反应，产品中存在大量支链结构，分子结构缺乏规整性，因此结晶度小，导致它的耐热性、耐溶剂性、硬度也较差；但是它的电绝缘性优良，柔软性好，耐冲击性能和透明性也比较好；具有良好的透气性。 －LDPE用途 主要做成薄膜用于食品包装、商业和工业包装、购物袋、垃圾袋等，特别是用于农用薄膜（50％－60％）；家用器皿、玩具、医用注射器；牛奶及果汁饮料包装盒的涂覆等；各种电线电缆的绝缘和护套。 －聚乙烯树脂的合成 中压聚合法（Philips法）以乙烯为原料在1.5－8.0MPa压力、130～270℃的条件下，以过渡金属为催化剂，烷烃为溶剂，按配位机理制得密度为0.93～0.94g/cm3、结晶度为90％的MDPE。但因催化剂的催化效率和工艺流程都不及现在的高效催化剂，故中压法也逐渐退出生产线。 －聚乙烯树脂的合成 低压聚合法（Ziegler法）以高纯度乙烯为原料，用Ziegler-Natta高效载体钛系作为催化剂［催化剂组成：主催化剂TiCl4、载体MgCl2、助催化剂Al(C2H5)3］，H2做分子量调节剂，在汽油溶剂中进行配位聚合反应，制得密度为0.94～0.96g/cm3的HDPE。 §2-1　聚乙烯树脂及塑料 －高密度聚乙烯 HDPE，也称为低压聚乙烯，由于它的分子量比较高，支链短而且少，因此密度较高，拉伸强度、拉伸模量、弯曲模量、硬度等性能都优于LDPE，但冲击强度比LDPE差。耐热性比较高，最高使用温度100℃，最低使用温度－70℃。透气性为LDPE的1/5，特别适用于包装防潮物品。 －HDPE用途 HDPE可制成吹塑制品，用于日用容器、医用药瓶、汽车油箱、化学品储罐等；饮料和食品的中转箱、机器零件等塑料制品；食品和工农业产品的包装、农用地膜、购物袋等；制成管材类，如天然气管、煤气管、固体输送管、城市排水管、农用灌溉管等；单丝类，如渔网、建筑用安全网、民用纱窗网等；用于发泡制品，可作合成木材和合成纸。 －UHMWPE 超高分子量聚乙烯，分子结构和HDPE相似，呈线型结构。常规的HDPE分子量在5万～30万，而UHMWPE的分子量在150万以上。由于分子量大，使它具有独特的性能，如：极佳耐磨性、高的冲击强度、良好的自润滑性、优异的耐低温性和化学稳定性，是一种价格低廉，可以和工程塑料相媲美的塑料。 －UHMWPE用途 可用于农业机