聚乙烯

泡沫塑料的原材料由樹脂和各種助劑組成。樹脂是其中的主要組成部分，它的性能決定了泡沫塑料的基本特性，也是制定成型工藝的主要依據(jù)。原料配方中加人各種助劑的目的主要是改進(jìn)樹脂的成型性、改進(jìn)制品的使用性能。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)不同制品的需要及要求，選用不同的助劑。本章將對(duì)泡沫塑料的原材料及常用助劑的有關(guān)性能和應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。中空板生產(chǎn)線m.reabirc.com

聚乙烯(PE)是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的塑料制品之一，約占世界總產(chǎn)量的30%。由于聚乙烯性能優(yōu)良、容易成型、原料來源豐富、價(jià)格便宜，所以發(fā)展速度很快。

聚乙烯結(jié)構(gòu)聚乙烯是以乙烯為單體，經(jīng)聚合而成的聚合物。聚乙烯的合成方法可分為高壓法、中壓法、低壓法三種。生產(chǎn)方法不同，聚乙烯的性能也不同。通常高壓法生產(chǎn)低密度聚乙烯，中壓法和低壓法生產(chǎn)高密度聚乙烯。低密度聚乙烯密度 910~925kg/cm3，結(jié)晶度55%~65%，結(jié)晶熔點(diǎn) 105℃;高密度聚乙烯密度920~965kg/cm3，結(jié)晶度85%~95%，結(jié)晶熔點(diǎn)135℃。中空板生產(chǎn)線m.reabirc.com

聚乙烯是塑料中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一個(gè)品種，分子排列有序，是典型的結(jié)晶高聚物。在固體狀態(tài)下，結(jié)晶部分和無定形部分共存，所以它有一個(gè)結(jié)晶度，一般密度越高則結(jié)晶度越高，結(jié)晶度和密度成正比關(guān)系。聚乙烯分子鏈結(jié)構(gòu)示意見圖2-1如圖2-1所示，聚乙烯分子有一定的支化度。高壓聚乙烯支化度較高，由于支鏈降低了大分子的規(guī)整性，所以其結(jié)晶度、密度、剛性和硬度都較低。低壓聚乙烯的支化度很低，因此其結(jié)品度、密度、剛性和硬度都高。

聚乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量在1萬~100萬之間，相對(duì)分子質(zhì)量超過100萬的稱為超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯。相對(duì)分子質(zhì)量越高，其物理力學(xué)性能越好，但隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增高，加工性能降低。因此，要根據(jù)使用要求選擇適當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量的聚乙烯進(jìn)行加工。超高相對(duì)分子質(zhì)量的聚乙烯適合加工結(jié)構(gòu)材料和負(fù)荷材料，而較低相對(duì)分子質(zhì)量的聚乙烯適合做涂料、上光劑、潤(rùn)滑劑和軟化劑等。中空板生產(chǎn)線m.reabirc.com

聚乙烯的相對(duì)分子質(zhì)量用其熔體流動(dòng)速率(MI)的大小來表示隨著聚乙烯相對(duì)分子質(zhì)量的增大，其熔體黏度增加。在相同測(cè)試條件下，熔體流動(dòng)速率愈大，則樹脂的熔體黏度愈小，平均相對(duì)分子質(zhì)量小，成型溫度也低，制品力學(xué)性能相對(duì)較差;反之，熔體流動(dòng)速率愈大，成型溫度也高，制品力學(xué)性能好。所以在選擇聚乙烯的熔體流動(dòng)速率時(shí)，既要考慮成型加工性能，又要考慮制品的使用性能要求。中空板生產(chǎn)線m.reabirc.com

聚乙烯性能聚乙烯為乳白色粉末或蠟狀顆粒，無嗅、無味、無毒，可燃，密度910~965kg/m3。熔點(diǎn)110~130℃，最高使用溫度≥100℃，最低使用溫度<-70℃，著火溫度340℃。加工溫度140~180℃(LDPE)，160~220℃(HDPE)。聚乙烯耐低溫性能很好，在 -60℃下仍有較好的力學(xué)強(qiáng)度。但使用溫度不高，低密度聚乙烯在80℃以下，高密度聚乙烯在110℃左右。聚乙烯為非極性結(jié)晶高聚物，化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐一般酸、堿、鹽的腐蝕。室溫下沒有溶劑，而在強(qiáng)化條件下(如升溫)可溶于二甲苯(60℃)和四氫化萘+氫化萘(100℃)，且結(jié)晶度愈高。相對(duì)分子質(zhì)量愈大，愈不易溶解。聚乙烯吸水率很低說明耐水性很好。聚乙烯的透氣性較好，因此適宜制作食品包裝或其他包裝薄膜和農(nóng)用薄膜。一般LDPE比HDPE的透氣性高5倍左右。中空板生產(chǎn)線m.reabirc.com

因?yàn)榫垡蚁┦欠菢O性材料，電絕緣性能優(yōu)異，其介電常數(shù)及介電損耗幾乎與溫度、頻率無關(guān)，高頻性能很好，適于制造高頻電纜和海底電纜的絕緣層。

聚乙烯具有低溫柔順性，拉伸強(qiáng)度中等，沖擊強(qiáng)度高。其力學(xué)性能取決于聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量、支化度和結(jié)晶度。HDPE 的拉伸強(qiáng)度為20~25MPa，而LDPE的拉伸強(qiáng)度只有10~12MPa。

聚乙烯熔體黏度比聚氯乙烯低，流動(dòng)性好，容易成型，因此成型性能好，可采用多種成型方法生產(chǎn)泡沫塑料制品。中空板生產(chǎn)線m.reabirc.com

.聚乙烯泡沫塑料聚乙烯屬于結(jié)晶高聚物，當(dāng)溫度超過熔點(diǎn)時(shí)，熔體黏度急劇下降，這種特性不利于發(fā)泡成型生產(chǎn)泡沫塑料。因?yàn)樵诎l(fā)泡過程中，熔體必須具有一定黏彈性才包住所生成的氣泡，而結(jié)晶高聚物具有這一性能的溫度區(qū)間較窄。因此，需要借助于添加助劑的方法擴(kuò)大能適宜發(fā)泡的溫度區(qū)間。在實(shí)際發(fā)泡成型中，通常采用加入交聯(lián)劑的方法使聚乙烯大分子交聯(lián)，達(dá)到提高熔體黏彈性的目的。聚乙烯的比熱容較大，其熔體在冷卻固化過程中要經(jīng)歷結(jié)晶過程，放出結(jié)晶熱量。在發(fā)泡成型中，為了保持住氣泡，熔體冷卻速度不宜太慢。為此，冷卻時(shí)應(yīng)快速散熱以滿足聚乙烯泡沫塑料的冷卻要求。、聚乙烯泡沫塑料可用化學(xué)及物理發(fā)泡方法發(fā)泡，成型方法采用擠出法、注塑法、模壓法。多應(yīng)用于減震包裝材料、保溫隔熱材料、漂浮材料及日常生活用品。