高密度聚乙烯

　　高密度聚乙烯(HDPE)的特性HDPE是一種由乙烯共聚生成的熱塑性聚烯烴。雖然HDPE在 1956 年就已推出，但這種塑 料還沒達(dá)到成熟水平。這種通用材料還在不斷開發(fā)其新的用途和市場。 生產(chǎn)和催化劑 PE 通常的生產(chǎn)方法是通過淤漿或氣相加工法，也有少數(shù)用溶液相加工生產(chǎn)。所有這 些加工過程都是由乙烯單體、a-烯烴單體、催化劑體系(可能是不止一種化合物)和各種類 型的烴類參與的放熱反應(yīng)。和一些催化劑用來控制分子量。 淤漿反應(yīng)器一般為攪拌釜或是一種更常用的大型環(huán)形反應(yīng)器，在其中料漿可以循環(huán)攪 拌。當(dāng)乙烯和共聚單體(根據(jù)需要)和催化劑一接觸，就會(huì)形成聚 乙烯顆粒。除去 后，聚乙烯顆?；蚍哿１桓稍锊磩┝考尤胩砑觿?，就 生產(chǎn)出粒料。帶有雙螺桿擠出機(jī)的 大型反應(yīng)器的現(xiàn)代化生產(chǎn)線，可每小時(shí)生產(chǎn) PE40000 磅以上。 新的催化劑的開發(fā)為改進(jìn)新等級(jí)HDPE的性能作出貢獻(xiàn)。兩種常用的催化劑種類是 菲利浦的鉻氧化物為基礎(chǔ) 的催化劑和鈦化合物一烷基鋁催化劑。 菲利浦型催化劑生產(chǎn)的HDPE有 中寬度分子量分布;鈦一烷基鋁催化劑 生產(chǎn)的分子 量分布窄。用復(fù)式反應(yīng)器生產(chǎn)窄 MDW 的聚合物所用催化劑也可用 于生產(chǎn)寬 MDW 品級(jí)。 舉例來說，生產(chǎn)顯著不同分子量產(chǎn) 品的兩個(gè)串聯(lián)反應(yīng)器可以生產(chǎn)出雙峰分子量聚合物， 這種聚合物具有全寬域的分子量分布。 主要特性HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳 白色，在微薄 截面呈一定程度的半透明狀。PE 具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。某些種 類的化學(xué)品會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕， 例如腐蝕性氧化劑 (濃硝酸) 芳香烴 ， (二) 和鹵化烴 (四 氯化碳) 。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。HDPE具有很好的電 性能，特別是絕緣介電強(qiáng)度高，使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級(jí)具有極好的抗沖 擊性，在常溫甚至在-40F 低溫度下均如此。 各種等級(jí)HDPE的獨(dú)有特性是四種基本變量的適當(dāng)結(jié)合：密度、分子量、分子量分布 和添加劑。 不同的催化劑被用于生產(chǎn)定制特殊性能聚合物。 這些變量相結(jié)合生產(chǎn)出不同用途 的HDPE品級(jí);在性能上達(dá)到的平衡。 密度：這是決定HDPE特性的主要變量，雖然被提到的 4 種變量確實(shí)起到相互影響作 用。乙烯是聚乙烯主要原料，少數(shù)的其它共聚單體，如 1 一丁烯、l 一己烯或 1 一辛烯，也 經(jīng)常用于改進(jìn)聚合物性能，對(duì)HDPE，以上少數(shù)單體的含量一般不超過 1%-2%。共聚單 體的加入輕微地減小了聚合物的結(jié)晶度。 這種改變一般由密度來衡量， 密度與結(jié)晶率呈線性 關(guān)系。美國一般分類按 ASTM D1248 規(guī)定，HDPE的密度在 0.940g/。C 以上;中密度 聚乙烯(MDPE)密度范圍 0.926～0.940g/CC。其它分類法有時(shí)把 MDPE 歸類于HDPE或 LLDPE。 均聚物具有高密度、大的剛度，良好的防滲透性和高的熔點(diǎn)，但一般具有很差抗 環(huán)境應(yīng)力開裂性(ESCR) 。ESCR 是 PE 抗由機(jī)械或化學(xué)應(yīng)力所引起的開裂性的能力。更高 的密度一般改進(jìn)了機(jī)械強(qiáng)度性能，例如拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度;熱性能如軟化點(diǎn)溫度和熱變 形溫度;防滲透性，如透氣性或水蒸氣透過性。較低的密度改進(jìn)其沖擊強(qiáng)度和 E-SCR