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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2017-10-16 22:55
聚乙烯(Polyethylene)是五大合成樹脂之一，是我國合成樹脂中產(chǎn)能最大、進(jìn)口量最多的品種，主要市場(chǎng)和制品是塑料薄膜類，如連卷袋、購物袋、背心袋等，一班采用吹塑的加工方式。此外，也可用做保護(hù)膜，如PE方靜電保護(hù)膜，可用于PMMA、PC等板材，可采用共擠復(fù)合薄膜進(jìn)行加工。
目前，我國已是世界上最大的聚乙烯進(jìn)口國和第二大消費(fèi)國。聚乙烯是有乙烯單體聚合而成的，聚乙烯塑料是以聚乙烯樹脂為基材，添加少量抗氧化劑、滑爽劑等助劑后制成的塑料產(chǎn)品。
PE根據(jù)分子鏈結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可分為線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大類。
圖1 三種聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)簡圖
1、優(yōu)點(diǎn)
HDPE由于分子鏈規(guī)整，是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂，透明性較差、力學(xué)性能較高。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。其具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性，它能抗強(qiáng)氧化劑（濃硝酸）、酸堿鹽以及有機(jī)溶劑（四氯化碳）的腐蝕和溶解。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于防潮防滲用途。
2、缺點(diǎn)
不足之處是其耐老化性能和環(huán)境應(yīng)力開裂性不如LDPE，特別是熱氧化作用會(huì)使其性能降低，所以高密度聚乙烯在制成塑料卷材時(shí)添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其不足之處。
1、優(yōu)點(diǎn)
低密度聚乙烯在聚乙烯樹脂中是質(zhì)量最輕的品種。與高密度聚乙烯相比，其結(jié)晶度（55%～65%）和軟化點(diǎn)（90～100℃）較低；有良好的柔軟性、延伸性、透明性、耐寒性和加工性；其化學(xué)穩(wěn)定性較好，可耐酸、堿和鹽類水溶液；有良好的電絕緣性和透氣性；吸水性低；易燃燒。性質(zhì)較柔軟，具有良好的延伸性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性能和耐低溫性（可耐-70℃）。
2、缺點(diǎn)
不足之處是其機(jī)械強(qiáng)度、隔濕性、隔氣性和耐溶劑性較差。分子結(jié)構(gòu)不夠規(guī)整，結(jié)晶度（55%-65%）低，結(jié)晶熔點(diǎn)（108-126℃）也較低。其力學(xué)強(qiáng)度低于高密度聚乙烯，防滲系數(shù)、耐熱性和抗日光老化性差，在日光或高溫下易老化分解而變色，導(dǎo)致性能下降，所以低密度聚乙烯在制成塑料卷材時(shí)添加了抗氧化劑和紫外線吸收劑來改善其不足之處。
LLDPE與LDPE相比具有強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng)、耐熱、耐寒等優(yōu)點(diǎn)，還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂、耐撕裂強(qiáng)度等性能，并可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等。表1為這三種樹脂的比較
表1 HDPE LDPE及LLDPE材料性能比較
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塑料名稱 性能比較 |
高密度聚乙烯 HDPE 低壓 |
低密度聚乙烯 LDPE 高壓 |
線性低密度聚乙烯 LLDPE |
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氣味、毒性 |
無毒、無味、無臭 |
無毒、無味、無臭 |
無毒、無味、無臭 |
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密度 |
0.940～0.976g／cm3 |
0.910～0.940g/cm3 |
0.915～0.935g/cm3 |
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結(jié)晶度 |
85-65% |
45-65% |
55-65% |
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分子結(jié)構(gòu) |
僅包含碳-碳與碳-氫結(jié)合鍵，需較多能量才能斷裂 |
聚合物分子量較小，需較少能量即可斷裂 |
線性結(jié)構(gòu)、支鏈、短鏈較少，需較少能量即可斷裂 |
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軟化點(diǎn) |
125-135℃ |
90-100℃ |
94-108℃ |
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透明性 |
最差 |
最好 |
中等 |
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機(jī)械性能 |
強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng) |
機(jī)械強(qiáng)度較差 |
強(qiáng)度高、韌性好、剛性強(qiáng) |
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拉伸強(qiáng)度 |
高 |
低 |
較高 |
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斷裂伸長率 |
較高 |
低 |
高 |
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沖擊強(qiáng)度 |
較高 |
低 |
高 |
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防潮、防水性能 |
對(duì)水、水蒸氣、空氣的滲透性好，吸水性低，具有良好的防滲透性 |
隔濕性、隔氣性較差 |
對(duì)水、水蒸氣、空氣的滲透性好，吸水性低，具有良好的防滲透性 |
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耐酸、堿、腐蝕、有機(jī)溶劑性能 |
耐強(qiáng)氧化劑腐蝕； 耐酸、堿和各種鹽類腐蝕；不溶于任何有機(jī)溶劑等。 |
耐酸、堿、鹽溶液腐蝕，但耐溶劑性較差 |
耐酸、堿、有機(jī)溶劑 |
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耐熱/寒 |
耐熱、耐寒性能好，在常溫甚至在-40F低溫下均如此，有極好抗沖擊性能，低溫脆化溫度< -90℃ |
耐熱性能較低，低溫脆化溫度<-70℃ |
耐熱、耐寒性能好 低溫脆化溫度< -90℃ |
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抗環(huán)境應(yīng)力開裂 |
好 |
較好 |
好 |
四、區(qū)分方法
1、LDPE
感官鑒別：手感柔軟：白色透明，但透明度一般。
燃燒鑒別：燃燒火焰上黃下藍(lán)；燃燒時(shí)無煙，有石蠟的氣味，熔融滴落，易拉絲。
2、LLDPE
LLDPE和苯長時(shí)間接觸能發(fā)生溶脹，與HCL長時(shí)間接觸會(huì)變脆。
3、HDPE
LDPE的加工溫度低一些,約160度左右，密度為0.918一0.932克／立方厘米。HDPE加工溫度高些,大約180度吧,密度也高一些。
在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑和有機(jī)溶劑的介質(zhì)環(huán)境中，HDPE和LLDPE的材質(zhì)性能可以得到很好的發(fā)揮和利用，尤其是HDPE在抗強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化性能和抗有機(jī)溶劑的特性方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他兩種材料，所以HDPE防滲防腐卷材在化工、環(huán)保行業(yè)得到了充分的利用。
而低密度聚乙烯也擁有很好的耐酸、堿、鹽溶液的特性，并且具有良好的延伸性、電絕緣性、化學(xué)穩(wěn)定性、加工性能和耐低溫性。所以在農(nóng)業(yè)、蓄水養(yǎng)殖、包裝，特別是低溫包裝和電纜材料上應(yīng)用較為廣泛。
來源：AnyTesting
