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文檔簡(jiǎn)介

1、高密度聚乙烯 HDPE簡(jiǎn)介 英文稱號(hào)為英文稱號(hào)為“High Density Polyethylene,簡(jiǎn)稱,簡(jiǎn)稱為為“HDPE。HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂。原態(tài)熱塑性樹(shù)脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色,在微的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的具有優(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,芳香烴二甲苯和鹵化烴劑濃硝酸,芳香烴二甲苯和鹵化烴 四氯化碳。該聚合物不吸濕并具有好的

2、防水四氯化碳。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性,可用于包裝用途。蒸汽性,可用于包裝用途。HDPE具有很好的電具有很好的電性能,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,在常溫甚至在擊性,在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。低溫度下均如此。HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂。原態(tài)是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂。原態(tài)HDPE的外表的外表呈乳呈乳 白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。HDPE具有很好具有很好的電性能,特別是絕緣介電

3、強(qiáng)度高,使其很適用于電線電纜。中的電性能,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低溫度低溫度下均如此。各種等級(jí)下均如此。各種等級(jí)HDPE的獨(dú)有特性是四種根本變量的適當(dāng)結(jié)的獨(dú)有特性是四種根本變量的適當(dāng)結(jié)合:密度、分子量、分子量分布和添加劑。高密度聚乙烯為無(wú)合:密度、分子量、分子量分布和添加劑。高密度聚乙烯為無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭的白色顆粒,熔點(diǎn)約為毒、無(wú)味、無(wú)臭的白色顆粒,熔點(diǎn)約為130,相對(duì)密度為,相對(duì)密度為0.9410.960。它具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還。它具有良好的耐熱性

4、和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,機(jī)械強(qiáng)度好。介電性能,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)具有較高的剛性和韌性,機(jī)械強(qiáng)度好。介電性能,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性亦較好。熔化溫度裂性亦較好。熔化溫度220260。對(duì)于分子較大的資料,建議。對(duì)于分子較大的資料,建議熔化溫度范圍在熔化溫度范圍在200250之間。高密度聚乙烯是種白色粉末火之間。高密度聚乙烯是種白色粉末火顆粒狀產(chǎn)品,無(wú)毒、無(wú)味,密度在顆粒狀產(chǎn)品,無(wú)毒、無(wú)味,密度在0.9400.976 g/cm3范圍內(nèi);范圍內(nèi);結(jié)晶度為結(jié)晶度為8090,軟化點(diǎn)為,軟化點(diǎn)為125,運(yùn)用溫度可達(dá),運(yùn)用溫度可達(dá)100;硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯;耐磨性、電絕緣性硬度

5、、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯;耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性均較好,但與低密度絕緣性比較略差些;化學(xué)穩(wěn)、韌性及耐寒性均較好,但與低密度絕緣性比較略差些;化學(xué)穩(wěn)定性好,在室溫條件下,不溶于任何有機(jī)溶劑,耐酸、堿和各種定性好,在室溫條件下,不溶于任何有機(jī)溶劑,耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕;薄膜對(duì)水蒸氣和空氣的浸透性小、吸水性低;耐老鹽類的腐蝕;薄膜對(duì)水蒸氣和空氣的浸透性小、吸水性低;耐老化性能差,耐環(huán)境開(kāi)裂性不如低密度聚乙烯,特別是熱氧化作用化性能差,耐環(huán)境開(kāi)裂性不如低密度聚乙烯,特別是熱氧化作用會(huì)使其性能下降,所以,樹(shù)脂需參與抗氧劑和紫外線吸收劑等來(lái)會(huì)使其性能下降,所以,樹(shù)脂需參與抗氧劑和紫外

6、線吸收劑等來(lái)提高改善這方面的缺乏。高密度聚乙烯薄膜在受力情況下的熱變提高改善這方面的缺乏。高密度聚乙烯薄膜在受力情況下的熱變形溫度較低,這一點(diǎn)運(yùn)用時(shí)要留意形溫度較低,這一點(diǎn)運(yùn)用時(shí)要留意 二、構(gòu)造特點(diǎn)HDPE的分子鏈構(gòu)造簡(jiǎn)單對(duì)稱,只含有極少量的短支鏈,簡(jiǎn)單對(duì)稱的的分子鏈構(gòu)造簡(jiǎn)單對(duì)稱,只含有極少量的短支鏈,簡(jiǎn)單對(duì)稱的主鏈構(gòu)造有利于結(jié)晶,因此主鏈構(gòu)造有利于結(jié)晶,因此HDPE結(jié)晶度最高,密度也最高。結(jié)晶度結(jié)晶度最高,密度也最高。結(jié)晶度和晶粒尺寸都相對(duì)較大,例如,和晶粒尺寸都相對(duì)較大,例如,HDPE晶粒尺寸在晶粒尺寸在28微米。因此微米。因此HDPE的結(jié)晶熔點(diǎn)最高,強(qiáng)度和硬度也最高。的結(jié)晶熔點(diǎn)最高,強(qiáng)度

7、和硬度也最高。HDPE既包括乙烯的均聚物,也包括乙烯和少量既包括乙烯的均聚物,也包括乙烯和少量a烯烴的共聚物。工烯烴的共聚物。工業(yè)消費(fèi)的業(yè)消費(fèi)的HDPE的相對(duì)分子質(zhì)量范圍很寬,從幾百的聚乙烯蠟到幾百的相對(duì)分子質(zhì)量范圍很寬,從幾百的聚乙烯蠟到幾百萬(wàn)的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯萬(wàn)的超高相對(duì)分子質(zhì)量聚乙烯UHMWPE,不同,不同HDPE樹(shù)脂的熔體樹(shù)脂的熔體指數(shù)范圍是從指數(shù)范圍是從500以上到小于以上到小于0.001。代表相對(duì)分子質(zhì)量分布的。代表相對(duì)分子質(zhì)量分布的MFR的范圍也很寬,從注塑級(jí)的窄相對(duì)分子自古跨步法分布的樹(shù)脂的范圍也很寬,從注塑級(jí)的窄相對(duì)分子自古跨步法分布的樹(shù)脂MFR=25到一些寬相對(duì)分子質(zhì)

8、量分布的薄膜級(jí)樹(shù)脂到一些寬相對(duì)分子質(zhì)量分布的薄膜級(jí)樹(shù)脂MFR150。樹(shù)脂的結(jié)晶度和相對(duì)密度主要取決于聚合物鏈中的短鏈支化度,也樹(shù)脂的結(jié)晶度和相對(duì)密度主要取決于聚合物鏈中的短鏈支化度,也與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)。HDPE樹(shù)脂的密度范圍為樹(shù)脂的密度范圍為0.9410.960 g/cm,雖然雖然UHMWPE是完全沒(méi)有支鏈的乙烯均聚物,但由于其相對(duì)分子質(zhì)是完全沒(méi)有支鏈的乙烯均聚物,但由于其相對(duì)分子質(zhì)量很高,因此其結(jié)晶度較低,密度只需量很高,因此其結(jié)晶度較低,密度只需0.93 g/cm。1分子構(gòu)造和化學(xué)性質(zhì) 根據(jù)不同的運(yùn)用,制得的根據(jù)不同的運(yùn)用,制得的HDPE可以完全沒(méi)有支鏈,如用于注塑和

9、吹可以完全沒(méi)有支鏈,如用于注塑和吹塑的牌號(hào);也可以經(jīng)過(guò)和塑的牌號(hào);也可以經(jīng)過(guò)和a-烯烴共聚消費(fèi)含小量支鏈的共聚物。當(dāng)與烯烴共聚消費(fèi)含小量支鏈的共聚物。當(dāng)與1-丁烯共聚時(shí)得到的支鏈?zhǔn)且一ф?,?dāng)與丁烯共聚時(shí)得到的支鏈?zhǔn)且一ф?,?dāng)與1-己烯共聚時(shí)得到的是正己烯共聚時(shí)得到的是正丁基支鏈。丁基支鏈。HDPE分子的一個(gè)端基是甲基,另一個(gè)端基可以是甲基,分子的一個(gè)端基是甲基,另一個(gè)端基可以是甲基,也可以是雙鍵,通常為乙烯基。也可以是雙鍵,通常為乙烯基。HDPE分子的支鏈數(shù)較低,通常每分子的支鏈數(shù)較低,通常每1000個(gè)碳原子有個(gè)碳原子有510個(gè)支鏈,即使是用某些過(guò)渡族金屬化合物催化個(gè)支鏈,即使是用某些過(guò)渡

10、族金屬化合物催化劑消費(fèi)的乙烯均聚物也含有少量的支鏈,每劑消費(fèi)的乙烯均聚物也含有少量的支鏈,每1000個(gè)碳原子大約含個(gè)碳原子大約含0.53個(gè)支鏈。這些支鏈比較短,是甲基、乙基或正丁基,它們的存?zhèn)€支鏈。這些支鏈比較短,是甲基、乙基或正丁基,它們的存在通常與原料乙烯中含少量的在通常與原料乙烯中含少量的a-烯烴雜質(zhì)有關(guān)。支化度是烯烴雜質(zhì)有關(guān)。支化度是HDPE樹(shù)脂構(gòu)樹(shù)脂構(gòu)造上的重要特點(diǎn),與相對(duì)分子質(zhì)量一同影響樹(shù)脂的許多物理和機(jī)械性造上的重要特點(diǎn),與相對(duì)分子質(zhì)量一同影響樹(shù)脂的許多物理和機(jī)械性能。能。和幾乎一切的其他聚合物一樣,和幾乎一切的其他聚合物一樣,HDPE是不同長(zhǎng)度的聚合物鏈的集合是不同長(zhǎng)度的聚合物

11、鏈的集合。短鏈的相對(duì)分子質(zhì)量只需。短鏈的相對(duì)分子質(zhì)量只需5001000,長(zhǎng)鏈的相對(duì)分子質(zhì)量可到,長(zhǎng)鏈的相對(duì)分子質(zhì)量可到1000萬(wàn)。不同鏈長(zhǎng)的相對(duì)含量即萬(wàn)。不同鏈長(zhǎng)的相對(duì)含量即MWD曲線的外形和寬度主要取曲線的外形和寬度主要取決于消費(fèi)技術(shù)和用于聚合的催化劑類型??梢愿鶕?jù)詳細(xì)的運(yùn)用要求,決于消費(fèi)技術(shù)和用于聚合的催化劑類型??梢愿鶕?jù)詳細(xì)的運(yùn)用要求,量體裁衣式的定制量體裁衣式的定制HDPE樹(shù)脂的樹(shù)脂的MWD寬度。寬度。反響性 HDPE是一個(gè)飽和的線性烴,化學(xué)反響性很低。是一個(gè)飽和的線性烴,化學(xué)反響性很低。HDPE分子分子中最活潑的部位是雙鏈端基和在聚合物支鏈上的支化點(diǎn)上中最活潑的部位是雙鏈端基和在聚合

12、物支鏈上的支化點(diǎn)上的的CH鏈。鏈。HDPE與大部分有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸不反響。由于對(duì)與大部分有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸不反響。由于對(duì)氫氟酸穩(wěn)定性,使它成為裝氫氟酸溶液容器最適宜的資料氫氟酸穩(wěn)定性,使它成為裝氫氟酸溶液容器最適宜的資料。硫酸的濃溶液。硫酸的濃溶液70%在加熱的條件下可以和在加熱的條件下可以和HDPE漸漸漸漸反響,生成磺化取代物。在室溫下可以被濃硝酸及它與硫反響,生成磺化取代物。在室溫下可以被濃硝酸及它與硫酸的混合物硝化。在更苛刻的條件下這些酸可以分解聚合酸的混合物硝化。在更苛刻的條件下這些酸可以分解聚合物,產(chǎn)生有機(jī)酸的混合物。物,產(chǎn)生有機(jī)酸的混合物。HDPE在任何濃度的堿性溶液在任何濃度的堿性溶液

13、或鹽溶液包括或鹽溶液包括KMnO4等氧化劑中是最穩(wěn)定的。等氧化劑中是最穩(wěn)定的。 在室溫下,在室溫下,HDPE不溶于任何知的有機(jī)溶劑,但在溫度高不溶于任何知的有機(jī)溶劑,但在溫度高于于80100時(shí),大部分時(shí),大部分HDPE可溶解在一些芳烴、脂肪烴可溶解在一些芳烴、脂肪烴和鹵代烴中。常用于溶解和鹵代烴中。常用于溶解HDPE的溶劑是二甲苯、四氫化的溶劑是二甲苯、四氫化萘、十氫化萘、萘、十氫化萘、1,2,4三甲苯等。三甲苯等。熱降解 受熱時(shí)HDPE比較穩(wěn)定,在缺氧條件下,僅在290300攝氏度化學(xué)反響才較明顯。HDPE的熱裂解是C-C鍵的自在基斷裂反響。反響降低了樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量,并在聚合物鏈中引入乙

14、烯基。產(chǎn)生了低分子量烴。在惰性氣氛中的裂解在500攝氏度以上才較明顯,主要的裂解產(chǎn)物是蠟、低分子量烷烴、烯烴和二烯烴。 熱氧化降解 在高溫時(shí)氧會(huì)在一系列的自在基反響中進(jìn)攻HDPE分子,這些反響降低了樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量,并在聚合物鏈中引入羥基和羧基等含氧基團(tuán)。其他的氧化產(chǎn)物是水、醛、酮、醇等低分子量化合物。HDPE的氧化降解主要是被雜質(zhì)引發(fā)的,這些雜質(zhì)主要是含鈦和鉻等的過(guò)渡族金屬的催化劑殘?jiān)?。由于氧化降解可以在造?;蚣庸み^(guò)程中產(chǎn),因此在這些操作過(guò)程中應(yīng)維護(hù)熔融的樹(shù)脂免受氧的攻擊。為防止熱氧化降解,樹(shù)脂中應(yīng)參與抗氧劑,即自在基抑制劑,如萘胺、苯二胺等,抗氧劑的用量通常為0.1%1.0%質(zhì)量。 許多

15、薄膜和容器外表印刷和染色的工業(yè)操作要用熱氧化作為預(yù)處置步驟。雖然染料對(duì)HDPE外表的粘附性很差,但用開(kāi)放的火焰或電場(chǎng)處置,使制品外表層氧化后,可提高其粘附性。這種處置使HDPE制品外表產(chǎn)生了極性基團(tuán),添加了對(duì)染料的親和性。 光氧化降解 雖然由氧和光引發(fā)的雖然由氧和光引發(fā)的HDPE降解與熱氧化降解類似,但前降解與熱氧化降解類似,但前者卻是在較低的溫度下進(jìn)展的。波長(zhǎng)低于者卻是在較低的溫度下進(jìn)展的。波長(zhǎng)低于400nm的光引發(fā)的光引發(fā)了自在基反響,該反響使相對(duì)分子質(zhì)量降低,并在聚合物了自在基反響,該反響使相對(duì)分子質(zhì)量降低,并在聚合物鏈中構(gòu)成雙鍵和有機(jī)過(guò)氧化物,并釋放出醇、醛、酮等低鏈中構(gòu)成雙鍵和有機(jī)過(guò)

16、氧化物,并釋放出醇、醛、酮等低分子量化合物。雖然分子量化合物。雖然HDPE本身吸收紫外線的才干很差,本身吸收紫外線的才干很差,但降解產(chǎn)生的極性產(chǎn)物卻能和氧更快的反響,從而又加速但降解產(chǎn)生的極性產(chǎn)物卻能和氧更快的反響,從而又加速了附加的自在基反響。了附加的自在基反響。HDPE樹(shù)脂的光氧化降解引起老化樹(shù)脂的光氧化降解引起老化、外表龜裂、脆化、變色等景象,同時(shí)明顯地?fù)p害其機(jī)械、外表龜裂、脆化、變色等景象,同時(shí)明顯地?fù)p害其機(jī)械性能和電性能。運(yùn)用可以維護(hù)樹(shù)脂,并吸收紫外線的光穩(wěn)性能和電性能。運(yùn)用可以維護(hù)樹(shù)脂,并吸收紫外線的光穩(wěn)定劑可以減慢這一過(guò)程。最好的光穩(wěn)定劑是炭黑通常用定劑可以減慢這一過(guò)程。最好的光

17、穩(wěn)定劑是炭黑通常用2%4%、水楊酸酯,對(duì)物色的制品可用苯并三唑或二、水楊酸酯,對(duì)物色的制品可用苯并三唑或二苯甲酮的取代物。苯甲酮的取代物。2晶體構(gòu)造 HDPE是一種半結(jié)晶塑料,其結(jié)晶度為40%80%,隨支化度和相對(duì)分子質(zhì)量的不同而不同。結(jié)晶HDPE的聚合物鏈有之字形的構(gòu)型。HDPE的主要結(jié)晶方式是正交晶系,密度為1.00 g/cm,晶胞參數(shù)為a=0.740nm,b=0.493nm,c=0.2534nm。聚合物鏈沿c軸方向陳列。HDPE單位晶胞的橫截面如圖2-5所示。HDPE也可以不穩(wěn)定的,假單斜晶系的第二種方式存在,晶胞參數(shù)為a=0。405nm,b=0.485nm,c=0.254nm,a=B=

18、90,r=105,密度為0.965 g/cm。這種構(gòu)型是在許多方式的低溫加工過(guò)程中構(gòu)成的,這些過(guò)程包括薄膜和片材的消費(fèi)、拉伸和壓延,由于假單斜晶系鉤形通常是在HDPE制品中存在的。這種構(gòu)型只在50一下才穩(wěn)定。加熱到80100,就又恢復(fù)為正交晶系。 形狀 在普通條件下從熔融形狀結(jié)晶的HDPE的形狀是密集的球晶,球晶是只需在高倍放大下才干見(jiàn)到的球形小微粒。球晶是由更小的構(gòu)造單元,即棒狀的小纖維構(gòu)成,這些小纖維從球晶中心向各個(gè)方向鋪開(kāi),填充了球晶。這些小纖維又是由最小可區(qū)分的形狀構(gòu)造,即片晶組成的。晶體中含有與片晶垂直的聚合物鏈,這些鏈每516nm就嚴(yán)密地折疊一次圖2-6。片晶被幾個(gè)聚合物鏈結(jié)合,它

19、們從一個(gè)片晶穿過(guò)小的無(wú)定形區(qū)到另一個(gè)片晶。這些結(jié)合鏈稱為系帶分子,為一切半結(jié)晶聚合物提供了機(jī)械完好性和機(jī)械強(qiáng)度。片晶使球晶具有剛性和高軟化點(diǎn)溫度,而分布在片晶之間的無(wú)定形區(qū)使HDPE制品具有柔性和高沖擊強(qiáng)度。相轉(zhuǎn)移 正交晶系HDPE晶體的外推平衡熔點(diǎn)是146-147,平衡熔融熱是4.01kJ/mol,實(shí)踐丈量慢結(jié)晶樣品求得的熔點(diǎn)是133。熔點(diǎn)部分地受相對(duì)分子質(zhì)量影響,相對(duì)分子質(zhì)量從100萬(wàn)降低到4萬(wàn),熔點(diǎn)只從降低到128。工業(yè)HDPE的熔點(diǎn)與支化度幾乎存在線性關(guān)系,即聚合物鏈上每1000個(gè)碳原子上的一個(gè)支鏈可使熔點(diǎn)大致降低1。 由于HDPE有很高的結(jié)晶度,其玻璃化轉(zhuǎn)移溫度并不能直接丈量。玻璃化

20、轉(zhuǎn)移溫度通常與HDPE的松弛過(guò)程,即r松弛相關(guān),后者經(jīng)常在-140-100時(shí)發(fā)生。HDPE的脆化點(diǎn)與其r松弛溫度接近。定向 大部分大部分HDPE制品,包括薄膜、纖維、管材和注塑制品都制品,包括薄膜、纖維、管材和注塑制品都表現(xiàn)出某種程度的分子和晶體的定向性。有些定向是自發(fā)表現(xiàn)出某種程度的分子和晶體的定向性。有些定向是自發(fā)產(chǎn)生的,如在熔體流入模具,以及隨后的結(jié)晶過(guò)程中的定產(chǎn)生的,如在熔體流入模具,以及隨后的結(jié)晶過(guò)程中的定向,而在纖維和薄膜的制造過(guò)程中,定向是被拉伸操作構(gòu)向,而在纖維和薄膜的制造過(guò)程中,定向是被拉伸操作構(gòu)成的。成的。 HDPE制品中存在兩種方式的定向,當(dāng)薄膜和纖維在熔點(diǎn)制品中存在兩種

21、方式的定向,當(dāng)薄膜和纖維在熔點(diǎn)以下被單向拉伸時(shí),晶體的以下被單向拉伸時(shí),晶體的c軸總是在拉伸方向被定向,軸總是在拉伸方向被定向,定向程度隨拉伸比添加,可以接近定向程度隨拉伸比添加,可以接近100%。在從強(qiáng)定向的。在從強(qiáng)定向的熔體中晶化的過(guò)程中,有類似的定向過(guò)程發(fā)生,例如在注熔體中晶化的過(guò)程中,有類似的定向過(guò)程發(fā)生,例如在注塑工藝中。第二種定向方式出如今結(jié)晶起始時(shí)的輕拉伸過(guò)塑工藝中。第二種定向方式出如今結(jié)晶起始時(shí)的輕拉伸過(guò)程中,這是消費(fèi)吹塑薄膜的典型條件。在這種條件下構(gòu)成程中,這是消費(fèi)吹塑薄膜的典型條件。在這種條件下構(gòu)成的薄膜表現(xiàn)出在薄膜的機(jī)械方向明顯程度的的薄膜表現(xiàn)出在薄膜的機(jī)械方向明顯程度的

22、a-軸定向。軸定向。三、機(jī)械性能及加工特性 分子量、分子量分布和支鏈長(zhǎng)短數(shù)量是影響分子量、分子量分布和支鏈長(zhǎng)短數(shù)量是影響聚乙烯性能的三個(gè)關(guān)鍵要素。聚乙烯性能的三個(gè)關(guān)鍵要素。HDPE的物理性的物理性能,能,HDPE和和HDPE的力學(xué)性能比較,的力學(xué)性能比較,LDPE、LLDPE、HDPE加工性能的比較見(jiàn)表加工性能的比較見(jiàn)表1/表表2需求闡明的是,在力學(xué)性能方面,由于需求闡明的是,在力學(xué)性能方面,由于HDPE主鏈上支鏈少而短,結(jié)晶度高,因主鏈上支鏈少而短,結(jié)晶度高,因此它的拉伸強(qiáng)度、硬度都優(yōu)于此它的拉伸強(qiáng)度、硬度都優(yōu)于LDPE,抗沖擊強(qiáng)度低于,抗沖擊強(qiáng)度低于LDPE,這是由于,這是由于LDPE中中

23、存有較多的非晶區(qū)構(gòu)造,有益于吸收沖擊能量。在熱性能方面,存有較多的非晶區(qū)構(gòu)造,有益于吸收沖擊能量。在熱性能方面,HDPE熱性能最熱性能最優(yōu),不受力下最高運(yùn)用溫度可達(dá)優(yōu),不受力下最高運(yùn)用溫度可達(dá)100,最低運(yùn)用溫度為,最低運(yùn)用溫度為70100。在化學(xué)。在化學(xué)性能方面,性能方面,HDPE抗溶劑性能優(yōu)于抗溶劑性能優(yōu)于LDPE。例如,。例如,LDPE在苯中溶解溫度為在苯中溶解溫度為60,而而HDPE在苯中溶解溫度可達(dá)在苯中溶解溫度可達(dá)8090,又例如,又例如HDPE在在98%硝酸中浸泡硝酸中浸泡48h只只增重增重5%,而,而LDPE卻增重卻增重12.5%。在透氣性能方面,。在透氣性能方面,HDPE透氣

24、性僅為透氣性僅為L(zhǎng)DPE的五的五分之一。在加工性能方面,分之一。在加工性能方面,HDPE注塑塑化溫度為注塑塑化溫度為180250,模具溫度,模具溫度50170,注射壓力,注射壓力80100MPa。擠壓成型溫度。擠壓成型溫度165260,擠出壓力,擠出壓力35140MPa。吹塑成型溫度。吹塑成型溫度170190,超薄薄膜成型溫度為,超薄薄膜成型溫度為180230。HDPE在加工成型時(shí)線性收縮比為在加工成型時(shí)線性收縮比為2%5%。機(jī)械性能 HDPE樹(shù)脂的主要機(jī)械性能列于表3相對(duì)分子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量、MWD、定向、形狀和決議樹(shù)脂結(jié)晶度和密度的支化度均對(duì)樹(shù)脂、定向、形狀和決議樹(shù)脂結(jié)晶度和密度的支化度

25、均對(duì)樹(shù)脂的機(jī)械性能有重要的影響的機(jī)械性能有重要的影響 相對(duì)分子質(zhì)量和MWD的影響 構(gòu)成構(gòu)成HDPE樹(shù)脂形狀的一切要素即片晶、放射狀的小纖樹(shù)脂形狀的一切要素即片晶、放射狀的小纖維和球晶被兩種類型的力聯(lián)絡(luò)成一個(gè)整體。一種力是聚維和球晶被兩種類型的力聯(lián)絡(luò)成一個(gè)整體。一種力是聚合物晶體臨近分子鏈之間的范德華力,另一種就是從一個(gè)合物晶體臨近分子鏈之間的范德華力,另一種就是從一個(gè)構(gòu)造單元到另一個(gè)構(gòu)造單元的系帶分子。只需足夠長(zhǎng)的分構(gòu)造單元到另一個(gè)構(gòu)造單元的系帶分子。只需足夠長(zhǎng)的分子才干起到這種系帶作用,沒(méi)有它們,球晶就會(huì)離散。正子才干起到這種系帶作用,沒(méi)有它們,球晶就會(huì)離散。正因如此,低分子量因如此,低分子

26、量HDPE是脆的,幾十應(yīng)變只需是脆的,幾十應(yīng)變只需10%左右,左右,也會(huì)斷裂。工業(yè)用的也會(huì)斷裂。工業(yè)用的HDPE相對(duì)分子質(zhì)量普通為相對(duì)分子質(zhì)量普通為8萬(wàn)到萬(wàn)到120萬(wàn),這種樹(shù)脂在片晶之間有足夠量的系帶分子構(gòu)成。這種萬(wàn),這種樹(shù)脂在片晶之間有足夠量的系帶分子構(gòu)成。這種聚合物的屈服點(diǎn)幾乎與相對(duì)分子質(zhì)量無(wú)關(guān)。進(jìn)一步提高樹(shù)聚合物的屈服點(diǎn)幾乎與相對(duì)分子質(zhì)量無(wú)關(guān)。進(jìn)一步提高樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)明顯降低斷裂伸長(zhǎng)率從脂的相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)明顯降低斷裂伸長(zhǎng)率從1200%-1500%降到降到200%-300%,并明顯提高拉伸強(qiáng)度從,并明顯提高拉伸強(qiáng)度從35-40MPa提高到提高到60MPa。 相對(duì)分子質(zhì)量也影響相對(duì)分子質(zhì)量也影響HDPE制品的沖擊強(qiáng)度。低分子量制制品的沖擊強(qiáng)度。低分子量制品較脆,相對(duì)分子質(zhì)量添加,沖擊強(qiáng)度添加。當(dāng)相對(duì)分子品較脆,相對(duì)分子質(zhì)量添加,沖擊強(qiáng)度添加。當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量到達(dá)質(zhì)量到達(dá)50100萬(wàn)時(shí),沖擊強(qiáng)度可打到很高。萬(wàn)時(shí),沖擊強(qiáng)度可打到很高。支化度的影響 當(dāng)HDPE的支化度添加時(shí),其結(jié)晶度和片晶的厚

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