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 料還沒達到成熟水平。這種通用材料還在不斷開發其新的用途和市場。 生產和催化劑 PE 通常的生產方法是通過淤漿或氣相加工法，也有少數用溶液相加工生產。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。和一些催化劑用來控制分子量。 淤漿反應器一般為攪拌釜或是一種更常用的大型環形反應器，在其中料漿可以循環攪 拌。當乙烯和共聚單體(根據需要)和催化劑一接觸，就會形成聚 乙烯顆粒。除去 后，聚乙烯顆粒或粉粒被干燥并按劑量加入添加劑，就 生產出粒料。帶有雙螺桿擠出機的 大型反應器的現代化生產線，可每小時生產 PE40000 磅以上。 新的催化劑的開發為改進新等級HDPE的性能作出貢獻。兩種常用的催化劑種類是 菲利浦的鉻氧化物為基礎 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的HDPE有 中寬度分子量分布;鈦一烷基鋁催化劑 生產的分子 量分布窄。用復式反應器生產窄 MDW 的聚合物所用催化劑也可用 于生產寬 MDW 品級。 舉例來說，生產顯著不同分子量產 品的兩個串聯反應器可以生產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是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態HDPE的外表呈乳 白色，在微薄 截面呈一定程度的半透明狀。PE 具有優良的耐大多數生活和工業用化學品的特性。某些種 類的化學品會產生化學腐蝕， 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，特別是絕緣介電強度高，使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級具有極好的抗沖 擊性，在常溫甚至在-40F 低溫度下均如此。 各種等級HDPE的獨有特性是四種基本變量的適當結合：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定制特殊性能聚合物。 這些變量相結合生產出不同用途 的HDPE品級;在性能上達到的平衡。 密度：這是決定HDPE特性的主要變量，雖然被提到的 4 種變量確實起到相互影響作 用。乙烯是聚乙烯主要原料，少數的其它共聚單體，如 1 一丁烯、l 一己烯或 1 一辛烯，也 經常用于改進聚合物性能，對HDPE，以上少數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晶度。 這種改變一般由密度來衡量， 密度與結晶率呈線性 關系。美國一般分類按 ASTM D1248 規定，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，但一般具有很差抗 環境應力開裂性(ESCR) 。ESCR 是 PE 抗由機械或化學應力所引起的開裂性的能力。更高 的密度一般改進了機械強度性能，例如拉伸強度、剛度和硬度;熱性能如軟化點溫度和熱變 形溫度;防滲透性，如透氣性或水蒸氣透過性。較低的密度改進其沖擊強度和 E-SCR