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什么是PE塑料

PE塑料即聚乙烯塑料，英文名稱(chēng)：polyethylene，簡(jiǎn)稱(chēng)PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量α－烯烴的共聚物。聚乙烯無(wú)臭，無(wú)毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70～-100℃),化學(xué)穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。

PE塑料的特性

PE塑料無(wú)臭，無(wú)毒，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達-70～-100℃)，化學(xué)穩定性好，能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸)，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，但由于其為線(xiàn)性分子可緩慢溶于某些有機溶劑，且不發(fā)生溶脹，電絕緣性能優(yōu)良；但聚乙烯對于環(huán)境應力(化學(xué)與機械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。PE塑料的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結構和密度。

PE塑料的化學(xué)性能

PE塑料（聚乙烯）是半結晶熱塑性材料。它們的化學(xué)結構、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依賴(lài)于使用的聚合方法。聚合方法決定了支鏈的類(lèi)型和支鏈度。結晶度取決于聚合物的化學(xué)結構和加工條件。

PE塑料（聚乙烯）對于環(huán)境應力(化學(xué)與機械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結構和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.91～0.96g/cm3）的產(chǎn)物。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法加工。

PE塑料的成型特性

1．結晶料，吸濕小，不須充分干燥，流動(dòng)性極好流動(dòng)性對壓力敏感，成型時(shí)宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度快，保壓充分.不宜用直接澆口，以防收縮不均，內應力增大。注意選擇澆口位置，防止產(chǎn)生縮孔和變形.

2．收縮范圍和收縮值大，方向性明顯，易變形翹曲。冷卻速度宜慢，模具設冷料穴，并有冷卻系統.

3．加熱時(shí)間不宜過(guò)長(cháng)，否則會(huì )發(fā)生分解。

4．軟質(zhì)塑件有較淺的側凹槽時(shí)，可強行脫模.

5．可能發(fā)生融體破裂，不宜與有機溶劑接觸，以防開(kāi)裂。

PE塑料的分類(lèi)

（1）LDPE

低密度聚乙烯（又稱(chēng)高壓聚乙烯）

（2）LLDPE

線(xiàn)形低密度聚乙烯

（3）MDPE

中密度聚乙烯

（4）HDPE

高密度聚乙烯(又稱(chēng)低壓聚乙烯)

（5）UHMWPE

超高分子量聚乙烯

（6）改性聚乙烯

氯化聚乙烯（CPE）、交聯(lián)聚乙烯（PEX）

（7）乙烯共聚物

乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烴（如辛烯POE、環(huán)烯烴）的共聚物、乙烯-不飽和酯共聚物（EAA、EMAA、EEA、EMA、EMMA、EMAH）。分子量達到300萬(wàn)-600萬(wàn)的聚乙烯稱(chēng)為超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。超高分子量聚乙烯的強度非常高，可以用來(lái)做防彈衣。

PE塑料的生產(chǎn)方法

PE塑料的生產(chǎn)方法主要分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來(lái)生產(chǎn)低密度聚乙烯，這種方法開(kāi)發(fā)得早，用此法生產(chǎn)的聚乙烯至今約占聚乙烯總產(chǎn)量的2/3,但隨著(zhù)生產(chǎn)技術(shù)和催化劑的發(fā)展，其增長(cháng)速度已大大落后于低壓法。低壓法就其實(shí)施方法來(lái)說(shuō)，有淤漿法、溶液法和氣相法。淤漿法主要用于生產(chǎn)高密度聚乙烯，而溶液法和氣相法不僅可以生產(chǎn)高密度聚乙烯，還可通過(guò)加共聚單體，生產(chǎn)中、低密度聚乙烯，也稱(chēng)為線(xiàn)型低密度聚乙烯。近年來(lái)，各種低壓法工藝發(fā)展很快。中壓法僅菲利浦公司至今仍在采用，生產(chǎn)的主要是高密度聚乙烯。

高壓法：用氧或過(guò)氧化物等作引發(fā)劑，使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經(jīng)二級壓縮后進(jìn)入反應器，在壓力100～300MPa、溫度200～300℃及引發(fā)劑作用下聚合為聚乙烯，反應物經(jīng)減壓分離，使未反應的乙烯回收后循環(huán)使用，熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑后擠出造粒。

所用聚合反應器有管式反應器(管長(cháng)可達2000m)和釜式反應器兩種。管式法流程的單程轉化率20%～34%，單線(xiàn)年生產(chǎn)能力100kt。釜式法流程的單程轉化率20%～25%，單線(xiàn)年生產(chǎn)能力180kt。

低壓法：分淤漿法、溶液法和氣相法三種，除溶液法外，聚合壓力都在2MPa以下。一般步驟有催化劑的配制、乙烯聚合、聚合物的分離和造粒等。

①淤漿法　生成的聚乙烯不溶于溶劑而呈淤漿狀。淤漿法聚合條件溫和，易于操作，常用烷基鋁作活化劑，氫氣作分子量調節劑，多采用釜式反應器。由聚合釜出來(lái)的聚合物淤漿經(jīng)閃蒸釜、氣液分離器到粉料干燥機，然后去造粒。生產(chǎn)過(guò)程中還包括溶劑回收、溶劑精制等步驟。采用不同的聚合釜串聯(lián)或并聯(lián)的組合方式，可以得到不同分子量分布的產(chǎn)品。

②溶液法　聚合在溶劑中進(jìn)行，但乙烯和聚乙烯均溶于溶劑中,反應體系為均相溶液。反應溫度(≥140℃)、壓力(4～5MPa)較高。特點(diǎn)是聚合時(shí)間短，生產(chǎn)強度大，可兼產(chǎn)高、中、低三種密度的聚乙烯，能較好地控制產(chǎn)品的性質(zhì)；但溶液法所得聚合物分子量較低，分子量分布窄，固體物含量較低。

③氣相法　乙烯在氣態(tài)下聚合,一般采用流化床反應器。催化劑有鉻系和鈦系兩種，由貯罐定量加入到床層內，用高速乙烯循環(huán)以維持床層流態(tài)化，并排除聚合反應熱。生成的聚乙烯從反應器底部出料。反應器的壓力約2MPa，溫度85～100℃。氣相法是生產(chǎn)線(xiàn)型低密度聚乙烯最主要的方法，氣相法省去了溶劑回收和聚合物干燥等工序，且比溶液法節省投資15%和操作成本10%。為傳統高壓法投資的30%,操作費的1/6。因而得到了迅速發(fā)展。但氣相法在產(chǎn)品質(zhì)量及品種上有待進(jìn)一步改進(jìn)。

中壓法：用負載于硅膠上的鉻系催化劑，在環(huán)管反應器中，使乙烯在中壓下聚合，生產(chǎn)高密度聚乙烯。

PE塑料的加工和應用

PE塑料可用吹塑、擠出、注射成型等方法加工，廣泛應用于制造薄膜、中空制品、纖維和日用雜品等。在實(shí)際生產(chǎn)中，為了提高聚乙烯對紫外線(xiàn)和氧化作用的穩定性，改善加工及使用性能，需加入少量塑料助劑。常用的紫外線(xiàn)吸收劑為鄰羥基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等，炭黑是優(yōu)良的紫外線(xiàn)屏蔽劑。此外，還加入抗氧劑、潤滑劑、著(zhù)色劑等，使聚乙烯的應用范圍更加擴大。

PE塑料的用途十分廣泛，主要用來(lái)制造薄膜、容器、管道、單絲、電線(xiàn)電纜、日用品等，并可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。隨著(zhù)石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產(chǎn)能力為24.65Mt，在建裝置能力為3.16Mt。2011年最新統計結果，全球產(chǎn)能達到96Mt，目前的發(fā)展趨勢顯示，生產(chǎn)消費逐步向亞洲地區轉移，中國日漸成為最重要的消費市場(chǎng)。

近年來(lái)在核物理，天體物理，反應堆運行中運用PE塑料(聚乙烯)作為漫化劑來(lái)測量中子。對核物理的研究做出了自己的貢獻。