高密度聚乙烯的合成工艺研究

绵阳职业技术学院

材料工程系

高分子材料应用技术专业毕业论文

论文题目：高密度聚乙烯的合成工艺研究

学院：绵阳职业技术学院

系部：材料工程系

班级：高分子111班

学生：石鑫

指导老师：唐云、王燕

时间：2013.9.30——2013.11.05

高密度聚乙烯的合成工艺研究

摘要：自1953 年在低压下使乙烯聚合生成HDPE, 迄今已有50 多年, 高密度聚乙烯的开发生产突飞猛进, 技术进展突出表现在催化剂开发的进展、生产工艺技术的进展。本文介绍了高密度聚乙烯在工业生产中所采用的技术、所采用的设备及其用途、发展前景等内容。主要研究高密度聚乙烯的合成方法及工艺条件。关键词：高密度聚乙烯,合成工艺

Abstract: Since 1953, in the ethylene polymerization under pressure HDPE, far more than 50 years, the development of high-density polyethylene.Production by leaps and bounds, technological advances outstanding performance in catalyst development progresses, the progress of production technology. This article describes the high-density polyethylene used in the industrial production of the latest technology, using equipment and its use, development prospects and so on.The synthesis and processing conditions of high density polyethylene.

Keywords: high-density polyethylene synthesis process

目录

1.聚乙烯介绍 (2)

1.1聚乙烯结构 (1)

1.2聚乙烯性质 (2)

2.高密度聚乙烯介绍 (3)

2.1高密度聚乙烯特性 (3)

2.2高密度聚乙烯历史发展背景 (4)

3.高密度聚乙烯的生产方法 (5)

3.1浆液聚合法 (5)

3.2气相聚合法 (7)

3.3溶液聚合法 (8)

3.4三种HDPE技术比较 (9)

4.高密度聚乙烯的生产工艺 (9)

5. 高密度聚乙烯制品生产工艺和质量影响因素分析 (12)

5.1加工成型生产工艺分类 (12)

5.2影响塑料制品(聚乙烯)产品的质量相关因素 (14)

5.3机械设备的性能和模具的质量与精度分析 (14)

6.高密度聚乙烯市场应用 (15)

参考文献 (16)

致谢 (17)

1.聚乙烯介绍

1.1聚乙烯结构

简写：nCH2=CH2→—[CH2—CH2]n—

聚乙烯的分子是长链线型结构或支结构，为典型的结晶聚合物。在固体状态下，结晶部分与无定型共存。结晶度视加工条件和原处理条件而异，一般情况下，密度高结晶度就越大。

聚乙烯为典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料，外观呈乳白色。分子量越高，其物理力学性能越好，越接近工程材料的要求水平。但分子量越高，其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为10---130℃。其耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能，但使用温度在80~110℃。

聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀，如发烟硫酸·浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用，而在90---100℃下，浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯，使其破坏或分解。

聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下，会发生老化，变色、龟裂、变脆或粉化，丧失其力学性能。在成型加工温度下，也会因氧化作用，使其熔体戮度下降，发生变色、出现条纹，故而在成型加工和使用过程或选材时应予以注意。正因为聚乙烯拥有如上特质，容易加工成型，因此聚乙烯的再生回收具有非常深远的价值。

1.2聚乙烯性质

（1）聚乙烯有优异的化学稳定性，室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用；（2）聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映。

由乙烯均聚以及与少量α-烯烃共聚制得的乳白色、半透明的热塑性塑料。密度0.86～0.96g/cm3，按密度区分有低密度聚乙烯(也包括线性低密度聚乙烯)、超低密度聚乙烯等。无味、无毒。耐化学药品，常温下不溶于溶剂。耐低温，最低使用温度-70～-100℃。电绝缘性好，吸水率低。物理机械性能因密度而异。工业上低密度聚乙烯主要采用高压(110～200MPa)、高温(150～300℃)自由基聚合。其他则用低压配位聚合，有时同一套装置可生产密度0.87～0.96g/cm3的聚乙烯产品，称全密度聚乙烯工艺技术。聚乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、各种中空制品、注塑制品、纤维等。广泛用于农业、包装、电子电气、机械、汽车日用杂品等方面。

2.高密度聚乙烯介绍

2.1高密度聚乙烯特性

高密度聚乙烯，简称HDPE，是无毒、无味、无臭的白色颗粒或不透明的白色粉末，造粒后为乳白色颗粒，分子为线型结构，很少支化现象，是较典型的结晶高聚物。HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。机械性能均优于低密度聚乙烯，熔点比低密度聚乙烯高，约126～136℃，其脆化温度比低密度聚乙烯低，约-100～-140℃。HDPE主要是采用低压生产，故又称低压聚乙烯。HDPE 分子中支链少，结晶度高达85%~95%，具有较高的使用温度，硬度、力学强度和耐化学药品性较好。适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品(硬)，如各种容器、网、打包带，并可用作电缆覆层、管材、异型材片材等。其相对密度为0.941~0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。熔化温度220~260℃。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200~250℃之间。软化点为125～135℃，使用温度可达100℃；硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好，但与低密度绝缘性比较略差些；化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低；耐老化性能差，耐环境开裂性不如低密度聚乙烯，特别是热氧化作用会使其性能下降，所以，树脂需加入抗氧剂和紫外线吸收剂等来提高改善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下的热变形温度较低，这一点应用时要注意。

2.2高密度聚乙烯历史发展背景

高密度乙烯属环保材质，加热达到熔点，即可回收再利用。须知塑胶原料可大分为两大类：“热塑性塑胶”（Thermoplastic）及“热固性塑胶”（Thermosetting），“热固性塑胶”是加热到一定温度后变成固化状态，即使继续加热也无法改变其状态，因此，有环保问题的产品是“热固性塑胶”的产品（如轮胎），并非是“热塑性塑胶”的产品（如塑胶栈板注:栈板在港澳被称为“夹板”)，所以并非所有“塑胶”皆不环保。

本世纪在管道领域发生了一场革命性的进步，即“以塑代钢”。随着高分子材料科学技术的飞跃进步，塑料管材开发利用的深化，生产工艺的不断改进，塑料管道淋漓尽致地展示其卓越性能。在今天，塑料管材已不再被人们误认为是金属

管材的“廉价代用品”。在这场革命中，聚乙烯管道倍受青睐，日益发出夺目的光辉，广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送，以及油田、化工和邮电通讯等领域，特别在燃气输送上得到了普遍的应用。

HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然HDPE在1956年就已推出，但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。

3.高密度聚乙烯的生产方法

近年来，各种低压法工艺发展很快。生产的主要是高密度聚乙烯。除了溶液法外，聚合压力都在2000pma以下，一般步骤有催化剂的配制，乙烯聚合，聚合物的分离和造粒等。淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可以通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。

3.1浆液聚合法

淤浆法生成的聚乙烯不溶于溶剂而呈於浆状。淤浆法聚合条件温和，易于操作，常用烷基铝作活化剂，氢气作分子量调节剂，采用釜式反应器。由聚合釜出来的聚合物於浆经闪蒸釜，气液分离器到粉料干燥剂，然后去造粒。生产过程中还包括溶剂回收，溶剂精制等步骤。采用不同的聚合釜串联或并联的组合方式，可以得到不同分子量分布的产品。此法是生产HDPE主要方法，工艺成熟。（1）搅拌釜式浆液聚合（Z-N催化剂己烷溶剂，双釜聚合工艺）

搅拌釜式浆液聚合典型代表为Basell 公司的Hostalen 技术和三井油化公司的CX 技术，Hostalen技术采用Hoechst 公司首创的搅拌釜工艺，使用双反应器，

可以进行串联和并联使用，该工艺中，聚合反应溶剂为正已烷，催化剂为高活性Zn催化剂，乙烯和氢气混合后进入第一反应器，与催化剂混合发生聚合反应，反应器内聚合物以淤浆形式悬浮在己烷中，聚合温度约为80℃，聚合压力小于10 bar（1bar=100Kpa），此工艺可以生产产品密度范围为0. 942~ 0. 965 g/cm3，熔融指数（全称熔液流动指数，或熔体流动指数，是一种表示塑胶材料加工时的流动性的数值）范围为0. 2~ 80，共聚单体为丙稀和丁烯- 1，生产传统HDPE 和双峰HDPE，高密度管材性能优异，适合制作受压管材，达到PE100+。

淤浆法釜式反应器连续聚合工艺的特点是：

操作压力和操作温度低；双釜反应器可通过采用并联及串联不同的形式生产单峰及双峰产品；工艺操作弹性高，产品牌号转换快，对原料纯度要求不高；共聚单体采用丙烯，1- 丁烯；采用已烷作溶剂，回收单元简单。

问题：细粉问题和低聚物生成量高，装置安全生产周期短

（2）环管反应器工艺（Cr系催化剂异丁烷反应介质）

环管反应器工艺的典型代表是Phillips公司的Phillips工艺和INNOS公司的Innovene S工艺。

Phillips 工艺以异丁烷为稀释剂, 采用铬系催化剂, 催化剂在使用前要进行活化, 活化后的催化剂粉末在氮气保护下与高纯度的异丁烷形成催化剂淤浆, 然后进入环管反应器, 原料乙烯单体经过精制后, 与氢气、共聚单体己烯- 1 进行预混合

然后注入环管反应器, 乙烯在催化剂的作用下生成聚乙烯。轴流泵保持反应器内物料的高速流动和非常均匀地混合, 反应热由夹套冷却水均匀地撤出。本工艺生产熔融范围为0.15 ~ 100 , 密度0.936~ 0.972 g/cm3。

环管反应器工艺的特点是: 设备较少, 流程短, 投资成本低; 不产生蜡和齐聚物, 不粘壁; 粉料形状好, 易于输送; 反应热依靠反应器夹套冷却水取出, 撤热容易, 调整方便; 原料要求较高, 需净化; 共聚单体采用己烯; 采用异丁烷作溶剂, 易于脱出残留溶剂。

3.2气相聚合法

乙烯在气态下聚合，一般采用流化床反应器。催化剂有铬系和钛系两种，由贮罐定量注入到床层内，用乙烯循环以维持床层流态化，并排除聚合反应热。生成的聚乙烯从反应器底部出料。反应器的压力约2mpa，温度85~100℃，气相法是生产线型密度聚乙烯最主要的方法，气相法省去了溶剂回收和聚合物干燥等工序，且比溶液法节省投资15%和操作成本10%。为传统高压法投资的30%，操作费的1/6.因而得到了迅速发展。但气相法在产品质量及品种上有待进一步改进。

工艺特点：操作温度、压力低；可生产全密度聚乙烯；催化剂体系包括Ti，Cr系；茂金属催化剂；原料需要精制；不需要溶剂。

气相聚合法工艺典型代表为DOW 化学公司的Univation 技术和INNOS 公司的Innovene 技术。Univation 技术工艺采用低压气相流化床反应器，采用ZPn 催化剂及铬系催化剂，净化的原料注入反应器，在催化剂贮作用下产生聚合反应, 反应在85~ 110 e ，压力为2. 41 MPa 下进行，乙烯单程转化率约为1 % ~ 2 % ，反应热的撤除主要通过循环物流的冷却，生产产品MI 范围为0. 01~ 150，密度范围为0. 915~ 0. 970 gPcm3。气相流化床聚合反应工艺的特点是：操作压力低，温度低；可生产全密度聚乙烯；催化剂体系包括钛系、铬系、茂金属催化剂；对原料纯度要求高，所有原料均要精制；不需用溶剂，能耗低，维修和运行费用低。

3.3溶液聚合法

溶液法聚合在溶剂中进行，但乙烯和聚乙烯均溶于溶剂中，反应体系为均相溶液。反应温度，压力较高。特点是聚合时间短，生产强度大，可兼产高，中，低三种密度的聚乙烯，能很好的控制产品的性质；但溶液法所得聚合物分子量较低，分子量分布窄，固体物含量较低。

工艺特点：原料要求低，不需要特殊的精制；反应器停留时间短，聚合反应

速度快，产品切换快；采用溶剂，反应稳定，反应器不结垢；装置开停工易于操作；转化率高, 乙烯的单程转化率为95 %，总利用率为98. 5 %。未反应的乙烯

返回到乙烯装置精制。

3.4三种HDPE技术比较

浆液法工艺生产HDPE 成熟,，产品性能优异，双峰PE 产品具有良好的力学性能，便于加工，在薄膜、管道、吹塑成型、注射成型、电线电缆等领域均有广泛的用途，可以做出PE 高强度级别的管材牌号，但此方法工艺流程长，有溶剂回收单元，还产生部分低聚物蜡。溶液法工艺生产的HDPE 生产流程较长，高温高压，生产产品及投资方面均不具有优势；气相法工艺生产的HDPE 产品在高强度薄膜和通讯电缆料方面有一定特色，投资方面具有优势；从世界高密度聚乙烯的生产看，淤浆法装置具有一定优势，特别是吹塑、薄膜和管材等产品性能优异，近10 年世界新建的HDPE 装置中，约有70% 的能力采用该工艺。尽管气相法装置在注塑料生产中具有成本较低的优势，但在中空、管材等产品上却不具有竞争力。特别是在双峰产品中，淤浆法成功实现了商业化，而气相法仍在研究之中。

4.高密度聚乙烯的生产工艺

PE最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法，也有少数用溶液相加工生

产。所有这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系（可能是不止一种化合物）和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应。氢气和一些催化剂用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器，在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体（根据需要）和催化剂一接触，就会形成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后，聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂，就生产出粒料。带有双螺杆挤出机的大型反应器的现代化生产线，可每小时生产PE40000磅以上。新的催化剂的开发为改进新等级HDPE的性能作出贡献。两种最常用的催化剂种类是菲利浦的铬氧化物为基础的催化剂和钛化合物一烷基铝催化剂。菲利浦型催化剂生产的HDPE有中宽度分子量分布；钛一烷基铝催化剂生产的分子量分布窄。用复式反应器生产窄MDW的聚合物所用催化剂也可用于生产宽MDW品级。举例来说，生产显著不同分子量产品的两个串联反应器可以生产出双峰分子量聚合物，这种聚合物具有全宽域的分子量分布。

HDPE可用很宽的不同加工法制造。包括诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑，吹塑、注塑和滚塑。

（1）挤塑：用于挤塑生产的品级一般具有小于1的熔体指数和中宽到宽的MWD(分子量分布组成聚合物中不同分子量聚合物的相对量)。在加工过程中，低的MI（熔融指数）可获得适宜的熔体强度。更宽MWD品级更适于挤塑，因为它们具有更高的生产速度，较低的模口压力而且熔体断裂趋势减少。

PE有许多挤塑用途，如电线、电缆、软管、管材和型材。管材应用范围从用于天然气小截面黄管到48in直径用于工业和城市管道的厚壁黑管。大直径中空壁管用作混凝土制成的雨水排水管和其它下水道管线的替代物增长迅速。

板材和热成型：许多大型野餐型冷藏箱的热成型衬里是由PE制成的，具有韧性、重量轻和耐用性。其它片材和热成型产品包括挡泥板、槽罐衬里、盘盆防护罩、运输箱和罐。一种大量的增长迅速的片材应用是地膜或池底村里，这是基于MDPE具有韧性、耐化学性和不渗透性。

（2）吹塑：在美国销售的HDPE1／3以上用于吹塑用途。这些范围从装漂白剂、机油、洗涤剂、牛奶和蒸馏水的瓶子到大型冰箱、汽车燃料箱和筒罐。吹塑品级的特性指标，如熔体强度、ES－CR和韧性，与用于片材和热成型应用级相似，故相似品级可以采用。

注射-吹塑通常用于制造更小的容器（小于16oz），用于包装药品、洗发液和化妆

品。这种加工过程的一个优点是生产瓶子自动去边角，不需象一般吹塑加工那样的后期修整步骤。尽管有某些窄MWD品级用于改进表面光洁度，一般使用中宽到宽MWD品级。

（3）注塑：HDPE有数不清的应用，范围很大，消费国内生产的HDPE的1／5。注塑品级一般熔体指数5～10，有具有韧性较低流动性品级和具有可加工性的较高流动性品级。用途包括日用品和食品薄壁包装物；有韧性、耐用的食品和涂料罐；高抗环境应力开裂应用，如小型发动机燃料箱和90－gal垃圾罐。

（4）滚塑：采用这种加工法的材料一般被粉碎成粉末料，使其在热循环中熔融并流动。滚塑使用两类PE：通用和可交联类。通用级MDPE／HDPE通常的密度范围从0．935到0．945g／CC，具有窄MWD，使产品具有高冲击性和最小的翘曲，其熔体指数范围一般为3—8。更高MI品级通常不适用，因为它们不具备滚塑制品希望的冲击性和抗环境应力开裂性。

高性能滚塑应用系利用其化学可交联品级的独特性能。这些品级在模塑周期的第一段，流动性好，而后交联以形成其卓越的抗环境应力开裂性、韧性。耐磨性和耐气候性。可交联PE唯一适用于大型容器，范围从500－gal运输各种化学品储罐到20，000－gal农用储箱。

（5）薄膜：PE薄膜加工一般用普通吹膜加工或平挤加工法。大多数PE用于薄膜，通用低密度PE（LDPE）或线性低密PE（LLDPE）都可用。HDPE薄膜级一般用于要求优越的拉伸性和极好的防渗性的地方。例如，HDPE膜常用于商品袋、杂货袋和食物包装。

（6）添加剂：抗氧剂的加入可防止聚合物在加工过程中降解，并防止制成品在使用中氧化。抗静电添加剂用于许多包装品级以减少瓶子或包装物对灰尘和污物的粘附。特定的用途需要特殊的添加剂配方，例如与电线、电缆用途相关的铜抑制剂。优良的耐气候性和抗紫外线（或日光）可通过添加抗UV添加剂。没有添加抗紫外线或炭黑的PE，建议不要持续在户外使用。高等级的炭黑颜料提供了优良的抗UV性并可经常在户外应用，如电线、电缆、槽池村层或管子。

高密度聚乙烯其它介绍

【生产方法】

以乙烯为主要原料，丙烯、1-丁烯、己烯为共聚体，在催化剂的作用下，采用淤浆聚合或气相聚合工艺，所得到的聚合物经闪蒸、分离、干燥、造粒等工序，

获得颗粒均匀的成品。

【产品性能】

高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，熔点约为130℃，相对密度为0.941~0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。

【包装与储运】

贮存时应远离火源，隔热，仓库内应保持干燥、整洁，严禁混入任何杂质，严禁日晒、雨淋。运输应贮放在清洁、干燥有顶棚的车厢或船舱内，不得有铁钉等尖锐物。严禁与易燃的芳香烃、卤代烃等有机溶剂混运。

【回收利用】

HDPE是塑料回收市场增长最快的一部分。这主要因为其易再加工，有最小限度的降解特性和其在包装用途的大量应用。主要的回收利用是将25％的回收材料，例如后消费回收物（PCR），与纯HDPE经再加工后用于制造不与食物接触的瓶子。

5. 高密度聚乙烯制品生产工艺和质量影响因素分析

5.1加工成型生产工艺分类

目前国内生产高密度聚乙烯制品采用一次加工成型生产工艺主要分类：

（1）注塑工艺：

主要用于包装类制品的生产

（2）挤出式工艺：

多层(三层以上)共挤工艺特征：产量大，高品质制品对PE树脂选择性窄。压延法生产特征：产量大，外表光泽，对树脂选择性宽，最后工序为热辗压成制品。

平膜挤出的成型原理是：将在挤出机中已经塑化均匀的塑料熔体从平膜机头挤出，经冷却辊接触而冷却固化，最后剪裁成一定宽度的膜，卷取成卷。共挤膜各层的结构可以是对称的或不对称的，当两层膜之间的粘附性能不佳时，就需要在两层之间加入一层很薄的粘结层，以提高热封性能和边界粘附性能。

挤出机头分类：

用于平膜和流延膜的共挤出机头有三种型式，即多流道共挤出机头、带喂料块共挤出机头以及多流道机头和喂料块组合的共挤出机头。

①多流道共挤出机头：由数台挤出机挤出的熔体从一个拥有多流道的机头进料端分别流入设定宽度及厚度的分流道中，各层熔体在机头口型内复合成型。采用这种方法人们可以选择流动性和熔点相差较大的塑料原料制取复合制品。但复合层数不能太多，否则共挤出机头过于庞大。

②带共挤出喂料块的机头：由数台挤出机挤出的熔体经喂料块分流道，通过其内设置的熔体流率比调节阀和厚度调节栓调节，然后汇合进入衣架机头挤出成型。这种方法允许人们生产较多层数的复合薄膜，共挤出机头小巧而精密。其缺点是只有流动性和加工温度相近的塑料才能彼此复合，加工范围较窄。

③多流道机头和喂料块组合的共挤出机头。它是由德国开发的专门用来加工五层以上热敏性物料的共挤出机头。

共挤出复合成型同其他复合成型工艺相比，各层厚度的控制和调节比较困难，层间界面不够清晰，界面处两层料流有可能发生相互干扰，尤其是机头内各层物料流汇合处到口型之间距离比较长的情况下更容易发生。

共挤吹膜法主要用于生产高阻隔性包装膜、收缩膜、中空保鲜膜、土工膜等，在食品、药品、日化产品包装、农用大棚、水利工程、环境工程等领域有广泛应用。

采用共挤吹膜法生产工艺，通过厚度的有效调整使膜的功能得到量化控制，膜的各层结构组合方便灵活，基材选用范围更加广泛。从而使复合膜的成本降低、强度提高、阻隔性增加，附加值增加而市场适应性增强。

共挤吹膜法的技术难点在于复合机头的流道设计，流道设计应保证各层熔料的流速均匀、结合层剪切应力一致，各层机头的料温应能独立控制。为此，加拿大Brampton Engineering、美国Battenfeld Gloucester、加拿大Marco Engineering、意大利Amut、美国MA等公司分别研究成功多层圆盘式环形共挤出机头、同心螺旋芯轴式共挤出机头和多层圆锥盘环形共挤出机头等，其每层流道的结构形状有环形流道、心型包络式流道、螺旋支管式流道等数种型式。

目前共挤出吹膜机头的最新技术为多层圆锥盘环形共挤出机头和螺旋支管式流道的组合型式，相邻层间温差可达80℃,制品厚度误差在5％以内。在此用已二醇制冷机组来替代冷水机，冷却采用模体内冷和风环外冷结合，提高冷却和结晶速度，以增加薄膜的透明度、强度和韧性。复合膜的最多层数为十一层，大棚膜最大幅宽达24米。

（3）吹塑工艺：

特征：工艺简单，产量小。

在实际加工生产过程中，往往同时运用到多种加工工艺的组合。产品的产量、用途和生产的成本是选择不同的生产工艺的主要目的。产品的质量和生产的工艺之间几乎没有什么必然的关系。

5.2影响塑料制品(高密度聚乙烯)产品的质量相关因素

（1）机械设备的性能

（2）模具的质量与精度

（3）塑料原料-树脂的性能和助剂选择

（4）生产过程，生产工艺的控制

5.3机械设备的性能和模具的质量与精度分析

目前国内企业生产聚乙烯膜类产品的机械一般采纳国内自产的生产设备，产品主要以农膜，大棚膜为主。部分生产企业也引入海外的设备用于土木工程的聚乙烯制品的生产。受宽幅，多功能的机械设备价格昂贵的限制，国内厚膜产品的幅宽均较窄且生产的品种单一，同样部分海外企业的生产设备更新速度缓慢，也无法提供更有竞争优势的聚乙烯制品。

（1）树脂的性能和助剂选择

国内聚乙烯制品生产企业一般以北京燕化、山东齐鲁和上海金菲等国内石化企业和印度、韩国、中东等海外厂商生产的PE树脂原料加工生产为主。特殊规格和品质要求高的成品会采纳BP、CHEVON-PHLIPS等国际大厂的PE粒子。由于树脂的性能对聚乙烯成品质量的影响巨大，而且树脂的价格直接左右着成品的价格，因此防止不规范的低价竞争、杜绝和控制废料的使用对保证成品的质量有决定性的作用。

（2）生产过程，生产工艺的控制

随着ISO9000，ISO9001和ISO14000等各种管理体系的推行，以及具体行业对产品品质要求的规范，（比如：土木工程行业的GM13/GM14标准的应用等）使得各生产企业在生产过程和生产工艺的控制方面有了一定的依据和标准。同时也要求国内外的生产企业在信誉，管理等的方面进一步的提高，以保证产品质量的稳定和持续。

6.高密度聚乙烯市场应用

HDPE是耐到许多不同的溶剂中，有各种各样的应用，包括：

竞技场板（冰球板）、背包框架、防弹板、瓶盖、耐化学腐蚀的管道系统、同轴电缆内绝缘体、食品储存容器、汽车油箱、钢质管道腐蚀保护、电气和管道箱、远红外镜头、折叠椅和桌子、土工膜用于液压系统（运河和银行增援等）和化学遏制、地热传热管系统、耐热烟等。

市场前景:目前，塑料管材在全世界已经占有管材市场的54%。在发达国家和地区，PE(特别是HDPE)管材在城际埋地燃气管道中的占有量已达90%以上，在供水管所占市场份额达60%，并且在PE管材方面已经建立了成熟的施工和标准规范。在我国，随着镀锌管被禁用，HDPE管在建筑供水等领域很有竞争优势。在燃气、工业供排水、通讯、农业灌溉等领域，HDPE管材也呈迅速增长的态势，如果能够规范行业标准，为HDPE提供更为明确的发展情况，那么，HDPE的前景将更加广阔。

参考文献

[1]百度百科聚乙烯

[2]百度百科高密度聚乙烯

[3]百度互动百科高密度聚乙烯