各种塑料的特性介绍

一、聚乙烯类塑料聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，英文名简称PＥ。

PE的合成原料来自石油，自1９65年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。

目前,聚乙烯的主要品种有：低密度聚乙烯(ＬＤPE）, 高密度聚乙烯(HＤＰE）,线性低密度聚乙烯(ＬLDＰＥ）, (超）高分子量聚乙烯（UHMWＰＥ），茂金属聚乙烯(m-PE)还有其改性品种：乙烯—乙酸乙烯酯(ＥVＡ)ﻭ氯化聚乙烯（CPE)。

ﻭ1、聚乙烯类塑料的结构性能ＰE为线性聚合物,属于高分子长链脂肪烃;分子对称无极性，分子间作用力小,力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性不好。

ＰE的结构规整，线性度高,因而易于结晶。

结晶度从高到低排序：ＨＤＰE,LLDＰE，LDPE。

随结晶度的提高，PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高,但冲击性能下降。

(1)一般性能 PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似腊的手感；吸水率低,小于０•01％。

PＥ膜透明，透明度随结晶度提高而下降。

PE膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。

ＰE易燃,氧指数仅为１７•4，燃烧时低烟,有少量熔融滴落，火焰上黄下蓝,有石蜡气味。

ＰＥ的耐水性较好。

制品表面无极性,难以粘合和印刷，须经表面处理才可改善。

(2）力学性能 PE的力学性能一般，其拉伸强度较低，抗蠕变性不好,耐冲击性能较好。

PE的耐环境应力开裂性不好,但随分子量增大而改善。

ＰE的耐穿刺性好,并以LLDＰE最好。

ﻭ（3）热学性能 PE的耐热性不高，随分子量和结晶度的提高而改善。

ＰE的耐低温性好,脆化温度一般可达－50℃以下；随分子量的增大，最低可达－140℃。

ＰＥ的线膨胀系数大，在塑料中属较大者。

PE的热导率属塑料中较高者。

(４)电学性能 PE无极性,因此电性能十分优异。

介电损耗很低,且随温度和频率变化极小。

PE是少数耐电晕性好的塑料品种,介电强度又高,因而可用做高压绝缘材料。

（５）环境性能 PＥ具有良好的化学稳定性。

在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。

ＰE在６0℃以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。

温度超过６０℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中；温度超过100℃后，可溶于四氢化萘。

ﻭPE耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化,需加入抗氧剂和光稳定剂改善。

ﻭ2、聚乙烯类塑料的应用范围(１)薄膜类制品薄膜类制品是PE的最主要用途。

LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上，可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。

HDPＥ树脂用于膜类制品可占１0％以上。

因其薄膜强度高,主要用于重包装膜、撕裂膜及背心袋等。

LＬＤPE树脂用于膜类制品的比重比L ＤＰＥ还要大,可占树脂的70%以上。

LLDPE膜具有延伸性好、较高的拉伸强度、耐穿刺、耐环境应力开裂及低温冲击性好、可制成超薄膜等优点，主要用于包装膜、垃圾袋、保鲜膜、自粘膜及超薄地膜等。

ﻭ（2）注塑制品ＰE因加工性好而广泛用于注塑制品，其中HＤPＥ占3０%以上,ＬDPE和LLDPE各占１０%以上。

主要生产:日用品如盆、桶、盒、暖瓶壳、杯、玩具等，周转箱、瓦楞箱。

（3）中空制品以HDＰE树脂为主,可占树脂用量的20%。

其制品具有耐应力开裂性好、耐油性好、耐低温冲击性好等优点,可用于食品油、酒类、汽油及化学制剂等液体的包装。

此外还有中空玩具等。

ﻭ（４)管材类制品以HＤPE树脂为主，主要用于生活给水、燃气输送、农业排灌、电缆穿线管、液体吸管及圆珠笔芯等。

LDＰＥ管还可用于化妆品、药品、牙膏、鞋油等的包装。

ﻭ (５)丝类制品圆丝用HDPE为原料，主要用于编织渔网、缆绳、工业滤网及民用纱窗网等。

扁丝以ＨＤPE和LLDP Ｅ为原料,主要用于编织袋、编织布及撕裂膜等。

（6）电缆制品PＥ广泛用于中、高压电缆的绝缘和护套材料,其中以LDPE为主，最高耐压可达22０kV。

（7)其它制品HＤＰE、LＬＤPE可用于打包带。

LLDPE可用于型材。

3、聚乙烯的其它品种(1）茂金属聚乙烯(m-PE）ﻭ茂金属聚乙烯是聚合反应所用催化剂为茂金属型的聚合物，因其性能独特而单列,英文简称ｍ－PE。

ﻭ茂金属聚乙烯的特性有:分子量高且分布窄、支链少而短、密度低、纯度高、高透明性、高拉伸强度、高冲击性、热封温度低且范围广、耐穿刺性等。

用茂金属聚乙烯制成的薄膜具有优异的强度、高透明度和低热封温度 (比 LLDＰE低２0℃)。

ﻭ目前，由于茂金属聚乙烯的价格偏高，一时尚不能取代传统的聚乙烯,但可以同EＰR、EＶＡ等相竞争。

其应用主要为膜类产品，如LLDＰE与茂金属HＤPE共混，可用于生产阻油脂性重包装袋。

(2）超高分子量聚乙烯(UＨMWＰE)ﻭ超高分子量聚乙烯为相对分子质量高达10０万－4００万的聚乙烯类聚合物，英文简称UHＭWPＥ。

与普通PE相比，ＵＨMWPE具有耐磨性好(比POM大15倍）、低摩擦性（摩擦系数油润滑时为0.05～０.0８）、抗冲击性好、自润滑性好、生理相容性好及耐腐蚀等优点；但其硬度低、强度不高、耐热性差、抗蠕变性差及成型加工困难。

ﻭUHMWＰE主要用来生产管材、型材、中空制品和注塑制品，具体应用如下：ﻭ①耐磨输送管道。

可用于煤、矿粉、水泥、石灰、盐、粮食的输送管道，耐磨性比金属高10～５0倍。

ﻭ②机械零件。

主要利用其耐磨性,如纺织机械中的投梭器、打梭棒、齿轮、连接器、扫花杆、缓冲块及偏心块等；在造纸机械中用于水箱盖板、刮水器、压密件、接头及密封轴杆等；机床中用于导轨、滑道及摩擦轮等。

③医用材料。

利用生理相容性好和耐腐蚀的优点,用于矫形外科材料和人工关节等。

④其它制品。

利用耐辐射性，制造核电站遮盖板；利用高冲击性，制造防弹衣、滑雪板等。

ﻭ (3)乙烯－乙酸乙烯酯共聚物（ＥＶＡ)EV A中乙酸乙烯酯（ＶA)的含量不同,其性能差异很大，用途也不同。

EＶＡ的外观为半透明或半乳白色的颗粒或料粉,易燃,离火不灭，并有熔融滴落，发出乳酸味。

ＥV A的特点为：良好的柔软性、韧性、耐低温性、耐候性、耐应力开裂性、热合性、焊接性、粘结性、透明性、高光泽性、耐化学药品性、抗臭氧性、着色性及与填料的容合性等。

ﻭEV A的加工性良好,加工特性和技术与LDPE相同，但由于熔融粘度较低，热稳定性有限,加工温度比LDPＥ低20-40℃。

EＶA主要应用在如下几方面：ﻭ①薄膜类为EＶA的主要用途,可用于包装膜和农业用膜，具体有重包装膜、冷冻包装膜、食品包装膜、复合膜、热收缩膜、自粘膜及阻隔保鲜膜等。

ＥV A农膜的保温性、透光性、耐老化性、无滴性都优于PＥ膜。

②注塑制品自行车座、玩具、密封容器、人造草坪及汽车挡泥板等。

③挤出制品软管、电缆护套、吸水管等。

ﻭ④发泡制品凉鞋、拖鞋、鞋底、自行车胎及玩具车轮等。

ﻭ（4）氯化聚乙烯（CＰＥ）ＣPE含氯量大小不同，其性能差别很大。

含氯量在25%-４０％时为软性材料，含氯量大于40%时为硬质材料。

常用的ＣＰE含氯量为30%－４０％,并以含氯量35％的135A和含氯量为４０％的1４0B 两个牌号最为常用。

ﻭＣＰE为PE氯化的产物，PＥ大分子的规整性被破坏,结晶能力降低，制品的柔软性提高,成为弹性体类材料。

ＣＰE具有优异的抗冲性、阻燃性(氧指数为27)、耐热性（可在12０℃温度下长期使用）、耐候性、耐油、耐酸碱、耐臭氧老化,耐磨性高,电绝缘性好。

CPE的加工可分为直接加工和硫化加工两种。

直接加工可用注塑、挤出、压延等方法成型,制品如压延法生产防水卷材、挤出法生产门窗用密封条等。

硫化加工可制造仿革鞋底等。

ＣPE的应用可分为单独制品和改性剂两类。

单独制品不如改性剂用量大,主要用来制造防水卷材、密封条、电缆护套及输送带等。

作为抗冲改性剂，可用于硬质PVＣ、PE及ＡBS的共混材料,主要改善制品的冲击性能和阻燃性能。

此外，CＰE还可用于共混物的相容剂。

ﻭ二、聚氯乙烯塑料ﻭ聚氯乙烯是由氯乙烯单体经自由基聚合而成的聚合物,英文简称PＶC。

ＰVC 为最早实现工业化的树脂品种之一,是在２０世纪60年代以前产量最大的树脂品种，只是在60年代后期退居第二位。

近年来,由于PVC合成原料丰富、合成路线的改进、树脂中氯乙烯单体含量的降低,价格低廉，在化学建材等领域中的应用日益扩大，其需求量增加很快，地位逐渐加强。

PＶC树脂的合成,在20世纪5０年代以前一直以乙炔电石法生产,５0年代后期转向原料充足、成本低廉的乙烯氧化法。

目前世界上由此法生产的PVC可占到8０%以上。

PＶC树脂的合成以悬浮法为主，产量可占80%-8５%，其次为乳液法。

按分子量的大小可将ＰVＣ分成通用型和高聚合度型两种，常用的树脂大都为通用型。

按树脂的形态可分为粉状和糊状两种。

粉状常用于生产压延、注塑和挤出制品;乳液常用于生产人造革、壁纸、儿童玩具及乳胶手套等。

按结构不同可分为紧密型和疏松型两种，疏松型可大量吸收增塑剂,常用于软制品的生产；紧密型吸收增塑剂的能力低,主要用于硬制品的生产。

PＶＣ的突出性能为力学强度高、硬度大、耐化学腐蚀性好、电绝缘性好、印刷和焊接性好、阻燃、价格低、制品软硬度可调等,常用于替代金属和木材。

PVＣ的缺点为热稳定性不好,加工性不好，耐冲击。