聚乙烯的力学性能
线性低密度聚乙烯的拉伸力学性能研究

线性低密度聚乙烯的拉伸力学性能研究线性低密度聚乙烯(LLDPE)是一种常见的塑料材料,具有广泛的应用领域。
在工业生产和日常生活中,我们常常会接触到这种材料,比如购物袋、食品包装等。
然而,对于LLDPE的拉伸力学性能的研究却相对较少。
本文将探讨LLDPE的拉伸性能,并通过实验和分析来揭示其特点。
首先,我们需要了解什么是拉伸力学性能。
简单来说,拉伸力学性能是指材料在拉伸加载下的行为和性能。
这包括材料的弹性模量、屈服强度、延伸性等指标。
在研究LLDPE的拉伸力学性能之前,让我们先简要介绍一下LLDPE的特点。
LLDPE是由乙烯通过聚合反应制得的塑料,其特点是分子链较长且分支较少,因此具有较高的密度和拉伸强度。
与高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LDPE)相比,LLDPE具有更好的耐冲击性和柔韧性。
这些特点使得LLDPE在很多领域有广泛的应用。
为了研究LLDPE的拉伸力学性能,我们进行了一系列实验。
首先,我们选取了不同拉伸速率条件下的LLDPE样品进行拉伸测试。
实验结果显示,随着拉伸速率的增加,LLDPE的屈服强度和断裂强度均会提高。
这表明LLDPE具有较好的耐拉性能,可以承受较高的拉伸力。
接下来,我们研究了LLDPE的延伸性。
延伸性是指材料在拉伸加载下能够延伸的程度。
我们通过拉伸测试和断口观察发现,LLDPE的延伸性相对较好。
在拉伸过程中,LLDPE样品会产生明显的颈缩现象,并最终断裂。
这种颈缩现象是由于LLDPE分子链的排列和结构特点所导致的。
因此,我们可以认为LLDPE具有较好的拉伸延伸性能。
除了理论分析,我们还进行了数值模拟,以深入研究LLDPE的拉伸性能。
通过有限元分析方法,我们可以模拟LLDPE在拉伸过程中的应力分布和变形情况。
模拟结果显示,LLDPE的应力主要集中在颈缩区域,而其他部分的应力较小。
这表明LLDPE在拉伸加载下会呈现非均匀应力分布的特点。
此外,模拟结果还揭示了LLDPE在拉伸过程中会发生断裂的机制。
聚乙烯材料的缺点

聚乙烯材料的缺点
聚乙烯是一种常见的塑料材料,具有许多优点,如价格低廉、易加工、抗化学腐蚀等,因此在工业和日常生活中被广泛应用。
然而,与优点相对应的是聚乙烯材料也存在一些不可忽视的缺点。
首先,聚乙烯材料在耐热性方面表现一般。
它的熔点较低,易软化,因此在高温环境下容易变形或甚至熔化,限制了其在一些特殊场合的应用。
与其他高温塑料相比,聚乙烯的耐热性较差,这也是它的一个缺点之一。
其次,聚乙烯材料容易受到紫外光的影响而降解。
在户外环境下长时间暴露于紫外线下,聚乙烯材料会发生老化、变脆等现象,使其使用寿命大大缩短。
这也限制了聚乙烯材料在户外产品中的应用,需要采取一定的防护措施以延长其使用寿命。
此外,聚乙烯在抗划伤性能方面较差。
由于其分子结构特殊,聚乙烯材料的表面相对较软,容易被划伤,降低了其外观质感和耐用性。
因此,在一些需求表面光滑度较高的场合,聚乙烯可能并不是最佳选择。
另外,聚乙烯材料的力学性能相对较弱。
尽管聚乙烯具有良好的韧性和弹性,但其抗拉强度和抗压强度相对较低,不适用于一些对强度要求较高的场合。
在承受较大压力或拉力时,聚乙烯制品容易发生变形或破裂,影响使用效果。
总的来说,虽然聚乙烯材料具有许多优点,但其缺点也不可忽视。
在选择材料时,需要全面考虑其优缺点,根据具体的使用环境和需求来进行合理选择,以达到最佳的使用效果和经济效益。
1。
提高聚乙烯力学性能的原理

提高聚乙烯力学性能的原理聚乙烯是一种广泛应用于塑料制品中的聚合物,其力学性能的提高对于塑料制品的性能和应用范围具有重要意义。
要提高聚乙烯的力学性能,需要从以下几个方面考虑。
首先,选择合适的聚合工艺和配方对聚乙烯进行制备。
聚乙烯的合成通常采用聚合反应,通过控制反应条件如温度、压力、催化剂种类和用量等来控制聚合的程度和分子结构。
良好的聚合工艺可以制备出高分子量的聚乙烯,从而提高其力学性能。
其次,加入适量的增强剂和填充剂可以改善聚乙烯的力学性能。
增强剂如玻璃纤维、碳纤维等可以增加聚乙烯的强度和刚度,使其具有更好的抗拉伸、抗压、抗弯曲等力学性能。
填充剂如硅酸盐、碳酸钙等可以提高聚乙烯的硬度、耐磨性和抗冲击性能。
这些增强剂和填充剂可以通过填充或增强聚乙烯的分子结构,从而提高其力学性能。
此外,通过改变聚乙烯的结晶性能也可提高其力学性能。
聚乙烯通常具有结晶和非结晶两种状态,其中结晶态具有更高的强度和刚度。
通过控制制备工艺和添加适量的晶核剂等可以促使聚乙烯形成更多的结晶区域,提高其力学性能。
同时,通过热处理和拉伸等方法可以改变聚乙烯的结晶行为,进一步提高其力学性能。
此外,改变聚乙烯的分子结构也可提高其力学性能。
聚乙烯的分子结构主要包括分子量、分子量分布和支化程度等。
较高的分子量和较低的分子量分布可以提高聚乙烯的强度和刚度,而适度的支化能够提高其抗冲击性能。
通过选择适当的聚合反应条件和催化剂种类,可以控制聚乙烯的分子结构,从而提高其力学性能。
此外,改变聚乙烯的热历史也会对其力学性能产生影响。
热处理可以引起聚乙烯的分子链结构和晶体结构的变化,从而改变其力学性能。
例如,高温熔融和快速冷却可以产生非晶态结构,提高聚乙烯的韧性和延展性。
综上所述,提高聚乙烯力学性能的原理主要包括选择合适的聚合工艺和配方、加入增强剂和填充剂、改变分子结构和晶化性能,以及进行适当的热处理等。
通过这些方法,可以改善聚乙烯的强度、刚度、硬度、韧性和抗冲击性能,提高其力学性能,满足不同塑料制品对力学性能的要求。
PE的性能和优缺点

④ 制品的结晶度取决于成型加工中对冷却速率的控制。
⑤ 由于结晶,PE熔体冷却后收缩率较大,一般成型收 缩率为1.5%~5.0%。
⑥ PE属于惰性材料,印刷性较差,为增加油墨与其表 面的结合牢度,可对制品表面进行电晕处理或火焰处 理。
PE的优点 具有优良的耐低温性能(最低使用温度 可达-70~-100℃),化学稳定性好, 能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化 性质的酸),常温下不溶于一般溶剂, 吸水性小,电绝缘性能优良。
聚乙烯的性能及优缺点聚乙烯的性能力学性能热性能电性能卫生性聚乙烯简称pepe是一种乳白色蜡状物无味无臭无毒易燃pe原料来源丰富价格低廉具有优异的电绝缘性和化学稳定性易于加工成型品种较多可满足不同的性能要求力学性能pe分子链柔顺tg低结晶度和相对分子质量的高低决定着它的力学性能的优异
聚乙烯的性能及优缺点
• PE的透气性随密度的增大而减小,PE对O2,N2, CO2等的透气率好,但对水蒸气的透过率差。 • 所以,PE薄膜不易长时间包装持有香味的 物品,适合 于包装防水,防潮的物品。 • 非极性介质的透过率大于极性的,有机介质的透气率 大于无机的。
• (2)化学稳定性 优良的化学稳定性。
PE是非结晶聚合物,具有
第九组
组员 : 骆思文 潘翔 张自福 李旗凡
聚乙烯的性能
力学性能 热性能 电性能 卫生性 化学性
• 透气性
• 化学稳定性 • 耐老性
成型加工性
聚乙烯简介
① 聚乙烯简称PE ② PE是一种乳白色蜡状物,无味,无臭,无毒,易燃 ③ PE原料来源丰富,价格低廉,具有优异的电绝缘性 和化学稳定性 ④ 易于加工成型,品种较多,可满足不同的性能要求
• PE不受相对分子质量的影响。
聚乙烯(PE)简介

聚乙烯(PE)简介化学名称:聚乙烯英文名称:polyethylene,简称PE结构式:聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。
聚乙烯是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、入口量最多的品种。
聚乙烯的性能1.一样性能聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无嗅、无味、无毒,常温下不溶于一样溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀。
工业上为利用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒,制成半透明的颗粒状物料。
PE易燃,燃烧时有蜡味,并伴有熔融滴落现象。
聚乙烯的性质因品种而异,要紧取决于分子结构和密度,也与聚合工艺及后期造粒进程中加入的塑料助剂有关。
2.力学性能PE是典型的软而韧的聚合物。
除冲击强度较高外,其他力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。
PE密度增大,除韧性之外的力学性能都有所提高。
LDPE 由于支化度大,结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但韧性良好,耐冲击。
HDPE支化度小,结晶度高,密度大,拉伸强度、刚度和硬度较高,韧性较差些。
相对分子质量增大,分子链间作使劲相应增大,所有力学性能,包括韧性也都提高。
几种PE的力学性能见表1-1。
表1-1 几种PE力学性能数据PE受热后,随温度的升高,结晶部份慢慢熔化,无定形部份慢慢增多。
其熔点与结晶度和结晶形态有关。
HDPE的熔点约为125~137℃,MDPE的熔点约为126~134℃,LDPE的熔点约为105~115℃。
相对分子质量对PE的熔融温度大体上无阻碍。
PE的玻璃化温度(T g)随相对分子质量、结晶度和支化程度的不同而异,而且因测试方式不同有较大不同,一样在-50℃以下。
PE在一样环境下韧性良好,耐低温性(耐寒性)优良,PE的脆化温度(T b)约为-80~-50℃,随相对分子质量增大脆化温度降低,如超高相对分子质量聚乙烯的脆化温度低于-140℃。
PE的热变形温度(T HD)较低,不同PE的热变形温度也有不同,LDPE约为38~50℃,下同),MDPE约为50~75℃,HDPE约为60~80℃。
高密度聚乙烯力学性能试验研究

高密度聚乙烯力学性能试验研究摘要:高密度聚乙烯(HDPE)作为一种可塑性强,造价低廉和耐腐蚀性能较好的热塑性树脂,被广泛运用于化工,建筑,军工等各个领域,同时国内外各个学者也对该材料的力学性能展开大量研究。
本文主要工作是研究两种低温条件下高密度聚乙烯单轴准静态拉伸性能,和常温高密度聚乙烯不同应变率条件下动态拉伸和压缩力学性能分析。
关键词:高密度聚乙烯;力学性能;试验研究1、低温拉伸性能试验高密度聚乙烯常用于金属输油管道的外包裹层,用于保护金属输油管道不受外界环境腐蚀甚或损坏,延长金属输油管道的使用寿命。
本文研究的高密度聚乙烯为PE100,常温下弹性模量为1GPa,拉伸屈服强度为25MPa,在GB/T1040.1—2006中,拉伸屈服强度被定义为:出现应力不增加而应变增加时的最初应力。
本文所研究的输油管道敷设在我国寒冷地区,敷设管道所处位置冬季常处于0℃以下,有时可达到-10℃,为了研究高密度聚乙烯在低温下的拉伸性能,并与常温下的相关力学参数进行比较分析,本文选取了两种典型温度,分别是0℃和-10℃,拉伸速率为500mm/min,检测依据参照文献。
低温拉伸性能试验主要得到了材料的以下力学性能参数:拉伸屈服强度、拉伸屈服应变、拉伸断裂应变和弹性模量。
试验温度0℃时,PE100的拉伸屈服强度平均值为27.34MPa,试验温度-10℃时,PE100的拉伸屈服强度平均值为29.72MPa,而常温条件下是25MPa。
试验数据说明,随着温度的降低,PE100的拉伸屈服强度增大,材料的拉伸屈服应变减小,拉伸断裂应变减小,材料的弹性模量反而增大,比常温条件下的弹性模量分别增大了20%和40%多。
两种典型温度下,PE100的拉伸屈服强度与最大拉伸强度相等,随着温度的降低,拉伸屈服强度增大,拉伸屈服应变和拉伸断裂应变都变小,从某种意义上温度的降低使得材料的延性变差。
图1不同温度条件下应力应变关系曲线2、动态压缩试验本次动态(冲击)压缩试验所选设备为φ14.5的分离式Hopkinson压杆,简称SHPB。
PE塑料的力学性能与耐热性研究

PE塑料的力学性能与耐热性研究PE塑料是一种常见的聚乙烯材料,广泛应用于包装、建筑、电力、汽车等领域。
在不同的应用场景中,PE塑料需要具备一定的力学性能和耐热性能。
本文将对PE塑料的力学性能和耐热性进行研究,并探讨其应用前景。
一、力学性能研究PE塑料的力学性能主要包括强度、韧性和硬度等指标。
1. 强度PE塑料的强度指标包括拉伸强度、抗压强度和弯曲强度。
拉伸强度是指材料在拉伸破坏时所能承受的最大拉力,抗压强度是指材料在受压破坏时所能承受的最大压力,而弯曲强度是指材料在受弯曲力作用下,所能承受的最大应力。
2. 韧性韧性是指材料在受外力作用下能够发生塑性变形的能力。
对于PE塑料而言,其韧性主要表现在其能够抵抗冲击载荷,并能在一定程度上发生塑性变形而不破坏。
3. 硬度PE塑料的硬度主要指材料的耐划痕能力和抗压缩能力。
硬度对于PE塑料的应用领域来说非常重要,一方面影响了材料的耐磨性和耐久性,另一方面也影响了制品的加工性能。
二、耐热性研究PE塑料的耐热性是指材料在高温环境下的稳定性。
1. 热变形温度热变形温度是指材料在一定载荷下开始发生热变形的温度。
对于某些高温应用环境中,PE塑料需要具备较高的热变形温度,以保证其性能不发生明显下降。
2. 热膨胀系数热膨胀系数是指材料在温度变化时,长度或体积随温度变化的比例关系。
PE塑料的热膨胀系数较大,需要在设计和制造过程中考虑热胀冷缩的因素,以避免制品因温度变化而产生变形或破损。
三、应用前景基于对PE塑料力学性能和耐热性的研究,可以得出以下结论:1. 在力学性能方面,PE塑料表现出良好的韧性和强度,能够满足一些高强度和耐用性要求的应用场景,如建筑结构和汽车零部件。
2. 在耐热性方面,PE塑料的热变形温度相对较低,不适用于高温环境下的应用。
然而,通过调整材料配方和添加填充剂等方法,可以提高其耐热性,从而扩大其应用范围。
3. 随着科学技术的不断发展,对PE塑料力学性能和耐热性能的研究仍在继续。
聚乙烯研究报告

聚乙烯研究报告
聚乙烯是一种热塑性聚合物,广泛应用于包装、建筑、电气、汽车等领域。
本研究报告将从聚乙烯的化学结构、加工工艺、性能特点以及应用等方面进行探讨。
1.化学结构。
聚乙烯是由乙烯单体经过聚合反应形成的线性高聚物,其化学式为(C2H4)n。
乙烯单体中的双键在聚合反应中开环形成聚乙烯分子的主链。
聚乙烯的分子量可以通过聚合反应的条件来控制。
2.加工工艺。
聚乙烯的加工工艺包括挤出、注塑、吹塑等。
挤出是将聚乙烯颗粒经加热熔融后挤压成带有特定截面形状的连续体。
注塑是将熔融的聚乙烯注入模具中通过冷却硬化成形。
吹塑则是利用气流将熔融的聚乙烯放置于一个模具内,经过吹气后扩展成带有特定形状的体型。
3.性能特点。
聚乙烯具有机械性能好、化学惰性强、电气绝缘性能好、吸水率低等特点。
聚乙烯的力学性能包括抗拉强度、弯曲强度等,这使得它能够满足不同领域的特定要求。
4.应用。
聚乙烯广泛应用于包装、建筑、电气、汽车的生产制造等领域。
在包装方面,聚乙烯塑料袋、保鲜膜、泡沫箱等应用非常广泛。
在建筑领域,聚乙烯可用于保温材料、水管等。
在电气领域,聚乙烯可用于电线、电缆等制造中。
在汽车制造方面,聚乙烯可用于汽车内饰、托盘等。
总之,聚乙烯在各个领域都有着广泛的应用。
其化学结构、加工工艺
以及性能特点使得其在生产制造中具有很大的优势。
未来随着科技的进步,聚乙烯的应用前景也将更加广阔。
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聚乙烯的力学性能XXX(学号:57011090XX 学院:材料学院专业班级:高分子092班)摘要:聚乙烯是半结晶热塑性材料。
它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。
聚乙烯的力学性能一般,拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性好。
冲击强度LDPE>LLDPE>HDPE,其他力学性能LDPE<LLDPE<HDPE。
主要受密度、结晶度和相对分子质量的影响,随着这几项指标的提高,其力学性能增大。
根据实际需要,还有许多其他种类的聚乙烯,不同种类的力学性能也有所不同。
关键词:聚乙烯力学性能结晶度密度一、聚乙烯的结构聚乙烯为线形聚合物,具有同烷烃相似的结构,属于高分子长链脂肪烃,由于-C-C-链是柔性链,且是线性长链,因而聚乙烯是柔性很好的热塑性聚合物。
由于分子对称且无极性基团存在,因此分子间作用力比较小。
聚乙烯分子链的空间排列呈平面锯齿形,其键角为109.3o,齿距为2.534*10-10m。
由于分子链具有良好的柔顺性与规整性,是的聚乙烯的分子链可以反复折叠并整齐堆砌排列形成结晶。
根据红外光谱的研究发现,聚乙烯分子链中含有支链,用不同的聚合方法所得到的聚乙烯含支链的多少有较大的区别。
在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta 聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。
这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的,且分子链很长,分子量高达几十万。
如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210C),过氧化物催化条件下自由基聚合,生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支化结构的。
研究结果表明,高压法得到的低密度聚乙烯比低压法得到的高密度聚乙烯含有更多的支链。
除了分子主链的两端含有侧甲基外,还有一部分侧甲基是连在乙基支链、丁基支链或更长的支链末端上。
这些支链的形成,是在聚合过程中由于链转移而产生的。
支链的存在会影响到分子链的反复折叠和堆砌密度,导致密度降低,结晶度减小。
聚乙烯中长支链的存在会影响到其流动性,未支化的聚合物与相同相对分子质量的长链支化的聚合物相比较,后者的熔体黏度比前者低。
因此,低密度聚乙烯与高密度聚乙烯相比,其熔融温度低、流动性好。
二、聚乙烯的力学性能聚乙烯无臭、无味、无毒,外观呈乳白色的蜡状固体。
其密度随聚合方法不同而异。
聚乙烯块状料是半透明或不透明状,薄膜是透明的,透明性随结晶度的提高而下降。
聚乙烯膜的透水性低但透气性较大,比较适合用于防潮包装。
聚乙烯易燃,氧指数值仅为17.4%,是最易燃烧的塑料品种之一。
聚乙烯的力学性能一般,从其拉伸时的应力-应变曲线来看,聚乙烯属于一种典型的软而韧的聚合物材料。
聚乙烯拉伸强度比较低,表面硬度也不高,抗蠕变性差,只有抗冲击性能好。
这是由于聚乙烯分子链是柔性链,且无极性基团存在,分子链间吸引力较小,但是由于聚乙烯是结晶度比较高的聚合物,结晶部分发结晶结构,即分子链的紧密堆砌赋予其一定的承载能力,所以聚乙烯的强度主要是结晶时分子的紧密堆砌程度所提供的。
聚乙烯的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。
聚合方法决定了支链的类型和支链度。
结晶度取决于聚合物的化学结构和加工条件。
所以不同聚合方法聚乙烯的力学性能有所不同。
下表为不同聚合方法制得的聚乙烯的一般力学性能。
三、影响聚乙烯力学性能的因素聚乙烯的力学性能受密度、结晶度和相对分子质量的影响大,随着这集中指标的提高,其力学性能增大。
密度增大,除冲击强度以外的力学性能都会提高。
但聚乙烯的密度取决于结晶度,结晶度提高,密度就会增大,而结晶度又与大分子链的支化程度密切相关,而支化程度又取决于聚合方法。
因此,高密度聚乙烯由于支化低,因此结晶度高、密度大,各项力学性能均较高,但韧性较差。
而低密度聚乙烯则正好相反,由于其支化程度大,因此结晶度低,密度小,各项力学性能较低,但冲击性能较好。
相对分子质量越高,大分子间缠结点和吸引点也就越多。
这样,其拉伸强度、表面硬度、耐磨性、耐蠕变性、耐老化性和耐溶剂性都会有所提高,耐断裂伸长率则会降低。
四、聚乙烯改性 性能 高压法低压法 中压法 0.92g/cm 3 0.94g/cm 30.95g/cm 3 0.96g/cm 3 -CH 3/1000碳原子 20 23 28 3133 — 5~7 5~7 5~7 <1.5 数均分子量/*103 48 23 28 2420 — — — — — 拉伸强度/MPa 15.5 12.6 10.5 9.0 — 2125.5 23.6 23.6 约28 冲击强度/(kJ/m 2) 约54 约54 约54 约54 约54 —17.4 10.8 8 27 断裂伸长率/% 620 600 500 300 150— >800 >380 20 500聚乙烯的改性方法主要有氯化、氯磺化、交联聚、共混、加填充剂和表面改性等。
1.氯化聚乙烯以氯部分取代聚乙烯中的氢原子而得到的无规氯化物。
氯化是在光或过氧化物的引发下进行的,工业上主要采用水相悬浮法来生产。
由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和残存结晶度的不同,可得到从橡胶状到硬质塑料状的氯化聚乙烯。
当氯含量为25%到40%时,拉伸强度、耐应力开裂性较低。
主要用途是作聚氯乙烯的改性剂,以改善聚氯乙烯抗冲击性能。
氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。
2.氯磺化聚乙烯当聚乙烯与含有二氧化硫的氯作用时,分子中的部分氢原子被氯和少量的磺酰氯(-SO2Cl)基团取代,就得到氯磺化聚乙烯。
主要的工业制法为悬浮法。
氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化学腐蚀、耐油、耐热、耐光、耐磨和抗拉强度较好,是一种综合性能良好的弹性体,可用以制作接触食品的设备部件。
3.交联聚乙烯采用辐射法(X射线、电子射线或紫外线照射等)或化学法(过氧化物或有机硅交联)使线型聚乙烯成为网状或体型的交联聚乙烯。
其中有机硅交联法工艺简单,操作费用低,且成型与交联可分步进行,宜采用吹塑和注射成型。
交联聚乙烯与聚乙烯相比,拉伸、冲击强度、模量、硬度、刚度均提高,的耐热性、耐环境应力开裂性及机械性能均比聚乙烯有较大提高,而伸长率下降。
适于作大型管材、电缆电线以及滚塑制品等。
4.聚乙烯的共混改性所谓共混改性,就是PE与其他聚合物通过机械方法混合制得的一类共混材料。
例如LDPE柔软,但力学性能和气密性较差,不适用于只做薄膜等软制品。
因此,将两者掺混后,可制得柔硬适中的PE材料,就可用于加工薄膜及其他制品,产品性能比低密度聚乙烯好。
不同密度的PE共混后,一些性能随着比例呈现规律性的变化,如密度、结晶度、硬度、软化点等基本上按共混物中组分比例所计算的算术平均值、拉伸强度和断裂伸长率有一定的特殊性。
LDPE中加入少量EVA后成为柔性材料,适合于泡沫塑料的生产,与HDPE泡沫塑料相比具有柔软、模量低等特点。
5.填充改性所谓填充改性,是在塑料成型加工过程中加入无机填料或有机填料,使塑料制品的成本降低达到增量的目的,或是是塑料制品的某些性能有明显改善。
常用的无机填料有碳酸盐(碳酸钙、碳酸镁)、硫酸盐、硅酸盐(硅酸钙、硅酸镁)、氧化物(氧化铝)、单质(金属、石墨);有机类有木粉、煤粉等。
例如,碳酸填充树脂可明显增量、降低成本,同时提高制品刚性、耐热性和尺寸稳定性等;填充滑石粉可起到一定增强作用,提高材料的刚度、高温抗蠕变和耐热等性能。
填料的几何形状、表面形态、粒径大小和分布、长径比、物理和化学性质都直接影响到填充树脂的性能。
6.表面改性填料与聚合物都是不相容的,填充剂的表面处理是填充改性的关键。
通常采用偶联剂处理改善截面状态,提高树脂与填充剂间的粘合性,以增加材料强度。
常采用的偶联剂有硅烷偶联剂和太酸酯类偶联剂等。
五、其他种类的聚乙烯1.超高相对分子质量聚乙烯超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)指的是相对分子质量超过1000000的聚乙烯。
UHMWPE的结构与HDPE完全相同,只是相对分子质量比HDPE要高两个数量级。
由于具有超高相对分子质量,UHMWPE具有独特的性格:高的拉伸强度、高模量、高韧性、卓越的耐摩擦性和极高的熔体粘度。
它的许多力学性能和使用性能已达到或超过工程塑料的水平,可用于制作机械零部件。
2.茂金属聚乙烯茂金属聚乙烯是一种新颖热塑性塑料,是90年代聚烯烃工业最重要的技术进展,是继 LLDPE 生产技术后的一项重要革新。
由于它是使用茂金属(MAO) 为聚合催化剂生产出来的聚乙烯,因此,在性能上与传统的 Ziegler-Natta 催化剂聚合而成的PE 有显著的不同,具有许多传统聚乙烯从未有过的独特特性,如相对分子质量高而且分布窄、支链短而少、密度低、纯度高、高拉伸强度、高透明性、高抗冲击性、耐刺穿性好、热封温度低等。
这是由于茂金属催化剂有理想的单活性位点,从而能精密控制相对分子质量及其分布、共聚单体含量及其在主链上的分布和结晶结构。
属于一类新型聚乙烯。
3.乙烯共聚物乙烯可以和其他单体进行共聚,从而改善各方面的性能。
例如乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA),随着乙酸乙烯酯(VA)的含量的不同而使其力学性能有不同的改善。
由乙烯和不同的第二单体共聚,力学性能都会不同程度改变,随着我们对产品性能的需求越来越高和越来越多样化,各种乙烯共聚物也都应运而生。
六、总结聚乙烯(PE)是中国通用合成树脂中应用最广泛的品种,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等。
随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。
但聚乙烯的力学性能一般,为了获得具备我们所需力学性能的聚乙烯,可以通过改变其聚合方法,例如低压法生产高密度聚乙烯,高压法生产低密度聚乙烯。
还可通过氯化、氯磺化、交联、共混、加填充料和表面改性等方法对其进行改性,从而改善其各方面性能。
随着社会的需求不断增加,许多其他种类的聚乙烯也被研发出来,都能改善其性能。
由于聚乙烯的社会需求量巨大,聚乙烯行业的发展前景将一片光明。
参考文献[1] 凌绳,王秀芬,吴友平编著. 聚合物材料. 北京:中国轻工业出版社,2009[2] 张帆,周伟敏主编. 材料性能学. 上海:上海交通大学出版社,2009[3] 王聪增主编. 材料性能学[M]. 北京:北京工业大学出版社,2001[4] /view/11277.htm[5] /view/2284133.htm[6] /view/502b79235901020207409cef.html。