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電線電纜絕緣和護(hù)套材料的性能分析——第二節(jié):聚乙烯
聚乙烯(簡(jiǎn)稱PE)是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹脂。在工業(yè)上,也包括乙烯與少量α-烯烴的共聚物。聚乙烯無臭,無毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-100~-70°C),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)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,電絕緣性優(yōu)良。
聚乙烯是由精制的依稀經(jīng)聚合反應(yīng)而得到的一種高分子碳?xì)浠衔?,成為聚乙烯樹脂?/p>
聚乙烯樹脂與各種添加劑(如穩(wěn)定劑、抗氧劑、著色劑、交聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑等)混制成具有某些特定性能的高分子混合物就是聚乙烯塑料(PE),聚乙烯的合成方法和品種:低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。
1.低密度聚乙烯(簡(jiǎn)稱LDPE)?低密度聚乙烯一般由高壓聚合生產(chǎn),密度為0.910-0.925g/cm3。低密度聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)是具有較多支鏈的線型大分子,其主鏈上長(zhǎng)短不一的支鏈影響了大分子排列的規(guī)整性,堆砌不緊密,阻礙了聚乙烯的結(jié)晶化,因此結(jié)晶度公為55%-65%。低密度聚乙烯的熔點(diǎn)低,質(zhì)地柔軟,長(zhǎng)支鏈賦予其在加工過程中高剪切速率下的低黏度和牽伸時(shí)的高熔體強(qiáng)度,因此非常適于吹膜工藝,主要用于農(nóng)膜、重包裝膜等的生產(chǎn)。
2.中密度聚乙烯(簡(jiǎn)稱MDPE)?中密度聚乙是利用高效催化劑,在中低壓下,用α-烯烴共聚來控制其密度(0.926-0.940g/cm3),結(jié)晶度為70%-80%。由于其支鏈多而長(zhǎng),密度和結(jié)晶度下降,因而中密度聚乙烯具有較好的柔性和低溫特性,拉伸強(qiáng)度、硬度、耐熱性等不如高密度聚乙烯。由于共聚烯烴可使中密度聚乙烯晶體的片晶間聯(lián)結(jié)鏈增多,因而其耐慢速裂紋開裂性能和機(jī)械強(qiáng)度的長(zhǎng)期保持性較LDPE有很大改善。中密度聚乙烯可用于壓力管、輸送管、各種容器和包裝薄膜的生產(chǎn)。
3.高密度聚乙烯(簡(jiǎn)稱HDPE)?高密度聚乙烯(HDPE)是用低壓聚合工藝生產(chǎn)的,呈線型,密度為0.94-0.965g/cm3,結(jié)晶度為80%-95%,為白色粉末或顆粒。與低密度聚乙烯相比,其他子上支鏈少,近乎成線型結(jié)構(gòu),分子排列規(guī)整、堆砌緊密,因而其結(jié)晶度高、密度大,相對(duì)分子質(zhì)量學(xué)為十幾萬到幾十萬,熔體流動(dòng)速率范圍較窄。高密度聚乙烯具有較高的剛性和韌性,優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性,還有較好的耐深劑性、耐蒸汽滲透性。高密度聚乙烯在所有各類聚乙烯中滲透性最小,耐腐蝕性最強(qiáng),并具有良好的剛度,主要用于各種壓力管、注塑制品等的生產(chǎn)。
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