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聚乙烯塑料

（一）簡介

聚(ju)乙烯(xi)塑料(liao)(liao)（Polyethylene）是(shi)(shi)乙烯(xi)單(dan)體的聚(ju)合物。生產(chan)原料(liao)(liao)是(shi)(shi)石油(you)、焦(jiao)爐氣或酒精(jing)。工(gong)業(ye)生產(chan)聚(ju)乙烯(xi)一般(ban)由(you)乙醇脫水、乙炔催化加(jia)氫或高(gao)溫裂解制(zhi)得(de)。它(ta)的商品(pin)名稱簡(jian)稱為“乙塑”；英文縮寫為PE。由(you)于聚(ju)乙烯(xi)密(mi)度大小不同，分為低密(mi)度聚(ju)乙烯(xi)．[PE(L)]、中密(mi)度聚(ju)乙烯(xi)[PE(M)]和高(gao)密(mi)度聚(ju)乙烯(xi)[PE (H)]。

聚乙(yi)(yi)烯(xi)的分子結構式為：（—CH2一CH2—） n。它是(shi)(shi)線型(xing)的幾(ji)何形狀，從理(li)論上(shang)講沒(mei)有支(zhi)(zhi)鏈,容易產生結晶。通(tong)常聚乙(yi)(yi)烯(xi)大(da)分子是(shi)(shi)由(you)晶區和處(chu)于高(gao)彈態的無(wu)(wu)定(ding)形區交錯構成；晶區賦(fu)(fu)予聚乙(yi)(yi)烯(xi)塑料較高(gao)的硬(ying)度(du)、強度(du)、化學穩定(ding)性(xing)等；無(wu)(wu)定(ding)型(xing)區賦(fu)(fu)予聚乙(yi)(yi)烯(xi)塑料較高(gao)的柔軟性(xing)、韌性(xing)、透明度(du)等。實際上(shang)，聚乙(yi)(yi)烯(xi)大(da)分子不(bu)是(shi)(shi)*沒(mei)有支(zhi)(zhi)鏈的。其結晶度(du)不(bu)同，密度(du)也(ye)不(bu)同，物理(li)機械性(xing)能也(ye)有差異。

（二(er)）聚合方法

1． 低密度聚乙烯

又稱“高壓軟塑料”。它是(shi)由(you)乙烯單(dan)體用微量氧作(zuo)引發(fa)劑，在1200一(yi)2000大氣壓、溫度為100一(yi)300℃條件下(xia)，用氧、有機過氧化物或偶氮化合(he)物為引發(fa)劑進行聚(ju)合(he)而成。

2．中密度聚乙烯

在30—70大(da)氣壓、溫度為l00—250℃條件下(xia)，用氧化鉻或(huo)氧化鉬作催化劑合成中密(mi)度聚(ju)乙烯。實踐中帶采(cai)用以下(xia)方法制得：

①將低密度聚乙烯(xi)與高(gao)密度聚乙烯(xi)按一定比(bi)例摻合制(zhi)得；

②采用泥(ni)漿(jiang)法或溶液法，由乙烯(xi)與丙烯(xi)、丁烯(xi)等(deng)第二(er)單(dan)體共聚制得；

③采用高壓法生產，由乙烯與(yu)醋酸乙烯、丙烯酸酯等第二單體(ti)共聚(ju)制得，或使乙烯轉化率控制在相當低的條件下制得；

④采用氣相法制得。

3．高密度聚乙烯

它是在常壓10個大氣壓和60—80℃條(tiao)件下(xia)，用烷基鋁和四氯(lv)化(hua)鈦為主的(de)催(cui)化(hua)劑聚合而成的(de)。

a.增強塑料：

增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)原料(liao)在外形(xing)上可分為(wei)粒狀(zhuang)（如(ru)鈣塑(su)(su)(su)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)）、纖(xian)維狀(zhuang)（如(ru)玻璃纖(xian)維或(huo)玻璃布(bu)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)）、片狀(zhuang)（如(ru)云母增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)）三種。按材質(zhi)可分為(wei)布(bu)基(ji)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)（如(ru)碎布(bu)增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強或(huo)石棉增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)）、無機礦(kuang)物填充(chong)塑(su)(su)(su)料(liao)（如(ru)石英或(huo)云母填充(chong)塑(su)(su)(su)料(liao)）、纖(xian)維增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)（如(ru)碳(tan)纖(xian)維增(zeng)(zeng)(zeng)(zeng)強塑(su)(su)(su)料(liao)）三種。

b.泡沫塑料：

泡(pao)沫塑(su)料可以分為(wei)硬(ying)(ying)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、半硬(ying)(ying)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)軟(ruan)(ruan)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)泡(pao)沫塑(su)料三種。硬(ying)(ying)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)泡(pao)沫塑(su)料沒有柔(rou)(rou)韌(ren)性，壓縮硬(ying)(ying)度很(hen)大，只有達(da)到一定(ding)應力值才(cai)產(chan)生變形，應力解除后(hou)不(bu)能(neng)恢復(fu)原狀；軟(ruan)(ruan)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)泡(pao)沫塑(su)料富(fu)有柔(rou)(rou)韌(ren)性，壓縮硬(ying)(ying)度很(hen)小，很(hen)容易(yi)變形，應力解除后(hou)能(neng)恢復(fu)原狀，殘余變形較小；半硬(ying)(ying)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)泡(pao)沫塑(su)料的柔(rou)(rou)韌(ren)性和(he)(he)其他(ta)性能(neng)介于硬(ying)(ying)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)與軟(ruan)(ruan)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)泡(pao)沫塑(su)料之間。

二、理化分類

根據(ju)各(ge)種(zhong)塑(su)料不同的理化特性(xing)，可以把(ba)塑(su)料分為熱固性(xing)塑(su)料和熱塑(su)性(xing)塑(su)料兩(liang)種(zhong)類型。

(1)熱塑性塑料

熱(re)(re)(re)(re)塑(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(Thermo plastics )：指加熱(re)(re)(re)(re)后(hou)會熔(rong)化，可(ke)(ke)(ke)流動至模(mo)具(ju)冷(leng)卻后(hou)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)，再加熱(re)(re)(re)(re)后(hou)又(you)會熔(rong)化的(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)；即可(ke)(ke)(ke)運(yun)用(yong)加熱(re)(re)(re)(re)及(ji)冷(leng)卻，使(shi)其(qi)(qi)(qi)產生可(ke)(ke)(ke)逆(ni)變化(液態(tai)←→固態(tai))，是(shi)所(suo)謂(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)物理變化。通(tong)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)塑(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)其(qi)(qi)(qi)連續的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)溫(wen)度在(zai)(zai)(zai)(zai)100℃以下，聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)、聚氯乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)、聚丙烯(xi)(xi)(xi)、聚苯乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)并稱為(wei)四大通(tong)用(yong)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。熱(re)(re)(re)(re)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)性(xing)(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)又(you)分烴類(lei)、含極性(xing)(xing)(xing)(xing)基(ji)因的(de)(de)(de)(de)(de)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)基(ji)類(lei)、工程類(lei)、纖(xian)維(wei)素(su)類(lei)等(deng)多種類(lei)型(xing)。受(shou)熱(re)(re)(re)(re)時變軟，冷(leng)卻時變硬(ying)，能(neng)反復(fu)(fu)軟化和(he)硬(ying)化并保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)形狀。可(ke)(ke)(ke)溶于(yu)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)溶劑，具(ju)有(you)可(ke)(ke)(ke)熔(rong)可(ke)(ke)(ke)溶的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)(xing)(xing)質。熱(re)(re)(re)(re)塑(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)具(ju)有(you)優良的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)，特別是(shi)聚四氟(fu)乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)（PTFE）、聚苯乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)(PS)、聚乙(yi)(yi)烯(xi)(xi)(xi)(PE)、聚丙烯(xi)(xi)(xi)(PP)都具(ju)有(you)極低的(de)(de)(de)(de)(de)介電(dian)常(chang)數和(he)介質損耗，宜于(yu)作(zuo)(zuo)高(gao)(gao)頻和(he)高(gao)(gao)電(dian)壓絕(jue)緣材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。熱(re)(re)(re)(re)塑(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)易于(yu)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)加工，但耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)較低，易于(yu)蠕變，其(qi)(qi)(qi)蠕變程度隨(sui)承受(shou)負荷、環境溫(wen)度、溶劑、濕度而(er)變化。為(wei)了克服熱(re)(re)(re)(re)塑(su)(su)(su)性(xing)(xing)(xing)(xing)塑(su)(su)(su)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)這些(xie)弱點(dian)，滿足在(zai)(zai)(zai)(zai)空(kong)間(jian)技術、新能(neng)源(yuan)開發等(deng)領(ling)域應用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)需要，各國都在(zai)(zai)(zai)(zai)開發可(ke)(ke)(ke)熔(rong)融成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱(re)(re)(re)(re)性(xing)(xing)(xing)(xing)樹(shu)脂，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜(feng)(PES)、聚芳砜(feng)(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等(deng)。以它(ta)們作(zuo)(zuo)為(wei)基(ji)體樹(shu)脂的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)具(ju)有(you)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)力(li)學性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)和(he)耐(nai)化學腐蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)，能(neng)熱(re)(re)(re)(re)成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)型(xing)和(he)焊接，層間(jian)剪切強(qiang)度比(bi)環氧樹(shu)脂好(hao)。如用(yong)聚醚醚酮作(zuo)(zuo)為(wei)基(ji)體樹(shu)脂與(yu)碳纖(xian)維(wei)制成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)，耐(nai)疲(pi)勞性(xing)(xing)(xing)(xing)超(chao)過環氧/碳纖(xian)維(wei)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)沖(chong)擊性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，在(zai)(zai)(zai)(zai)室溫(wen)下具(ju)有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)蠕變性(xing)(xing)(xing)(xing)，加工性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，可(ke)(ke)(ke)在(zai)(zai)(zai)(zai)240～270℃連續使(shi)用(yong)，是(shi)一(yi)種非(fei)常(chang)理想的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)溫(wen)絕(jue)緣材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)。用(yong)聚醚砜(feng)作(zuo)(zuo)為(wei)基(ji)體樹(shu)脂與(yu)碳纖(xian)維(wei)制成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)合材(cai)料(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)(zai)(zai) 200℃具(ju)有(you)較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度和(he)硬(ying)度，在(zai)(zai)(zai)(zai)-100℃尚能(neng)保(bao)持(chi)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)沖(chong)擊性(xing)(xing)(xing)(xing)；無(wu)毒，不燃，發煙最少，耐(nai)輻(fu)射(she)性(xing)(xing)(xing)(xing)好(hao)，預(yu)期可(ke)(ke)(ke)用(yong)它(ta)作(zuo)(zuo)航天飛船(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)關鍵部件，還可(ke)(ke)(ke)模(mo)塑(su)(su)(su)加工成(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)雷達(da)天線罩等(deng)。

甲醛交聯型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料（如脲－甲醛－三聚氰胺－甲醛等）。其他交聯型塑料包括不飽和聚酯、環氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。