與此同時,美國還采用中壓法生產(chǎn)中密度和高密度聚乙烯。目前,聚乙烯是世界上產(chǎn)量多的塑料品種聚乙烯按密度高低分為三類:聚乙烯(LDPE),密度為0.910~0.925g/cm3;中密度聚乙烯,密度為0.926~0.940g/cm3;高密度聚乙烯(HDPE),密度為0.941~0.965g/cm80年代后隨著合成技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了兩種新的聚乙烯,即線型聚乙烯和分子量聚乙烯。322聚乙烯的結(jié)構(gòu)特點(1)分子結(jié)構(gòu)。聚乙烯是含有碳氫元素的高分子化合物。分子結(jié)構(gòu)式為CH2CH2于,,其中n為聚合度。對“樹枝狀分子結(jié)構(gòu)的高壓聚乙烯和“線型”分子結(jié)構(gòu)的低壓聚乙烯的研究結(jié)果表明,在千個碳原子中所含支鏈數(shù)不同是造成聚乙烯性能差異的關(guān)鍵高壓聚乙烯密度低,柔軟性好,結(jié)晶度低;低壓聚乙烯則密度高剛性好結(jié)晶度高(2)分子量。分子量的多少及分子量的分布狀況影響著聚乙烯的性能。
分子量通常是以數(shù)均分子量來表征的,一般說來,聚乙烯隨其分子量的提高,它的融熔粘度斷裂強度硬度、韌性、耐龜裂性、穩(wěn)定性均有提高,而其延伸率下降。由于粘度隨分子量增加而增加,當粘度太大時,就不易成型加工,因此常用聚乙烯的分子量一般都控制在35萬以下近來出現(xiàn)了分子量聚乙烯,分子量達到50~500萬,熔點190~210C,密度0.97g/cm3,具有高耐磨性,高韌性、高沖擊強度等性能,但涂塑復合鋼管熔融指數(shù)很低,很少用于涂料。此外,分子量的分布對聚乙烯的加工性能和耐老化性能也有影響,應(yīng)嚴格控制聚乙烯分子量的分布。(3)結(jié)晶性。聚乙烯為結(jié)晶性高聚物,由于生產(chǎn)方法和聚合條件不同,結(jié)晶度有高有低。低壓聚乙烯為線型結(jié)構(gòu),結(jié)晶度高;高壓聚乙烯分子結(jié)構(gòu)分支多,結(jié)晶度較低。聚乙烯并非全系結(jié)晶區(qū)組成,實際上是兩相共存的高聚物。當大分子鏈間某些鏈段整齊成束排列時,即顯示為結(jié)晶區(qū)域,反之,則呈無定形區(qū)。結(jié)晶區(qū)內(nèi)有晶球存在,當著晶球大小達到一定程度時,即可對光進行反射,而使聚乙烯呈白色。
這就是低壓聚乙烯不及高壓聚乙烯透明的緣故因為低壓聚乙烯結(jié)晶度高,對光反射能力強于高壓聚乙烯,所以透明度減低下列因素影響聚乙烯的結(jié)晶度:溫度隨著溫度的升高聚乙烯結(jié)晶度變小,聚乙烯受熱,熔融外觀由白轉(zhuǎn)為透明,而當涂塑復合鋼管熔融的聚乙烯則其外觀又由透明轉(zhuǎn)為白色這是聚乙烯結(jié)晶的結(jié)果分子結(jié)構(gòu)與分子量分布分子結(jié)構(gòu)中含支鏈越多,結(jié)晶度越低,所以,高壓聚乙烯較低壓聚乙烯結(jié)晶度低。分子量的分布越窄,結(jié)晶度越小。密度。密度越高,結(jié)晶度越大,所以低壓聚乙烯較高壓聚乙烯結(jié)晶度大。速度。加速、急冷,可提高聚乙烯的結(jié)晶度,但內(nèi)應(yīng)力加大,所以急冷會導致產(chǎn)品龜裂。緩冷則相反,生成的晶球少而大,耐龜裂性能好。聚乙烯隨著結(jié)晶度的密度也,剛性、抗拉強度提高,熔點提高,但塑性和延伸率相應(yīng)下降。32.3乙烯的基本性能(1)物理機械性能:密度小。