第四章 塑料橡膠纖維

1、第四章第四章 塑料、橡膠、纖維塑料、橡膠、纖維 返回 *2 v本次課基本內(nèi)容：本次課基本內(nèi)容： 1、塑料的發(fā)展概況、定義和分類、塑料的發(fā)展概況、定義和分類 v2、塑料性能、塑料性能;3、塑料的應(yīng)用領(lǐng)域、塑料的應(yīng)用領(lǐng)域;4、本課程的主要內(nèi)容、本課程的主要內(nèi)容 和要求和要求;5、聚乙烯種類、性能與應(yīng)用領(lǐng)域；、聚乙烯種類、性能與應(yīng)用領(lǐng)域；6、聚乙烯簡單、聚乙烯簡單 識別識別 學(xué)習(xí)目的及要求：學(xué)習(xí)目的及要求：了解塑料塑料的性能與應(yīng)用領(lǐng)域，聚乙了解塑料塑料的性能與應(yīng)用領(lǐng)域，聚乙 烯種類、應(yīng)用與識別。烯種類、應(yīng)用與識別。 v本章重點：本章重點：1. 塑料的定義塑料的定義2. 塑料性能塑料性能3.應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)

2、用領(lǐng)域 。 v學(xué)習(xí)方法：學(xué)習(xí)方法：掌握基本的、重點的內(nèi)容，多聯(lián)系實際。掌握基本的、重點的內(nèi)容，多聯(lián)系實際。 v第一部分第一部分 塑料塑料 返回 *3 人類社會的進(jìn)步與材料的使用密切相關(guān)。人類要生存、人類社會的進(jìn)步與材料的使用密切相關(guān)。人類要生存、 要發(fā)展就離不開材料的使用。從石器時代、銅器和鐵器時代要發(fā)展就離不開材料的使用。從石器時代、銅器和鐵器時代 發(fā)展到今天，人類使用的材料主要有四大類，即發(fā)展到今天，人類使用的材料主要有四大類，即木材、硅酸木材、硅酸 鹽（水泥、陶瓷）、鋼鐵、塑料。鹽（水泥、陶瓷）、鋼鐵、塑料。其中塑料是其中塑料是20世紀(jì)才發(fā)世紀(jì)才發(fā) 展起來的一大類新材料。塑料是高分子材料

3、中最大的一類材展起來的一大類新材料。塑料是高分子材料中最大的一類材 料，目前世界高分子材料的年產(chǎn)量中，塑料約料，目前世界高分子材料的年產(chǎn)量中，塑料約2 億億噸噸，合，合 成纖維約成纖維約0.5億億噸噸，合成橡膠約，合成橡膠約0.2 億億噸噸， 人類在遠(yuǎn)古時期已經(jīng)開始使用天然高分子材料，并逐步學(xué)人類在遠(yuǎn)古時期已經(jīng)開始使用天然高分子材料，并逐步學(xué) 會對它們的加工。如用蠶絲、棉、毛織布，用木材、棉、麻會對它們的加工。如用蠶絲、棉、毛織布，用木材、棉、麻 造紙。造紙。19 世紀(jì)世紀(jì)30年代末開始了對天然高分子的化學(xué)改性，年代末開始了對天然高分子的化學(xué)改性， 如對天然橡膠的硫化，如對天然橡膠的硫化，纖維

4、素的硝化成為第一個塑料品種，纖維素的硝化成為第一個塑料品種， 方法是用硝酸將纖維素硝化方法是用硝酸將纖維素硝化，用，用樟腦作增塑劑制得樟腦作增塑劑制得硝酸纖維硝酸纖維 素素塑料，俗稱賽璐珞塑料，俗稱賽璐珞。1907 年人工合成了第一個高分子材年人工合成了第一個高分子材 料料酚醛樹脂（苯酚、甲醛路線酚醛樹脂（苯酚、甲醛路線）。）。 v前前 言言 返回 *4 塑料定義：塑料定義： 從廣義上來說：從廣義上來說：凡能夠塑成一定形狀的材料，或者是凡能夠塑成一定形狀的材料，或者是 在一定溫度或壓力條件下，能夠流動的材料在一定溫度或壓力條件下，能夠流動的材料(如：石墨、玻如：石墨、玻 璃、銅、鋁等璃、銅、鋁

5、等)都可稱為都可稱為“塑料塑料”。 狹義上來說：狹義上來說：一般是指以合成樹脂為基本成分的高分子一般是指以合成樹脂為基本成分的高分子 有機化合物，在一定條件有機化合物，在一定條件(如溫度、壓力等如溫度、壓力等)可塑成一定形可塑成一定形 狀的、并且在常溫下保持形狀不變的材料狀的、并且在常溫下保持形狀不變的材料。 多數(shù)塑料是以合成樹脂為基礎(chǔ)，多數(shù)塑料是以合成樹脂為基礎(chǔ)，并根據(jù)用途的不同，并根據(jù)用途的不同， 添加不同的助劑添加不同的助劑，如：填料、增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑、，如：填料、增塑劑、抗氧劑、抗靜電劑、 爽口劑等。爽口劑等。 返回 *5 塑料的分類塑料的分類 1.2.1 1.2.1 塑料的種

6、類很多，基本可分為十八大類樹脂，二百塑料的種類很多，基本可分為十八大類樹脂，二百 多個品種，（有資料介紹有多個品種，（有資料介紹有300多品種），但其中常用的品種多品種），但其中常用的品種 有二十幾種。各有其特殊的物理、化學(xué)、電和機械等性能。有二十幾種。各有其特殊的物理、化學(xué)、電和機械等性能。 分類方法有兩種：分類方法有兩種： a 根據(jù)塑料受熱后的變化分為：根據(jù)塑料受熱后的變化分為：熱塑性塑料和熱固性塑料。熱塑性塑料和熱固性塑料。 b 根據(jù)塑料的根據(jù)塑料的組分性質(zhì)組分性質(zhì)分為：纖維素塑料、蛋白質(zhì)塑料和合成分為：纖維素塑料、蛋白質(zhì)塑料和合成 樹脂塑料。樹脂塑料。 1.2.2熱塑性塑料熱塑性塑料

7、熱塑性塑料，是以熱塑性樹脂為基本成分的塑料。這種塑料熱塑性塑料，是以熱塑性樹脂為基本成分的塑料。這種塑料 主要具有主要具有鏈狀的線性鏈狀的線性結(jié)構(gòu)，特點是結(jié)構(gòu)，特點是受熱受熱后發(fā)生物態(tài)變化，由后發(fā)生物態(tài)變化，由 固體軟化或熔融成粘流體狀，在壓力的作用下，可塑成所需固體軟化或熔融成粘流體狀，在壓力的作用下，可塑成所需 要的形狀，在要的形狀，在常溫常溫下不變形，但加熱后可軟化，這個過程可下不變形，但加熱后可軟化，這個過程可 以以反復(fù)多次反復(fù)多次塑制，而塑料分子結(jié)構(gòu)并不發(fā)生變化。如：聚乙塑制，而塑料分子結(jié)構(gòu)并不發(fā)生變化。如：聚乙 烯、尼龍等。塑料軟包裝用的基材屬于此類烯、尼龍等。塑料軟包裝用的基材屬

8、于此類 返回 *6 塑料的分類塑料的分類 熱固性塑料熱固性塑料 熱固性塑料是以熱固性樹脂為基本成分的塑料。成形后熱固性塑料是以熱固性樹脂為基本成分的塑料。成形后 具有具有網(wǎng)狀的體型網(wǎng)狀的體型結(jié)構(gòu)，受結(jié)構(gòu)，受熱熱后后不再不再軟化，強熱后會分解軟化，強熱后會分解 破壞，破壞，不能不能反復(fù)塑制。如：酚醛塑料、氨基塑料等。其反復(fù)塑制。如：酚醛塑料、氨基塑料等。其 中松香改性酚醛樹脂，可以制造亮光油墨和鉛印油墨。中松香改性酚醛樹脂，可以制造亮光油墨和鉛印油墨。 纖維素塑料纖維素塑料 纖維素塑料是以纖維素的衍生物為基本成分的塑料。如：纖維素塑料是以纖維素的衍生物為基本成分的塑料。如： 硝酸纖維硝酸纖維(素

9、素)塑料，醋酸纖維塑料，醋酸纖維(素素)塑料，乙基纖維塑料，乙基纖維(素素)塑塑 料等。包裝印刷常用的玻璃紙、攝影膠片、制版用的軟料等。包裝印刷常用的玻璃紙、攝影膠片、制版用的軟 片等皆屬于這類塑料。片等皆屬于這類塑料。 返回 *7 v塑料的分類塑料的分類 蛋白質(zhì)塑料蛋白質(zhì)塑料 蛋白質(zhì)塑料是以蛋白質(zhì)為基本成分的塑料。如：大豆蛋白蛋白質(zhì)塑料是以蛋白質(zhì)為基本成分的塑料。如：大豆蛋白 質(zhì)塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作為改性劑。質(zhì)塑料等。常用于制成玩具或和其它塑料并用作為改性劑。 合成樹脂塑料合成樹脂塑料 合成樹脂塑料，即合成樹脂，又稱人造樹脂。是由單體經(jīng)合成樹脂塑料，即合成樹脂，又稱人造樹

10、脂。是由單體經(jīng) 聚合而成的樹脂，種類很多。有的能溶于水或有機溶劑介體。聚合而成的樹脂，種類很多。有的能溶于水或有機溶劑介體。 有的加熱軟化。有的受熱后變?yōu)椴蝗懿蝗蹱顟B(tài)，根據(jù)化學(xué)組有的加熱軟化。有的受熱后變?yōu)椴蝗懿蝗蹱顟B(tài)，根據(jù)化學(xué)組 成分為；乙烯基樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂成分為；乙烯基樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂 等。各有其物理、化學(xué)和電性能，上列樹脂是制造塑料包裝等。各有其物理、化學(xué)和電性能，上列樹脂是制造塑料包裝 印刷用薄膜和塑料油墨的重要原料。印刷用薄膜和塑料油墨的重要原料。 返回 *8 什么是工程塑料？什么是工程塑料？ 工程塑料是指具有優(yōu)良的機械強度、剛性、耐沖擊

11、等物理性能，可以代工程塑料是指具有優(yōu)良的機械強度、剛性、耐沖擊等物理性能，可以代 替金屬材料應(yīng)用于各種工程機械設(shè)備上的一種塑料。如尼龍、聚碳酸酯、替金屬材料應(yīng)用于各種工程機械設(shè)備上的一種塑料。如尼龍、聚碳酸酯、 聚醚酮等。這類塑料有的也是制作高強度的包裝材料。聚醚酮等。這類塑料有的也是制作高強度的包裝材料。 什么特種塑料？什么特種塑料？ 特種塑料是指具有某一特性特別優(yōu)良的塑料。如：能耐特種塑料是指具有某一特性特別優(yōu)良的塑料。如：能耐500以上高溫以上高溫 的，或者能在一的，或者能在一100以下低溫寒冷條件下使用的，或者能應(yīng)用于高能射以下低溫寒冷條件下使用的，或者能應(yīng)用于高能射 線幅照強環(huán)境中使

12、用的塑料。近年，國際上研究的塑料包裝材料，能夠抑線幅照強環(huán)境中使用的塑料。近年，國際上研究的塑料包裝材料，能夠抑 制熱、聲、光、靜電、電磁技能量穿透的塑料，也屬于特種塑料。制熱、聲、光、靜電、電磁技能量穿透的塑料，也屬于特種塑料。 什么是聚烯烴塑料什么是聚烯烴塑料? 聚烯烴塑料是烯烴類聚合物的總稱。烴類是含有元素種類最少的有機化聚烯烴塑料是烯烴類聚合物的總稱。烴類是含有元素種類最少的有機化 合物，由合物，由碳和氫碳和氫兩種元素組成。種類繁多，有廣泛的天然資源。如：天然兩種元素組成。種類繁多，有廣泛的天然資源。如：天然 氣、石油分餾產(chǎn)物、煤干餾產(chǎn)物、天然橡膠等的主要成分都屬于烴類。烴氣、石油分餾

13、產(chǎn)物、煤干餾產(chǎn)物、天然橡膠等的主要成分都屬于烴類。烴 類塑料如類塑料如聚乙烯、聚丙烯聚乙烯、聚丙烯等是塑料包裝印刷用量最多的塑料。等是塑料包裝印刷用量最多的塑料。 v塑料的分類塑料的分類 返回 *9 2塑料的塑料的特點特點 2.1質(zhì)輕、比強度高質(zhì)輕、比強度高 一般在一般在0.92.3之間，有些增強塑料的比強度接近或之間，有些增強塑料的比強度接近或 超過鋼材，例如玻璃鋼。超過鋼材，例如玻璃鋼。 2.2優(yōu)質(zhì)的優(yōu)質(zhì)的電絕緣性電絕緣性能能 幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能。尼龍幾乎所有的塑料都具有優(yōu)異的電絕緣性能。尼龍 等例外。等例外。 2.3優(yōu)良的優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性化學(xué)穩(wěn)定性能能 一般塑料對酸堿等

14、化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕一般塑料對酸堿等化學(xué)藥品均有良好的耐腐蝕 能力，特別是聚四氟乙烯的耐腐蝕性比黃金還好，甚至能耐能力，特別是聚四氟乙烯的耐腐蝕性比黃金還好，甚至能耐“王水王水”腐腐 蝕，稱為蝕，稱為“塑料王塑料王”。 3.4減摩、耐磨性減摩、耐磨性能好。能好。 3.5透光及防護透光及防護性能性能 多數(shù)塑料為透明或半透明，其中多數(shù)塑料為透明或半透明，其中PS、PMMA為典型為典型 的代表。的代表。 3.6減震、消音減震、消音性能。性能。 3.7加工性能良好加工性能良好 3.8不足：耐熱性比金屬差，熱膨脹系數(shù)比金屬大不足：耐熱性比金屬差，熱膨脹系數(shù)比金屬大35倍，易蠕變、老化倍，易蠕變、老化

15、 等。等。 v2 塑料的特點塑料的特點 返回 *10 v3 塑料的應(yīng)用領(lǐng)域塑料的應(yīng)用領(lǐng)域 3.1農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)薄膜薄膜：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，養(yǎng)殖：地膜、大棚膜：育苗，蔬菜，養(yǎng)殖 管材和管件管材和管件：灌溉，自來水供水：灌溉，自來水供水 網(wǎng)網(wǎng)：養(yǎng)殖，育苗，運動草皮，沙漠綠化：養(yǎng)殖，育苗，運動草皮，沙漠綠化 3.2包裝：用途廣泛包裝：用途廣泛 包裝包裝容器容器，代替金屬、陶瓷、玻璃、木材等，代替金屬、陶瓷、玻璃、木材等 保鮮保鮮軟裝罐頭、果汁、化裝品軟裝罐頭、果汁、化裝品 防震防震：PS、PU、PE泡沫塑料泡沫塑料 日常包裝日常包裝：袋，編織袋，捆扎繩，打包帶：袋，編織袋，捆扎繩，打包帶 3.3交

16、通運輸：主要用于交通運輸：主要用于汽車、輪船汽車、輪船的零部件及裝修上（的零部件及裝修上（ 比強度大）比強度大） 3.4電氣工業(yè)：電線、電纜、錄音機、錄像機、電視機等電氣工業(yè)：電線、電纜、錄音機、錄像機、電視機等 3.5化學(xué)工業(yè)：塑料容器和管道、耐腐蝕化學(xué)工業(yè)：塑料容器和管道、耐腐蝕 返回 *11 3.6儀表工業(yè)：制造輔件儀表工業(yè)：制造輔件 3.7建筑工業(yè)：化學(xué)建材，代替木材，水泥磚瓦，頂建筑工業(yè)：化學(xué)建材，代替木材，水泥磚瓦，頂 棚，地板棚，地板 3.8航空材料：飛機上用塑料件，減輕重量航空材料：飛機上用塑料件，減輕重量 3.9國防與尖端工業(yè)：衛(wèi)星、火箭及原子能工業(yè)中做國防與尖端工業(yè)：衛(wèi)星、

17、火箭及原子能工業(yè)中做 燒蝕材料、耐腐蝕材料，武器中做零部件，塑料地雷燒蝕材料、耐腐蝕材料，武器中做零部件，塑料地雷 ，隱身飛機，隱身飛機 3.10家具：桌椅家具：桌椅 3.11體育用品和日用品：釣魚竿、梳子、玩具、餐具體育用品和日用品：釣魚竿、梳子、玩具、餐具 、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道、體育器械等。、盆、筐、鞋、衣、塑料跑道、體育器械等。 3.12醫(yī)療衛(wèi)生：一次性注射器，輸液器，人造骨骼及醫(yī)療衛(wèi)生：一次性注射器，輸液器，人造骨骼及 氣管、血管等氣管、血管等。 v3 塑料的應(yīng)用領(lǐng)域塑料的應(yīng)用領(lǐng)域 返回 *12 通用塑料通用塑料 1. 1.聚乙烯（聚乙烯（HDPE LDPE LLDPE UHMW

18、PE CPE HDPE LDPE LLDPE UHMWPE CPE VLDPE ULDPE mPE)VLDPE ULDPE mPE)。 2.2.聚氯乙烯（聚氯乙烯（PVCPVC）（）（懸浮聚合、乳液聚合）懸浮聚合、乳液聚合） 3.3. 聚丙烯（全同、簡同、無規(guī)）（聚丙烯（全同、簡同、無規(guī)）（PP-R PP-H PP-B) 4.聚苯乙烯（聚苯乙烯（GPS HIPS EPS ) 5.ABS(苯乙烯類聚合物）苯乙烯類聚合物） 返回 *13 工程塑料工程塑料 1.1.聚酰胺（聚酰胺（PA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 MCPA6 PA66 PA1010 PA11 PA12 MC 2.2

19、.聚酯樹脂（聚酯樹脂（PET PBT)PET PBT) 3.3.聚碳酸酯（聚碳酸酯（PC)PC) 4.4.聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)PMMA) 5.5.聚氨酯（聚氨酯（PU)PU) 6.POM6.POM 返回 *14 熱固性塑料熱固性塑料 酚醛塑料（酚醛塑料（PFPF）: :電絕緣、耐熱性、耐酸性好，用電絕緣、耐熱性、耐酸性好，用 于電器通信、涂料、膠粘劑。于電器通信、涂料、膠粘劑。 氨基塑料：電絕緣、耐熱性、耐酸性好，用于絕氨基塑料：電絕緣、耐熱性、耐酸性好，用于絕 緣材料、餐具等。緣材料、餐具等。 環(huán)氧樹脂（環(huán)氧樹脂（EPEP）：）：粘接效果、電絕緣性、耐藥性粘接效果、

20、電絕緣性、耐藥性 好，用于粘合劑、涂料、電絕緣材料。好，用于粘合劑、涂料、電絕緣材料。 脲醛（脲醛（UFUF）: :無色、著色容易，似酚醛，用于罩、無色、著色容易，似酚醛，用于罩、 按鈕、涂料。按鈕、涂料。 三聚氰胺：硬度大，耐磨性、阻燃性、耐水性好。三聚氰胺：硬度大，耐磨性、阻燃性、耐水性好。 用于裝飾板、強化地板、電器零件、涂料。用于裝飾板、強化地板、電器零件、涂料。 返回 *15 特種工程塑特種工程塑 料料 普通雙酚普通雙酚A型聚砜型聚砜 聚砜（聚砜（PSU） 改性聚砜（雙酚改性聚砜（雙酚A與與PMMA及及ABS 共聚物）共聚物） 非雙酚非雙酚A性聚砜（或稱聚苯醚砜）性聚砜（或稱聚苯醚砜

21、） 聚醚砜（又稱聚芳醚）聚醚砜（又稱聚芳醚） 聚酰亞胺（聚酰亞胺（PI） 聚苯醚（聚苯醚（PPO） 聚苯硫醚（聚苯硫醚（PPS） 聚醚酮聚醚酮PEK 聚芳醚酮聚芳醚酮 聚醚酮銅（聚醚酮銅（PEKK） 聚醚醚酮（聚醚醚酮（PEEK） 聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE) 夜晶聚合物（夜晶聚合物（LCP） 返回 *16 助劑助劑 1.1.增塑劑（增塑劑（DOP DBP DBP 氯化石蠟氯化石蠟 環(huán)氧大豆環(huán)氧大豆 油油 偏苯三酸三辛酯偏苯三酸三辛酯 單脂肪酸甘油酯單脂肪酸甘油酯 癸二癸二 酸二辛酯酸二辛酯 己二酸二辛酯己二酸二辛酯 油酸甲酯油酸甲酯 對苯二甲對苯二甲 酸二辛酯酸二辛酯 癸二酸二丁酯癸二酸

22、二丁酯 ） 2.2.穩(wěn)定劑（熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑）穩(wěn)定劑（熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、光穩(wěn)定劑） 3.3.潤滑劑潤滑劑 4.4.著色劑著色劑 5.5.阻燃劑阻燃劑 6.6.發(fā)泡劑發(fā)泡劑 7.7.抗靜電劑抗靜電劑 8.8.偶聯(lián)劑、增強劑、相容劑偶聯(lián)劑、增強劑、相容劑 9.9.填料填料 返回 *17 聚乙烯聚乙烯 PE 聚乙烯是世界塑料品種中產(chǎn)量最大的品種，應(yīng)用廣泛，聚乙烯是世界塑料品種中產(chǎn)量最大的品種，應(yīng)用廣泛， 約占世界塑料總產(chǎn)量的四分之一，目前聚乙烯的產(chǎn)量已達(dá)約占世界塑料總產(chǎn)量的四分之一，目前聚乙烯的產(chǎn)量已達(dá) 到四千多萬噸，已有到四千多萬噸，已有6060多年的工業(yè)化歷史，其中我國多年的工業(yè)化歷史

23、，其中我國2002006 6 年的聚乙烯產(chǎn)量為年的聚乙烯產(chǎn)量為700700萬噸，其原料豐富，價格便宜，容易萬噸，其原料豐富，價格便宜，容易 成型加工，性能優(yōu)良。成型加工，性能優(yōu)良。 聚乙烯根據(jù)合成的單體、方法、路線的不同可分為低聚乙烯根據(jù)合成的單體、方法、路線的不同可分為低 密度聚乙烯，高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯等品種，密度聚乙烯，高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯等品種， 下面簡單介紹其合成路線，基本性質(zhì)，成型加工性能下面簡單介紹其合成路線，基本性質(zhì)，成型加工性能，改，改 性狀況及用途性狀況及用途。 返回 *18 1 1聚乙烯的生產(chǎn)聚乙烯的生產(chǎn) 1.11.1聚乙烯的品種聚乙烯的品種 第一代聚

24、乙烯：第一代聚乙烯：低密度聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPELDPE）Low-Density PolyethyleneLow-Density Polyethylene也叫也叫 做高壓聚乙烯。是由濃度為做高壓聚乙烯。是由濃度為99.95%99.95%的乙烯單體經(jīng)高壓的乙烯單體經(jīng)高壓(100 300MPa),200300)自由基聚合而成，密度較低，為自由基聚合而成，密度較低，為0.91-0.930.91-0.93g/ /cm3。 第二代聚乙烯：第二代聚乙烯：高密度聚乙烯（高密度聚乙烯（HDPEHDPE）high-Density Polyethylenehigh-Density Polyethylene

25、也也 叫低壓聚乙烯，是由濃度為叫低壓聚乙烯，是由濃度為99.95%99.95%的乙烯單體經(jīng)低壓的乙烯單體經(jīng)低壓(25MPa,85 100)聚合而成，按離子聚合反應(yīng)歷程進(jìn)行。密度較高，為聚合而成，按離子聚合反應(yīng)歷程進(jìn)行。密度較高，為0.93-0.9650.93-0.965 克克/ /立方厘米。立方厘米。 第三代聚乙烯：第三代聚乙烯：線性低密度聚乙烯（線性低密度聚乙烯（LLDPELLDPE）Line low-Density Line low-Density PolyethylenePolyethylene樹脂，是乙烯與少量的樹脂，是乙烯與少量的烯烴共聚（約含量烯烴共聚（約含量8%8%），形成在），

26、形成在 線性乙烯主鏈上，帶有非常短小的共聚單體支鏈的分子結(jié)構(gòu)。線性乙烯主鏈上，帶有非常短小的共聚單體支鏈的分子結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)與 HDPEHDPE相似，密度與相似，密度與LDPELDPE相似相似。中壓條件下合成（。中壓條件下合成（10MPa) 第四代聚乙烯：第四代聚乙烯：很低密度聚乙烯（很低密度聚乙烯（VLDPEVLDPE）Very low-Density Very low-Density PolyethylenePolyethylene和和超低密度聚乙烯（超低密度聚乙烯（ULDPEULDPE）Ultra low-Density Ultra low-Density PolyethylenePo

27、lyethylene，VLDPEVLDPE采用和采用和LLDPELLDPE相似的聚合反應(yīng)機理，無長支鏈，均相似的聚合反應(yīng)機理，無長支鏈，均 為線型結(jié)構(gòu)，它是由乙烯與丁烯或其他碳原子較多的為線型結(jié)構(gòu)，它是由乙烯與丁烯或其他碳原子較多的烯烴單體共聚而烯烴單體共聚而 成。而成。而ULDPEULDPE是采用辛烯作為共聚單體的。這兩種樹脂的突出特點是密是采用辛烯作為共聚單體的。這兩種樹脂的突出特點是密 度低，有更大的柔性、韌性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性，度低，有更大的柔性、韌性和耐環(huán)境應(yīng)力開裂性， v聚乙烯聚乙烯 返回 *19 1.2LDPE1.2LDPE與與HDPEHDPE的區(qū)別：的區(qū)別： LDPELDPE：

28、結(jié)晶度為結(jié)晶度為65%65%左右左右，分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整，分子結(jié)構(gòu)不規(guī)整，支支 鏈多而長鏈多而長，大分子排列不緊密大分子排列不緊密、密度低密度低0.910.910.9250.925， 結(jié)晶度低結(jié)晶度低，半透明半透明，質(zhì)軟。，質(zhì)軟。 HDPE HDPE：結(jié)晶度為結(jié)晶度為858595%95%左右左右，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整，分子結(jié)構(gòu)規(guī)整， 支鏈少而短支鏈少而短，大分子排列緊密大分子排列緊密，密度較高密度較高0.930.93 0.9650.965，結(jié)晶度高結(jié)晶度高，不透明不透明，力學(xué)性能較，力學(xué)性能較LDPELDPE高，但高，但 沖擊及斷裂伸長率等較差一些。沖擊及斷裂伸長率等較差一些。 返回 *20 1.3聚乙烯

29、樹脂的分類、型號和命名聚乙烯樹脂的分類、型號和命名 GB1845-80 以以20的聚乙烯樹脂的密度分為五類的聚乙烯樹脂的密度分為五類 1. 0.922 2、0.923 0.932 3、0.933 0.946 4、0.947 0.956 5、 0.957 按產(chǎn)品用途分為十二類按產(chǎn)品用途分為十二類 B、中空成型中空成型 C、涂層涂層 E、通用擠塑通用擠塑 F、薄膜薄膜 I、注射注射 J、電纜護電纜護 套套 K、電纜絕緣電纜絕緣 L、單絲單絲 P、管材管材 S、粉末成型粉末成型 Y、扁帶扁帶 T、特殊特殊 用途用途 按熔體流動速率大小分為十八類：按熔體流動速率大小分為十八類： 略略 根據(jù)改性情況分為

30、兩類根據(jù)改性情況分為兩類 A：本色，沒有添加劑、填料或只有為了保證造粒、貯存所必須本色，沒有添加劑、填料或只有為了保證造粒、貯存所必須 數(shù)量的添加劑。數(shù)量的添加劑。 B：為滿足各種用途和改性要求而加入規(guī)定的添加劑體系，填料或為滿足各種用途和改性要求而加入規(guī)定的添加劑體系，填料或 顏色。顏色。 乙烯共聚物用乙烯共聚物用C表示，乙烯混合物用表示，乙烯混合物用D表示。表示。 例如：例如：4B0.4BC，密度為密度為0.9470.956g/cm3范圍，中空成型用，范圍，中空成型用， 熔體流動速率范圍熔體流動速率范圍0.350.43g/10分，加有添加劑的共聚物的聚乙烯分，加有添加劑的共聚物的聚乙烯 樹

31、脂樹脂 返回 *21 2 聚乙烯性能聚乙烯性能 2.12.1簡單識別簡單識別 聚乙烯為乳白色半透明，有蠟狀滑膩感，敲擊聲音綿軟，燃燒聚乙烯為乳白色半透明，有蠟狀滑膩感，敲擊聲音綿軟，燃燒 容易，離火后繼續(xù)燃燒；火焰頂端黃色，底部藍(lán)色（藍(lán)芯），容易，離火后繼續(xù)燃燒；火焰頂端黃色，底部藍(lán)色（藍(lán)芯）， 無煙，火焰熄滅后，白煙，氣味是類似石蠟氣味，熔融滴落無煙，火焰熄滅后，白煙，氣味是類似石蠟氣味，熔融滴落。 2.22.2化學(xué)穩(wěn)定性較好，能耐一般酸、堿、鹽的腐蝕，但不耐發(fā)煙化學(xué)穩(wěn)定性較好，能耐一般酸、堿、鹽的腐蝕，但不耐發(fā)煙 硫酸、濃硝酸。硫酸、濃硝酸。 常溫下無溶劑，強化條件下，可溶于二甲苯（常溫下

32、無溶劑，強化條件下，可溶于二甲苯（6060）和四氫）和四氫 化萘化萘+ +氫化萘（氫化萘（100100以上）以上） 2.32.3耐候性不佳，有叔碳原子。耐候性不佳，有叔碳原子。 2.42.4電絕緣性能良好，不受溫度和頻率的影響，（不含極性基團）電絕緣性能良好，不受溫度和頻率的影響，（不含極性基團） 2.52.5力學(xué)性能，聚乙烯的品種不同性能有所差別，力學(xué)性能，聚乙烯的品種不同性能有所差別，HDPEHDPE的熔點、的熔點、 拉伸強度及硬度較高，而拉伸強度及硬度較高，而LDPELDPE的斷裂伸長率和沖擊強度較高，的斷裂伸長率和沖擊強度較高， 韌性稍好。韌性稍好。 2.62.6熱性能，熱性能，Tm=

33、110Tm=110135135，最高使用溫度：最高使用溫度：-7070，著火溫度，著火溫度340340， 返回 *22 v3聚乙烯應(yīng)用領(lǐng)域聚乙烯應(yīng)用領(lǐng)域 LDPE50%以上用途用于薄膜以上用途用于薄膜。 HDPE主要用于注射、吹塑制品，魚網(wǎng)絲主要用于注射、吹塑制品，魚網(wǎng)絲 超高分子量聚乙烯，用于工程塑料，加工困難超高分子量聚乙烯，用于工程塑料，加工困難。 LDPE主要用于制造農(nóng)用膜、地膜，另外少部分用于各種輕、重包裝膜，如主要用于制造農(nóng)用膜、地膜，另外少部分用于各種輕、重包裝膜，如 食品袋、貨物袋、工業(yè)重包裝袋、復(fù)合薄膜或編織內(nèi)襯、涂層、各種管材、食品袋、貨物袋、工業(yè)重包裝袋、復(fù)合薄膜或編織內(nèi)

34、襯、涂層、各種管材、 電線絕緣層等。電線絕緣層等。 HDPE的出現(xiàn)，大大開拓了聚乙烯的用途，不僅用于薄膜和包裝，還用于的出現(xiàn)，大大開拓了聚乙烯的用途，不僅用于薄膜和包裝，還用于 中空吹塑和注塑容器、魚網(wǎng)絲、管材、機械零件、代木產(chǎn)品等等。中空吹塑和注塑容器、魚網(wǎng)絲、管材、機械零件、代木產(chǎn)品等等。 LLDPE主要用于主要用于吹塑薄膜、編織袋、管材、中空制品、復(fù)合薄膜及交聯(lián)發(fā)吹塑薄膜、編織袋、管材、中空制品、復(fù)合薄膜及交聯(lián)發(fā) 泡制品，還可與一些橡膠或其他塑料（如泡制品，還可與一些橡膠或其他塑料（如LDPE、HDPE、PP等）進(jìn)行摻混等）進(jìn)行摻混。 VLDPE目前可以目前可以代替熱塑性聚氨酯、代替熱塑

35、性聚氨酯、EVA做管、瓶、桶內(nèi)襯、密封件、墊做管、瓶、桶內(nèi)襯、密封件、墊 圈、電纜、玩具等；圈、電纜、玩具等；還可代替聚氯乙烯作醫(yī)用軟管、熱收縮膜、拉伸包裝膜還可代替聚氯乙烯作醫(yī)用軟管、熱收縮膜、拉伸包裝膜 等。也可以作為抗沖擊改性劑，提高其他材料的抗沖擊、耐穿刺和柔韌性。等。也可以作為抗沖擊改性劑，提高其他材料的抗沖擊、耐穿刺和柔韌性。 ULDPE作為添加劑，可改善薄膜的抗沖擊強度、抗撕列強度、柔軟性、低作為添加劑，可改善薄膜的抗沖擊強度、抗撕列強度、柔軟性、低 溫?zé)岱饪谛阅?。溫?zé)岱饪谛阅堋?返回 23 4.1UHMWPE v超高分子量聚乙烯（超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是指分子量大于是

36、指分子量大于70萬的高密度聚萬的高密度聚 乙烯，密度介于乙烯，密度介于0.936-0.964之間，其具有突出之間，其具有突出的高模量、高韌性、的高模量、高韌性、 高耐磨、自潤滑性優(yōu)良、密度低、制造成本低廉等特征，是目前發(fā)高耐磨、自潤滑性優(yōu)良、密度低、制造成本低廉等特征，是目前發(fā) 展中的高性能、低造價的工程塑料展中的高性能、低造價的工程塑料。廣泛應(yīng)用于工程機械及零部件。廣泛應(yīng)用于工程機械及零部件 的制造，超高分子量聚乙烯的熔體粘度極高，成型加工較困難，常的制造，超高分子量聚乙烯的熔體粘度極高，成型加工較困難，常 用冷壓燒結(jié)的方法成型。用冷壓燒結(jié)的方法成型。 v4.2CPE v氯化聚乙烯樹脂是氯化

37、聚乙烯樹脂是高密度聚乙烯樹脂經(jīng)氯化反應(yīng)制得的一種橡膠性高分子高密度聚乙烯樹脂經(jīng)氯化反應(yīng)制得的一種橡膠性高分子 材料。材料。從分子結(jié)構(gòu)看，從分子結(jié)構(gòu)看， CPE 可看作是可看作是乙烯、氯乙烯和乙烯、氯乙烯和 1 ， 2 一二氯乙烯的一二氯乙烯的 無規(guī)共聚物無規(guī)共聚物，它分子鏈飽和，它分子鏈飽和，極性氯原子無規(guī)分布，因而具有優(yōu)異的機械極性氯原子無規(guī)分布，因而具有優(yōu)異的機械 物理性能和化學(xué)性能物理性能和化學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于機械、電氣、化工、礦山、建材和礦山，廣泛應(yīng)用于機械、電氣、化工、礦山、建材和礦山 工業(yè)。工業(yè)。 CPE 耐熱性、耐臭氧和耐天候老化優(yōu)于多數(shù)橡膠，耐油性優(yōu)于丁腈耐熱性、耐臭氧和耐天候

38、老化優(yōu)于多數(shù)橡膠，耐油性優(yōu)于丁腈 橡膠（橡膠（ NBR ）、氯丁橡膠（）、氯丁橡膠（ CR ），耐老化優(yōu)于氯磺化聚乙烯（），耐老化優(yōu)于氯磺化聚乙烯（ CSM ），）， 耐酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)，無毒、難燃、無爆炸危險。耐酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)，無毒、難燃、無爆炸危險。 CPE 分分通用型和橡膠型通用型和橡膠型兩大類，其中通用型主要用于塑料改性，橡膠型兩大類，其中通用型主要用于塑料改性，橡膠型 主要用作彈性材料。主要用作彈性材料。 v4 聚乙烯其他品種聚乙烯其他品種 返回 *24 mPE 茂金屬聚乙烯茂金屬聚乙烯是二十世紀(jì)是二十世紀(jì)90年代工業(yè)化生產(chǎn)的一種新穎熱產(chǎn)性塑年代工業(yè)化生產(chǎn)的一種新穎熱產(chǎn)

39、性塑 料，由于它是使用茂金屬料，由于它是使用茂金屬(MAO)為聚合催化劑生產(chǎn)出來的聚乙烯為聚合催化劑生產(chǎn)出來的聚乙烯 ，因此，在性能上與傳統(tǒng)的，因此，在性能上與傳統(tǒng)的ZieglerNatta催化劑聚合而成的催化劑聚合而成的PE有有 顯著的不同顯著的不同 mPE有以下特性：有以下特性：(一一)mPE有比平常的有比平常的ZieglorNatta催化劑生產(chǎn)催化劑生產(chǎn) 的的PE高度的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性高度的分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性，因而有更高的結(jié)晶度，強度高、韌，因而有更高的結(jié)晶度，強度高、韌 性好、剛性好；性好、剛性好；(二二)mPE比普通比普通PE的透明性好，結(jié)晶度雖高，透的透明性好，結(jié)晶度雖高，透 明性也好，

40、而且樹脂清潔度高明性也好，而且樹脂清潔度高；(三三)mPE的分子量分布相當(dāng)?shù)卣姆肿恿糠植枷喈?dāng)?shù)卣?，/MN為為2，而一般的聚乙烯的，而一般的聚乙烯的/MN為為35，甚至更高，甚至更高；(四四)mPE 的樹脂嗅味比普通的樹脂嗅味比普通PE低，起始熱封溫度比普通低，起始熱封溫度比普通PE低，而熱封強度低，而熱封強度 高，隨高，隨mPE中辛烯中辛烯1或乙烯或乙烯1含量的提高，密度降低，當(dāng)辛烯含量的提高，密度降低，當(dāng)辛烯 1含量在含量在1020時，時，mPE密度在密度在0.8650.915g/cm3；(五五)mPE 樹脂的耐應(yīng)力開裂性優(yōu)，可超過樹脂的耐應(yīng)力開裂性優(yōu)，可超過1000h，常常用作其它聚烯

41、烴的耐常常用作其它聚烯烴的耐 應(yīng)力改性劑使用，應(yīng)力改性劑使用，例如：在高分子量高密度聚乙烯炮氣管道中，例如：在高分子量高密度聚乙烯炮氣管道中， 常用常用mPE來提高來提高HDPE的耐應(yīng)力開裂性；的耐應(yīng)力開裂性； v聚乙烯其他品種聚乙烯其他品種 返回 *25 (六六)mPE中的長支鏈聚合物，熔體溫度較好，加工性可以，中的長支鏈聚合物，熔體溫度較好，加工性可以， 但是短支鏈化的但是短支鏈化的mPE由于熔體粘度大，而熔體強度低，因由于熔體粘度大，而熔體強度低，因 而吹膜比較困難，容易發(fā)生膜泡破裂或產(chǎn)生鯊魚皮紋，因而而吹膜比較困難，容易發(fā)生膜泡破裂或產(chǎn)生鯊魚皮紋，因而 在吹膜在吹膜mPE時，口模間隙應(yīng)

42、在時，口模間隙應(yīng)在1.52.8mm寬，比普通寬，比普通PE吹吹 膜時稍寬，吹脹比應(yīng)小一點，一般在膜時稍寬，吹脹比應(yīng)小一點，一般在15左右較佳，雖然左右較佳，雖然 mPE同同LLDPE一樣，可以用提高剪切速率的方法來降低高一樣，可以用提高剪切速率的方法來降低高 度的熔體粘度，但是，過大的吹膜速度會引起熔體破裂，同度的熔體粘度，但是，過大的吹膜速度會引起熔體破裂，同 樣，過高的熔體溫度也是不合宜的，樣，過高的熔體溫度也是不合宜的，mPE同同LLDPE不同的不同的 是，是，mPE的熔體粘度同溫度和剪切速率都很敏感，而的熔體粘度同溫度和剪切速率都很敏感，而 LLDPE熔體粘度僅對剪切速率敏感，對溫度的

43、敏感性很小熔體粘度僅對剪切速率敏感，對溫度的敏感性很小 。mPE的熔點隨品片的不同在的熔點隨品片的不同在94121之間，加工時的熔之間，加工時的熔 體最大溫度在體最大溫度在210，使用加工，使用加工LDPE或加工或加工LLDPE的設(shè)備的設(shè)備 均能順利地加工均能順利地加工mPE。為了更好地加工為了更好地加工mPE，可以在可以在mPE 中適當(dāng)添加氟彈性體、油酸酰胺、滑石粉或硅藻土等添加劑中適當(dāng)添加氟彈性體、油酸酰胺、滑石粉或硅藻土等添加劑 ，添加量僅，添加量僅0.30.5，就可顯著提高，就可顯著提高mPE的成型性。的成型性。 vmPE 返回 *26 v5 聚乙烯性能比較聚乙烯性能比較 LDPE H

44、DPE 制造工藝制造工藝 高高壓法壓法 低壓法低壓法 密度密度(g/cm3) 0.91-0.93 0.94-0.97 結(jié)晶度結(jié)晶度(%) 65-75 80-95 硬度硬度(邵氏邵氏D) 40-50 50-65 結(jié)晶熔點結(jié)晶熔點() 108-125 126-136 拉伸強度拉伸強度(MPa) 10-25 20-40 斷裂伸長率斷裂伸長率(%) 100-600 100-700 缺口沖擊強度缺口沖擊強度(kJ/m2) 20-50 10-30 平均分子量平均分子量 25,000 10,000-350,000 線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)(10-5/) 20-24 12-13 擊穿電壓擊穿電壓(KV/mm) 大

45、于大于20 大于大于20 返回 *27 加入助劑加入助劑 共混共混，PE+PP LDPE+HDPE等等 共聚共聚， 乙烯與醋酸乙烯共聚乙烯與醋酸乙烯共聚EVA，PE氯化氯化CPE PE交交 聯(lián)聯(lián) LDPE可通過可通過化學(xué)或物理的化學(xué)或物理的方法進(jìn)行改性，改善某些方法進(jìn)行改性，改善某些 性能，或是成為某些制品的專用料。例如通過性能，或是成為某些制品的專用料。例如通過輻射交輻射交 聯(lián)的方法提高聯(lián)的方法提高LDPE的耐熱性和耐蠕變性的耐熱性和耐蠕變性；與高密度；與高密度 聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、 聚碳酸酯、天然橡膠、丁苯橡膠等進(jìn)行聚碳酸酯、天然橡膠、丁苯橡膠等進(jìn)行共混改性共混改性，可，可 提高某些性能，如熱封性、韌性、耐穿刺性、耐環(huán)境提高某些性能，如熱封性、韌性、耐