聚乙烯的性能及应用

袁金林

摘 要：工业上，聚乙烯（PE）是由乙烯单体经自由基聚合而成，它是典型的热塑性结晶型聚合物。常温下，其外观呈乳白色半透明的蜡质状固体，质轻，易燃烧，无毒无味，耐化学腐蚀性强，具有良好的耐低温性和电绝缘性。

关键词：聚乙烯;无毒;易燃;耐腐蚀;电绝缘

Abstract：In industry， polyethylene （PE） is a typical thermoplastic crystalline polymer formed by free radical polymerization of ethylene monomer. At room temperature， its appearance is milky translucent waxy solid， light， easy to burn， non-toxic and tasteless， strong resistance to chemical corrosion， with good low temperature resistance and electrical insulation.

Keywords：polyethylene， non-toxic;flammable;corrosion resistance;electrical insulation

1 聚乙烯简介

聚乙烯（polyethylene，简称PE）是乙烯经自由基聚合而得的一种热塑性树脂。聚乙烯无毒，无臭，手感似蜡，具有良好的耐低温性能（其最低使用温度可达-100～

-70℃），化学稳定性好，能耐大多数酸碱的腐蚀，但不耐具有氧化性质的酸。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。[1]

1.1 三种主要聚乙烯的分子链结构比较

上--LDPE           中--LLDPE           下--HDPE

①LDPE的分子形态成树枝状;结晶能力较弱;

②HDPE分子链上侧基比较少，分子链为线型结构，结晶能力较强;

③LLDPE结构介于LDPE、HDPE之间。

1.2 三种主要聚乙烯产品的性能比较

2 聚乙烯的常用性能指标

聚乙烯的常用性能指标很多，主要涉及热学性能、力学性能、光学性能、电性能等，具体包括常见的热变形温度、熔体流动速率、冲击、透光率、雾度、介电系数、击穿电压强度等。

2.1 聚乙烯的常用性能指标--热学性能

熔体流动速率：熔体质量流动速率（MFR）：热塑性树脂在外界给定一定温度和负荷下，熔体在10min内通过标准口模的重量值，以（g/10min）来表示。

MFR↑→熔体黏度↓→流动性好→容易获得形状

MFR↓→熔体黏度↑→流动性差→不易获得形状

2.2 聚乙烯的常用性能指标--力学性能

2.2.1 拉伸性能

塑料的拉伸性能是塑料力学性能中常见性能之一。其拉伸性能的好坏，可以通过拉伸试验进行测试。在拉伸性能的测试中，一般测试项目为拉伸屈服应力、拉伸强度、断裂拉伸应变等。

2.2 弯曲性能

许多树脂构件或产品在使用中大都要承受弯曲应力的作用。弯曲试验常用来检验树脂材料在经受弯曲负荷作用时的力学性能。在弯曲性能的测试中，通常的测试项目为弯曲应力、弯曲模量等。

2.3 聚乙烯的常用性能指标--光学性能

2.3.1 透光率

通常情况下，透光率是体现树脂透明程度的一个特别重要的性能指标。透光率越高，表明树脂的透明性越好;反之透光率越低，表明树脂的透明性越差。

2.3.2 雾度

雾度是用来表征树脂材料光学性能的一种方法，又叫浊度，它是用来表征树脂材料透明或不透明或混浊的程度。雾度产生的原因是光在材料的外部表面或内部发生散射造成的混浊或云雾状外观。雾度越小，表明树脂材料透光率越好;反之，透光率越差。

2.4 聚乙烯的常用性能指标--电性能

聚乙烯分子链中仅含有碳、氢原子，分子结构中没有极性基团。聚乙烯的电阻率高，其耐腐蚀、抗老化能力强，所以适宜于制作高频的电绝缘材料。

3 聚乙烯的应用

3.1 聚乙烯的应用--LDPE

LDPE质轻、透明性好、耐寒、易于加工，是塑料材料中应用最为广泛的材料之一。可用于重包装袋、涂覆料、垃圾袋、电线电缆的包覆、注塑和中空成型（下转第110页）（上接第108页）等。

3.2 聚乙烯的应用--HDPE

HDPE力学强度、耐热性、化学稳定性优于LDPE。高密度聚乙烯树脂可采用挤出、注射、吹塑等方法制成所需塑料品。另外，还可成型建筑用装饰板、百叶窗、合成木材、合成纸、合成膜和成型钙塑制品等。[2]

3.3 聚乙烯的应用--LLDPE

LLDPE产品已广泛渗透到聚乙烯的传统市场，包括包装、管材、农膜、电缆等。防渗漏地膜是LLDPE膜料市场发展的新方向。可用作废物池或废渣填埋衬垫，防止污染物渗漏或污染周围环境。LLDPE的 65%～ 70%用于制作薄膜。[3]

4 结语

随着我国国民经济的持续发展，聚乙烯因其质轻、无味、无臭、无毒、耐酸碱盐腐蚀、耐低温、绝缘性好、使用寿命长等特点，已作为一种新型高分子材料渗透到工业、农业、军工、交通、食品包装、医疗器械、航空航天、海洋开发、能源、信息等领域，并有逐步替代木材、钢铁之势。

科技进步，催生和孕育了塑料工业，塑料的大量使用，反过来又推动和加速了科技和人类社会的进步，现在塑料制品业已成为我国国民经济发展中不可或缺的重要材料。[4]塑料制品的使用也有两面性，其优点就是为我们生活带来方方面面的便利，不足就是其制作原料来源于石油、煤或天然气，消耗我们宝贵的不可再生资源。此外，废旧塑料的处理已成为一个严峻的课题，据统计，每年有数百万吨废塑料流向海洋，对海洋带来严重的污染。所以现在人类急需开发降解废弃塑料的新技术，让塑料这一伟大的发明持续造福人类。

参考文献：

[1]张志国.塑料热成型技术问答[M].北京：印刷工业出版社，2012：23.

[2]周殿明.塑料成型技術[M].北京：机械工业出版社，2014 （10）.

[3]冯永彬.线性低密度聚乙烯的生产与应用[J].才智，2013 （23）：252-252.

[4]陈昌杰.倡导绿色包装促塑料工业的发展[J].塑料包装，2010（6）：1-7.