pe是什么材料有毒吗(聚乙烯的结构特点是什么)

在产业上,也包含乙烯与少许α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优秀的耐低温机能(最低运用温度可达-100~-70°C),化学稳定性好,本事大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性子的酸)。常温下不溶于平常溶剂,吸水性小,电绝缘性优秀。[1]

  • 中文名

  • 聚乙烯

  • 英文名

  • polyethylene(PE)

  • 化学式

  • (C2H4)n

  • CAS登录号

  • 9002-88-4

  • 熔 点

  • 92 ℃

  • 沸 点

  • 270 ℃

  • 水溶性

  • 密 度

  • 0.95

是以乙烯单体聚合而成的聚合物。聚乙烯乃1922年由英国ICI合成,1939年最先产业临盆,在美国正式产业性临盆,大战中为重要的雷达用绝缘材料和军需用品,战后,日本三井石油化学、住友化学(1958年)最先正式临盆,1975年14年厂年产140.7万吨,仅次于美国。

1933年,英国卜内门化学产业公司发现乙烯在高压下可聚合天生聚乙烯。此法于1939年产业化,通称为高压法。1953年联邦德国K.齐格勒发现以TiCl4-Al(C2H5)3为催化剂,乙烯在较低压力下也可聚合。此法由联邦德国赫斯特公司于1955年投入产业化临盆,通称为低压法聚乙

聚乙烯

烯。50年代早期,美国菲利浦石油公司发现以氧化铬-硅铝胶为催化剂,乙烯在中压下可聚合天生高密度聚乙烯,并于1957年完成产业化临盆。60年代,加拿大杜邦公司最先以乙烯和 α-烯烃用溶液法制成低密度聚乙烯。1977年,美国团结碳化物公司和陶氏化学公司前后采纳低压法制成低密度聚乙烯,称作线型低密度聚乙烯,个中以团结碳化物公司的气相法最为重要。线型低密度聚乙烯机能与低密度聚乙烯类似,而又兼有高密度聚乙烯的多少特征,加上临盆中能量斲丧低,因而生长极为敏捷,成为最令人注目的新合成树脂之一。

低压法的核心技术在于催化剂。德国齐格勒发现的TiCl4-Al(C2H5)3体

聚乙烯构造式系为聚烯烃的第一代催化剂,催化效力较低,每克钛约得数公斤聚乙烯。1963年比利时索尔维公司开创以镁化合物为载体的第二代催化剂,催化效力达每克钛得数万至数十万克聚乙烯。采纳第二代催化剂还可省去脱除催化剂残渣的后处置惩罚工序。以后又生长了气相法高效催化剂。1975年,意大利蒙特爱迪生集团公司研制成可省去造粒而直接临盆球状聚乙烯的催化剂,被称作第三代催化剂,是高密度聚乙烯临盆的又一革新。

聚乙烯是结晶热塑性树脂。它们的化学构造、份子量、聚合度和其他机能很大程度上均依赖于运用的聚合要领。聚合要领决议了支链的范例和支链度。结晶度取决件份子链的规整程度与其所阅历的热汗青。

聚乙烯关于环境应力(化学与机器作用)是很敏感的,耐热老化性差于聚合物的化学构造和加工条。聚乙烯可用平常热塑性塑料的成型要领(见塑料加工)加工。用处异常普遍,重要用来制作薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。跟着石油化工的生长,聚乙烯临盆获得敏捷生长,产量约占塑料总产量的1/4。1983年天下聚乙烯总临盆才能为24.65Mt,在建装配才能为3.16Mt。2011年最新统计效果,环球产能到达96Mt,聚乙烯临盆的生长趋势显现,临盆斲丧逐步向亚洲地区转移,中国日渐成为最重要的斲丧市场。

在核物理,天体物理,反应堆运转中运用聚乙烯作为漫化剂来测

聚乙烯

量中子。对核物理的研讨做出了本身的孝敬.

聚乙烯(PE)塑料一种,我们经常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。聚乙烯是构造最简朴的高份子,也是运用最普遍的高份子材料。它是由反复的–CH2–单位衔接而成的。聚乙烯是经由历程乙烯(CH2=CH2 )的发作加成聚合反应而成的。

聚乙烯的机能取决于它的聚合体式格局。在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化前提下举行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这类前提下聚合的聚乙烯份子是线性的,且份子链很长,份子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa),高温(190–210C),过氧化物催化前提下自由基聚合,临盆出的则是低密度聚乙烯(LDPE),它是支链化合构造的。

化学分类

聚乙烯(POLYETHYLENE,PE)是由乙烯聚合而成之聚合物,产物生长至今已有60年摆布汗青,环球聚乙烯产量居五大泛用树脂之首。

聚乙烯依聚合要领、份子量上下、链构造之差别,分高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及线性低密度聚乙烯。

低密度聚乙烯(LOW DENSITY POLYETHYLENE,LDPE)俗称高压聚乙烯,因密度较低,材质最软,重要用在塑胶袋、农业用膜等。[2]

高密度聚乙烯(HIGH DENSITY POLYETHYLENE,HDPE)俗称低压聚乙烯,与LDPE及LLDPE相较,有较高之耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性,别的电绝缘性和抗冲击性及耐寒机能很好,重要运用于吹塑、注塑等范畴。[2]

线型低密度聚乙烯(LINEAR LOW DENSITY POLYETHYLENE,LLDPE),则是乙烯与少许高等

-烯烃在催化剂存鄙人聚合而成之共聚物。LLDPE外表与LDPE类似,透明性较差些,惟外表光芒好,具有低温韧性、高模量、抗蜿蜒和耐应力开裂性,低温下抗冲击强度较佳等长处。[2]

LLDPE运用范畴险些已渗透到一切LDPE市场。现阶段LLDPE和HDPE处于生命周期的生长阶段;LDPE则在1980代末逐步进入生长成熟期,天下上已少有LDPE装备投产。聚乙烯可用挤出、打针、模塑、吹塑和熔纺等要领成型,普遍运用于产业、农业、包装及一样平常产业中,在中国运用相称普遍,薄膜是其最大的用户,约斲丧低密度聚乙烯77%,高密度聚乙烯的18%,别的,注塑成品、电线电缆、中空成品等都在其斲丧构造中占领较大的比例,在塑料产业中占领无足轻重的职位。

审定

聚乙烯材料难以印刷(除非举行本体改性或外表改性),故大多是无色或淡色成品,固然又因为其具有优胜的耐环境老化机能,活动场上的人造草皮大多由聚乙烯制作。最简朴的鉴别要领就是用煤气火焰(比方打火机)点燃一小块样品,样品会延续熄灭,有烟,且具有烧烛炬的滋味。用指甲在其上划一下,有划痕的为低密度聚乙烯(LDPE),不然则是高密度聚乙烯(HDPE)。

构造特性

CH2=CH2 CH2=CH2 ······→—CH2—CH2—CH2—CH2······

简写:nCH2=CH2→—[CH2—CH2]n—

聚合压力大小:高压、中压、低压;

聚合实行要领:淤浆法、溶液法 、气相法;

产物密度大小:高密度、中密度、低密度、线性低密度、超低密度;

产物份子量:低份子量、一般份子量、超高份子量。

构造

聚乙烯的份子是长链线型构造或支构造,为典范的结晶聚合物。在固体状态下,结晶部份与无定型共存。结晶度视加工前提和原处置惩罚前提而异,平常状况下,密度高结晶度就越大。L.DP E结晶度一般为55 %-- 6 5%,HDPF结晶度为80%-90%。图2-1示出PE构造示意图。

从图中可见,PE份子均有肯定的支化度。而LDPE支化度高。在每1000个碳原子中含有15 ^-25个甲基侧链以及少许的和丁基侧链,因为侧链或支链降低了份子的规整度,所以,会含大批支链的PE结晶度、密度和刚性均低。HDPE的支化低,每1000个碳原子的主链上只要5-7个乙基侧链,故而结晶高,密度、刚性和硬度等机能均较好。度上依赖于聚合物的份子量、支化度和结晶度,如断裂伸长率重要取决于PE密度高和结晶度大,其力学机能就好,但延展性就差,所以,相识聚合物构造会对其构造改性和其他改性有很大协助·平常来说H DPE拉伸强度为20一25MPa,而LDPE拉伸强度仅为10-2f5MPa。这一数值间隔工程材料的拉伸强度(100 -200MPa)

还相差很大的间隔。

特性

聚乙烯为典范的热塑性塑料,是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料,外表呈乳白色。其份子量在1万一loa万局限内。份子量凌驾10万的则为超高份子量聚乙烯f UHMWPE3。份子量越高,其物理力学机能越好,越靠近工程材料的请求程度。但份子量越高,其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为100-130C·其耐低温机能优秀。在-60℃下仍可坚持优胜的力学机能,但运用温度在80~110℃。

聚乙烯化学稳定性较好,室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的侵蚀,如发烟硫酸·浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯发生迟缓的侵蚀作用,而在90-100℃下,浓硫酸和浓硝酸会疾速地侵蚀聚乙烯,使其损坏或剖析。

聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下,会发作老化,变色、龟裂、变脆或粉化,损失其力学机能。在成型加工温度下,也会因氧化作用,使其熔体戮度下落,发作变色、涌现条纹,故而在成型加工和运用历程或选材时应予以注重。正因为聚乙烯具有如上特质,轻易加工成型,因而聚乙烯的再生接纳具有异常深远的代价

性子

1.聚乙烯有优秀的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等种种化学物质侵蚀,但硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的损坏作用;

2.聚乙烯轻易光氧化、热氧化、臭氧剖析,在紫外线作用下轻易发作降解,炭黑对聚乙烯有优秀的光屏障作用。受辐射后可发作交联、断链、构成不饱和基团等反应。

由乙烯均聚以及与少许α-烯烃共聚制得的乳白色、半透明的热塑性塑料。密度0.86~0.96g/cm3,按密度辨别有低密度聚乙烯(也包含线性低密度聚乙烯)、超低密度聚乙烯等。无味、无毒。耐化学药品,常温下不溶于溶剂。耐低温,最低运用温度-70~-100℃。电绝缘性好,吸水率低。物理机器机能因密度而异。产业上低密度聚乙烯重要采纳高压(110~200MPa)、高温(150~300℃)自由基聚合。其他则用低压配位聚合,偶然统一套装配可临盆密度0.87~0.96g/cm3的聚乙烯产物,称全密度聚乙烯工艺技术。聚乙烯可加工制成薄膜、电线电缆护套、管材、种种中空成品、注塑成品、纤维等。普遍用于农业、包装、电子电气、机器、汽车、日用杂品等方面。

机能运用

聚乙烯

聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优胜的介电机能。易熄灭且离火后继承熄灭。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增添而下落在肯定结晶度下,透明度随份子量增大而进步。高密度聚乙烯熔点局限为132-135℃,低密度聚乙烯熔点较低(112℃)且局限宽。

常温下不溶于任何已知溶剂中,70℃以上可少许消融于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。

化学机能

聚乙烯有优秀的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等种种化学物质侵蚀作用,但硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的损坏作用。

产物用处

高压聚乙烯:一半以上用于薄膜成品,其次是管材、打针成型成品、电线包裹层等

中低、压聚乙烯:以打针成型成品及中空成品为主。

超高压聚乙烯:因为超高份子聚乙烯优秀的综合机能,可作为工程塑料运用。

熔点 140℃

融化焓292.88J/g

印刷方面

适用于抗水、油及化学物品等机能较高的产物标签,瀚源印刷常将此材料运用于化妆品、洗发水、洗濯和其他在运用历程中有耐潮、耐挤压请求的日用化学品标签。优秀的柔软性,特别适用于塑料袋。也可用于因环保请求而不能运用PVC标签材料的状况。

加工方面

聚乙烯可用吹塑、挤出、打针成型等要领加工,普遍运用于制作薄膜、中空成品、纤维和日用杂品等。

运用薄膜

低密度聚乙烯普遍用作种种食物、衣物、医药、化肥、产业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。

1975年以来,高密度聚乙烯薄膜也获得生长,它的强度高、耐低温、防潮,并有优胜的印刷性和可加工性。

别的,还能够在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层,制成高份子复合材料。

中空成品

高密度聚乙烯强度较高,相宜作中空成品。如牛奶瓶、去污剂瓶;

管板材

挤出法可临盆聚乙烯管材,高密度聚乙烯管强度较高,适于地下铺设;挤出的板材可举行二次加工;也可用发泡挤出和发泡打针法将高密度聚乙烯制成低泡沫塑料,作台板和建筑材料;防护套(比方缆索护套)。

纤维

中国称为乙纶,平常采纳低压聚乙烯作质料,纺制成合成纤维。乙纶重要用于临盆鱼网和绳子,或纺成短纤维后用作絮片,也可用于产业耐酸碱织物。

研制出超高强度聚乙烯纤维(强度可达3~4GPa),可用作防弹背心,汽车和海上功课用的复合材料。

杂品

用打针成型法临盆的杂品包含日用杂品、人造花草、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的零件等;电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等;制作构造件时要用高密度聚乙烯。

 

 

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