PBT塑料特性 成型工艺及用途 gdjinghuisy的博客
尚晓平
[摘 要]聚乙烯简称PE,是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类。每年四季度是农膜生产的旺季,而作为农膜最佳的塑料原料聚乙烯来说,市场需求也是大大上涨,从近几年的产量来看,每年从年初到年终的产量呈整体上升趋势,每年的六月份及第四季度是产量高峰期。
[关键词]聚乙烯塑料;性能特点;注塑工艺
中图分类号:G378 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)30-0088-01
1 聚乙烯塑料
高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为130℃,相对密度为0.941~0.960。它具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,机械强度好。介电性能,耐环境应力开裂性亦较好。低压聚乙烯HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀,例如腐蚀性氧化剂,芳香烃和卤化烃。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能,特别是绝缘介电强度高,使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性,在常温甚至在-40F低温度下均如此。各种等级HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合:密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级;在性能上达到最佳的平衡。
2 线性低密度聚乙烯塑料性能、注塑工艺及其应用
按分子量可分为低分子量聚乙烯、普通分子量聚乙烯和超高分子量聚乙烯。
线型低密度聚乙烯(LLDPE)按共聚单体类型主要划分为3种共聚物:C4(丁烯-1)、C6(己烯-1)和C8(辛烯-1)。其中丁烯共聚物是全球生产量最大的LLDPE树脂,而己烯共聚物则是目前增长最快的LLDPE品种。在LLDPE树脂中,共聚单体的典型用量为5%~10%重量分数,平均用量大约为7%,茂金属基的LLDPE塑性体(mLLDPE)具有传统LLDPE3倍多的平均共聚单体含量。与通常使用的丁烯共聚单体相比,以己烯和辛烯作为共聚单体生产的LLDPE具有更为优良的性能。LLDPE树脂的最大用途在于薄膜的生产,以长链α-烯烃(如己烯、辛烯)作为共聚单体生产的LLDPE树脂制成的薄膜及制品在拉伸强度、冲击强度、撕裂强度、耐穿刺性、耐环境应力开裂性等许多方面均优于用丁烯作为共聚单体生产的LLDPE树脂。
由于LLDPE是采用低压法在具有配位结构的高活性催化剂作用下,使乙烯和a-烯烃共聚而成,聚合方法与HDPE基本相同,因此与HDPE一样,其分子结构呈直链状。但因a-烯烃的引入,致使分子链上存在许多短小而规整的支链,其支链数取决于共聚单体的摩尔数,一般分子链上每1000个碳原子有10~35个短支链,支链长度由。一烯烃的碳原子数决定。不过LLDPE的支涟长度一般大于HDPE的支链,支链数目也多。而与LDPE相比,却没有LDPE所特有的长支链。LLDPE的分子链是具有短支链的结构,其分子结构规整性介于LDPE和HDPE之间,因此,密度和结晶度也介于HDPE和LDPE之间,而更接近于LDPF。另外,LLDPE相对分子质量分布比LDPE窄,平均相对分子质量较大,故而熔体枯度比LDPE大,加工性能较差,易发生熔体破裂现象。正是由于LLDPE结构上的特点,其性能与LDPE近似而又兼具HDPE的特点。LLDPE用配位催化剂代替自由基引发剂,以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器,在比较短的时间内,便以其优异的性能和较低的成本,在许多领域已替代了LDPE。目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场,包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。
3 高密度聚乙烯塑料性能、注塑工艺及其应用
高密度聚乙烯HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。原态HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。某些种类的化学品会产生化学腐蚀,例如腐蚀性氧化剂(浓硝酸),芳香烃(二甲苯)和鹵化烃(四氯化碳)。该聚合物不吸湿并具有好的防水蒸汽性,可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能,特别是绝缘介电强度高,使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性,在常温甚至在-40F低温度下均如此。HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。这种通用材料在不断开发其新的用途和市场。各种等级HDPE的独有特性是四种基本变量的适当结合:密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的HDPE品级;在性能上达到最佳的平衡。高密度聚乙烯是由乙烯、丁二烯单体在催化剂的作用下,聚合而成的粘均分子量大于150万的热塑性工程塑料。该产品综合性能优越,耐磨损、耐低温、耐腐蚀、自身润滑、抗冲击性能在所有塑料中为最高值,耐磨性能优于聚四氟乙烯、尼龙、聚甲醛、碳钢、黄铜等材料,可长期在-269℃~+80℃条件下工作,所以是目前世界性能最好的工程塑料。
聚乙烯最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法,也有少数用溶液相加工生产。所有这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应。氢气和一些催化剂用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器,在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体和催化剂一接触,就会形成聚乙烯颗粒。除去稀释剂后,聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂,就生产出粒料。
结论
综上所述,聚乙烯可谓乙烯最重要的衍生物,约有60%的乙烯用于制造聚乙烯。由于具有优异的电绝缘性、良好的耐化学性、很低的吸水性和突出的耐寒性。聚乙烯成为我国通用合成树脂中产量最大、应用最广泛的品种,其特点是价格便宜,性能较好,可广泛应用于工业、农业、包装及日常生活中,在塑料工业中占有举足轻重的地位。巨大的需求以及生产能力的不足,也使中国成为世界聚乙烯供应商角逐的主战场。
参考文献
[1] 张丽.软包装用聚氨酯胶粘剂发展态势分析.化学工业2016年第0卷第4期24-27页.
[2] 赵有中.软包装用无溶剂聚氨酯胶粘剂的研制.上海化工2013年第38卷第7期10-13页.