PE材料,即polyethylene,是聚乙烯英文名的簡(jiǎn)稱,是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。在工業(yè)上,也包括乙烯與少量 α-烯烴的共聚物;在裝修上,是一種不不可少的裝修材料。聚乙烯無(wú)臭,無(wú)毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(較低使用溫度可達(dá)-70~-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。
管材主要用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。從PE管材企業(yè)現(xiàn)狀來(lái)看,業(yè)內(nèi)企業(yè)普遍存在產(chǎn)品雷同、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)緩慢、原料主要依賴進(jìn)口的問(wèn)題。企業(yè)需進(jìn)一步加大研發(fā)力度,細(xì)分市場(chǎng),并拓展應(yīng)用領(lǐng)域,唯有如此才能在產(chǎn)品應(yīng)用方面達(dá)到更高的層次,從而獲取更多收益。雖然整體管材行業(yè)存在著一些問(wèn)題,但是我國(guó)十二五計(jì)劃對(duì)于加速農(nóng)村改造、農(nóng)村城鎮(zhèn)化、廉租房、經(jīng)濟(jì)適用房的建設(shè)等要求還是會(huì)在一定程度上提升市場(chǎng)對(duì)于管材原料的需求,后期管材料的市場(chǎng)前景依然明朗。
電纜行業(yè)的發(fā)展與我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,特別是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展密切相關(guān)。隨著電網(wǎng)建設(shè)的加快,特別是特高壓工程的投入建設(shè),對(duì)電線電纜料的需求將增加;其次,我國(guó)消費(fèi)電子和微電子產(chǎn)業(yè)仍將快速發(fā)展;再次,我國(guó)3G產(chǎn)業(yè)在興起,且寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將加速,電纜行業(yè)發(fā)展前途光明。
PE材料的構(gòu)造特點(diǎn)
CH2=CH2+CH2=CH2+······→—CH2—CH2—CH2—CH2······
簡(jiǎn)寫(xiě):nCH2=CH2→—[CH2—CH2]n—
聚合壓力大小:高壓、中壓、低壓;
聚合實(shí)施方法:淤漿法、溶液法 、氣相法;
產(chǎn)品密度大?。焊呙芏?、中密度、低密度、線性低密度、超低密度;
產(chǎn)品分子量:低分子量、普通分子量、超高分子量。
結(jié)構(gòu)
聚乙烯的分子是長(zhǎng)鏈線型結(jié)構(gòu)或支結(jié)構(gòu),為典型的結(jié)晶聚合物。在固體狀態(tài)下,結(jié)晶部分與無(wú)定型共存。結(jié)晶度視加工條件和原處理?xiàng)l件而異,一般情況下,密度高結(jié)晶度就越大。L.DP E結(jié)晶度通常為55 %-- 6 5%,HDPF結(jié)晶度為80%-90%。圖2-1示出PE結(jié)構(gòu)示意圖。
PE分子均有一定的支化度。而LDPE支化度高。在每1000個(gè)碳原子中含有15 ^-25個(gè)甲基側(cè)鏈以及少量的和丁基側(cè)鏈,由于側(cè)鏈或支鏈降低了分子的規(guī)整度,所以,會(huì)含大量支鏈的PE結(jié)晶度、密度和剛性均低。HDPE的支化低,每1000個(gè)碳原子的主鏈上只有5-7個(gè)乙基側(cè)鏈,故而結(jié)晶高,密度、剛性和硬度等性能均較好。度上依賴于聚合物的分子量、支化度和結(jié)晶度,如斷裂伸長(zhǎng)率主要取決于PE密度高和結(jié)晶度大,其力學(xué)性能就好,但延展性就差,所以,了解聚合物結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)改性和其他改性有很大幫助·一般來(lái)說(shuō)H DPE拉伸強(qiáng)度為20一25MPa,而LDPE拉伸強(qiáng)度僅為10-2f5MPa。這一數(shù)值距離工程材料的拉伸強(qiáng)度(100 -200MPa)還相差很大的距離。
特點(diǎn)
聚乙烯為典型的熱塑性塑料,是無(wú)臭、無(wú)味、無(wú)毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE樹(shù)脂均是經(jīng)擠出造粒的蠟狀顆粒料,外觀呈乳白色。其分子量在1萬(wàn)一loa萬(wàn)范圍內(nèi)。分子量超過(guò)10萬(wàn)的則為超高分子量聚乙烯f UHMWPE3。分子量越高,其物理力學(xué)性能越好,越接近工程材料的要求水平。但分子量越高,其加工的難度也隨之增大。聚乙烯熔點(diǎn)為100-130C·其耐低溫性能優(yōu)良。在-60℃下仍可保持良好的力學(xué)性能,但使用溫度在80~110℃。
聚乙烯化學(xué)穩(wěn)定性較好,室溫下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何濃度的鹽酸、氫氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺類、過(guò)氧化氫、氫氧化鈉、氫氧化鉀等溶液。但不耐強(qiáng)氧化的腐蝕,如發(fā)煙硫酸·濃硝酸、鉻酸與硫酸的混合液。在室溫下上述溶劑會(huì)對(duì)聚乙烯產(chǎn)生緩慢的侵蝕作用,而在90-100℃下,濃硫酸和濃硝酸會(huì)快速地侵蝕聚乙烯,使其破壞或分解。
聚乙烯在大氣、陽(yáng)光和氧的作用下,會(huì)發(fā)生老化,變色、龜裂、變脆或粉化,喪失其力學(xué)性能。在成型加工溫度下,也會(huì)因氧化作用,使其熔體戮度下降,發(fā)生變色、出現(xiàn)條紋,故而在成型加工和使用過(guò)程或選材時(shí)應(yīng)予以注意。正因?yàn)榫垡蚁碛腥缟咸刭|(zhì),容易加工成型,因此聚乙烯的再生回收具有非常深遠(yuǎn)的價(jià)值。