《2.1 聚乙烯.ppt.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.1 聚乙烯.ppt.ppt（21页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第2章 通用塑料,2,塑料(plastics)：定义：以树脂为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等特定用途的添加剂，经加工成形的固体材料。,热塑性塑料(thermoplastics)热固性塑料(thermoset),线形(linear)或支链形(branched)，可熔可溶。如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯等,根据受热行为分,交联结构，不溶不熔。如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等,按使用性能分,通用塑料工程塑料,PE、PP、PVC、PS及ABS等,通用工程塑料,特种工程塑料,PA、PC、POM、PPO、PBT等,PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE等,（100150）,（150）,
2、知识点回顾,塑料与树脂的区别,3,重点：理解聚乙烯的结构及其性能的关系 掌握聚乙烯的加工性能 了解不同聚乙烯品种的用途难点：聚乙烯的结构与性能关系的理解,本节重难点：,2.1聚乙烯,主要内容：,4,2.1聚乙烯,PE产量约占世界塑料的1/3，高居首位,聚乙烯应用举例,5,（1）聚乙烯的结构,线性聚合物，高分子长链脂肪烃 柔顺性很好的热塑性聚合物 分子对称，无极性基团，分子间作用力小 分子链的空间排列呈平面锯齿形,可反复折叠并整齐堆砌排列形成结晶,2.1聚乙烯,PE：乙烯单体经自由基聚合而成,6,2.1聚乙烯,如丙烯、1-丁烯、1-辛烯,支链少,结构规整易结晶,（1）聚乙烯的结构,PE品种：高密
3、度聚乙烯（HDPE）：低温低压法 低密度聚乙烯（LDPE）：高温高压法 线性低密度聚乙烯(LLDPE):乙烯与-烯烃共聚 超高分子量聚乙烯（UHMWPE）交联聚乙烯（X-PE）,7,（1）聚乙烯的结构,PE 分子链中含有少量的支链：LDPE：2030个侧甲基/1000个主链C HDPE：5个侧甲基/1000个主链C LDPE含有更多的支链（乙基、丁基或更长的支链）和更宽的分子量分布,2.1聚乙烯,结晶度？密度？拉伸强度？,支链数目？透明性？流动性（MI）？,总结：LDPE和HDPE在下列性能上的对比：,LH,LH,LH,LH,LH,LH,8,（2）聚乙烯的性能,物理性能：无味、无毒、乳白色蜡状
4、固体；密度0.910.96g/cm3；透水率低而透气性较大，易燃 力学性能：一般，软而韧 取决因素：密度(结晶度)、分子量 化学稳定性：良好 60以下一般不溶于溶剂，只是不耐强氧化剂热性能：耐热性不高 Tg在塑料中是很低的，LDPE使用温度80，HDPE使用温度121；请思考：为什么PE料不适合做开水杯？,2.1聚乙烯,9,表面能低，粘附性差 电性能：优异（无极性、吸湿性低）PE的介电损耗和常数几乎与温度和频率无关，可用于高频绝缘（+抗氧剂）环境性能：日光照射使制品变脆原因：氧化生成的羰基吸收光波 某些高能射线照射，引起交联和变色（+炭黑）；环境应力开裂：PE在活性物质（酯类、金属皂类、磺化醇
5、类、有机硅液体、潮湿土壤等）作用下产生应力开裂现象。LDPE优于HDPE 改善途径：提高PE分子量、降低分子量分散性、分子链交联,2.1聚乙烯,（2）聚乙烯的性能,10,（3）聚乙烯的加工工艺,加工前原料可以不必干燥 PE的吸湿性很低 注意选择合适的熔融流动速率（MFR）注塑和薄膜吹塑成型：PE熔体流动速率要高，分子量分布要窄，支链要少；挤出和中空吹塑成型：PE熔体流动速率要低，分子量分布要宽，以保证制品表面光滑,加工时注意点:,2.1聚乙烯,在熔融状态下进行，如注塑、挤出、吹塑、压制等,在190下聚乙烯熔体在21.2N的压力下每10min挤出的质量,单位：克/10min,11,PE结晶能力越
6、大，制品冷却后的收缩率越大 模具温度高，结晶时间长，收缩率增大 PE熔体在空气中容易氧化，而且温度越高，氧化越严重 熔体温度比PE熔点高40-50,2.1聚乙烯,LDPE、LLDPE和HDPE在制备方法、结构及性能上的差异？,问题,（3）聚乙烯的加工工艺,12,常用聚乙烯的用途,2.1聚乙烯,13,低密度聚乙烯（LDPE）农用膜、地膜，各种轻、重包装膜，编织内衬、涂层、各种管材、电线电缆包覆,2.1聚乙烯,14,高密度聚乙烯（HDPE）包装中空容器、注塑容器、鱼网丝、管材、机械零件等,2.1聚乙烯,15,线性低密度聚乙烯（LLDPE）高抗伸强度、抗穿透性、抗撕裂性和伸长率，65用于制作薄膜。,
7、2.1聚乙烯,16,（4）其它种类PE,平均相对分子量：通常100300万，最高达600700万；其分子结构与HDPE的基本相同，线性结构 极佳耐磨性、突出的高模量、高韧性及耐环境应力开裂性 制备方法：低压聚合 加工方法：分子量极高，熔体粘度极大；结晶度7085%粉末压制烧结；挤出、注塑（加低分子量PE或助剂）用途：各种机械部件、人工关节 UHMW-PE纤维（缆绳、渔网、防弹衣、雪橇等）、汽车配件、绳索、滑动轴承、轴套等,1)超高分子量聚乙烯（UHMW-PE）:,2.1聚乙烯,17,常用PE性能汇总,2.1聚乙烯,18,平均相对分子量：5005000；主要作为塑料加工时的助剂,2)低分子量聚乙
8、烯（LMWPE）:聚乙烯蜡,网状结构热固性塑料；用途：电线、电缆、热收缩管等交联方法：辐射、化学交联,3)交联聚乙烯,2.1聚乙烯,19,LDPE和HDPE的仲氢被氯取代；含氯量通常为3040%对称性减小，结晶能力降低，变得柔软，弹性增加。优异的冲击性能、阻燃性能，良好的耐候、耐油、耐酸碱和耐臭氧氧化等性能用途：主要是作为PVC的增韧剂,4)氯化聚乙烯（CPE）:,无规共聚物，高压下自由基聚合；EVA性能与VAc含量有关 VAc含量增加，弹性、透明性等提高，而刚性、耐磨性、电绝缘性减弱；如含量1020%时为塑性材料，30%时为弹性材料 用途：薄膜、涂料、粘合剂等,5)乙烯共聚物乙烯-醋酸乙烯酯
9、共聚物（EVA）,2.1聚乙烯,20,聚乙烯的牌号,2.1聚乙烯,PE-FB-18D045-DK第一单元PE，为聚乙烯的英文缩写代号第二单元FB，为聚乙烯的主要用途或加工方法及重要性能；F表示为用于挤出薄膜，B表示为具有抗粘连性能第三单元18D045，为聚乙烯的密度和熔体流动速率的范围；18表示密度为0.9160.921g/cm3范围，D表示为熔体流动速率的测试条件：190/2.16kg，045表示熔体流动速率的范围3.06.0g/10min第四单元表示填料或增强材料的类型；如粉状（D）的碳酸钙（K）等,21,聚乙烯的力学性能：冲击强度：LDPELLDPEHDPE拉伸强度：LDPELLDPEHDPE随密度、结晶度和相对分子质量的提高，其力学性能增大耐环境应力开裂性不好，但当相对分子质量增加时，有所改善耐穿刺性以LLDPE最佳,2.1聚乙烯,
