聚乙烯分成哪几类?它们分别是如何合成的?它们的结构和哪些性能有所不同?这些不同与生产方法有何关系?

聚乙烯分成哪几类?它们分别是如何合成的?它们的结构和哪些性能有所不同?这些不同与生产方法有何关系?

生产方法
　　分为高压法（由高压工艺从乙烯合成,其合成压力100~300MPa,温度为150~275℃,0.05%~0.1%的氧或过氧化物作为催化剂；合成或在搅拌罐中间歇发生,或在管式反应器中连续发生）、低压法、中压法三种.高压法用来生产低密度聚乙烯,这种方法开发得早,用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3,但随着生产技术和催化剂的发展,其增长速度已大大落后于低压法.低压法就其实施方法来说,有淤浆法、溶液法和气相法.淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯,而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯,还可通过加共聚单体,生产中、低密度聚 聚乙烯乙烯,也称为线型低密度聚乙烯.近年来,各种低压法工艺发展很快.中压法仅菲利浦公司至今仍在采用,生产的主要是高密度聚乙烯.
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聚乙烯特性
　　聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般溶剂,吸水性小,但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂,且不发生溶胀,电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差.
　　聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于分子结构和密度.
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种类
　　（1） LDPE：低密度聚乙烯、高压聚乙烯
　　（2）LLDPE：线形低密度聚乙烯
　　（3）MDPE：中密度聚乙烯、双峰树脂
　　（4）HDPE：高密度聚乙烯、低压聚乙烯
　　（5）UHMWPE：超高分子量聚乙烯
　　（6）改性聚乙烯：CPE、交联聚乙烯（PEX）
　　（7）乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃（如辛烯POE、环烯烃）的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物（EAA、 EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）
　　分子量达到3,000,000-6,000,000的线性聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE).超高分子量聚乙烯的强度非常高,可以用来做防弹衣.
　　主要方法： 聚乙烯液相法（又分为溶液法和淤浆法）和气相法（物料在反应器中的相态类型）.我国主要采用齐格勒催化剂的淤浆法.
　　条件与过程描述：纯度99%以上的乙烯在催化剂四氯化钛和一氯二乙基铝存在下,在压力0.1-0.5MPa和温度65-75℃的汽油中聚合得到HDPE的淤浆.经醇解破坏残余的催化剂、中和、水洗,并回收汽油和未聚合的乙烯,经干燥、造粒得到产品.
　　化学名称：聚乙烯
　　英文名称：Polyethylene（简称PE）
　　比重:0.94-0.96克/立方厘米成型收缩率：1.5-3.6% 成型温度：140-220℃
　　特点：耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性；高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件；高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.
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成型特性
　　1．结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.
　　2．收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.
　　3．加热时间不宜过长,否则会发生分解.
　　4．软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.
　　5．可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂
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聚乙烯类产品
产品类别
　　聚乙烯（PE）是通用合成树脂中产量最大的品种,主要包括低密度聚乙烯（LDPE）、线型低密度聚乙烯（LLDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）及一些具有特殊性能的产品.
聚乙烯物理性能
　　聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,无毒,具有优越的介电性能.易燃烧且离火后继续燃烧.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加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高.高密度聚乙烯熔点范围为132-135oC,低密度聚乙烯熔点较低（112oC）且范围宽.
　　常温下不溶于任何已知溶剂中,70oC以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊 聚乙烯酯、三氯乙烯
　　等溶剂中
聚乙烯化学性能
　　聚乙烯有优异的化学稳定性,室温下耐盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、胺类、氢氧化钠、氢氧化钾等各种化学物质,硝酸和硫酸对聚乙烯有较强的破坏作用.聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解,在紫外线作用下容易发生降解,碳黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用.受辐射后可发生交联、断链、形成不饱和基团等反映.
各类聚乙烯产品用途
　　高压聚乙烯：一半以上用于薄膜制品,其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等
　　中低、压聚乙烯：以注射成型制品及中空制品为主.
　　超高压聚乙烯：由于超高分子聚乙烯优异的综合性能,可作为工程塑料使用.
　　熔点 140摄氏度
　　熔化焓292.88J/g
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不同密度的聚乙烯
概况
　　LDPE是低密度聚乙烯的英文缩写,即低密度高压聚乙烯
　　HDPE是高密度聚乙烯的英文缩写,即高密度低压聚乙烯.
　　二者密度不同,一般密度大于0.94的为HDPE,小于0.925的为LDPE,在此之间的为MDPE（中密度聚乙烯）.
　　LDPE（低密度高压聚乙烯）： 感官鉴别：手感柔软：白色透明,但透明度一般,燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟,有石蜡的气味,熔融滴落,易拉丝
　　HDPE(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）和卤化烃 （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-40℃低温度下均如此.
低密度聚乙烯( LDPE)
　　通常用高压法(147.17-196.2MPa)生产,故又称为高压聚乙烯.由于用高压法生产的聚乙烯分子链中含有较多的长短支链(每1000个碳链原子中含有的支链平均数21),所以结晶度较低(45%-65%),密度较小(0.910-0.925),质轻,柔性,耐低温性、耐冲击性较好.LDPE广泛用于生产薄膜、管材(软)、电缆绝缘层和护套、人造革等.
高密度聚乙烯(HDPE)
　　主要是采用低压生产,故又称低压聚乙烯.HDPE分子中支链少,结晶度高(85%-90%),密度高(0.941-0.965),具有较高的使用温度,硬度、力学强度和耐化学药品性较好. 聚乙烯适用于中空吹塑、注塑和挤出各种制品(硬),如各种容器、网、打包带,并可用作电缆覆层、管材、异型材、片材等.
　　聚乙烯树脂分类及性能
　　聚乙烯的种类：
　　（1） LDPE：低密度聚乙烯（又称高压聚乙烯）
　　（2） LLDPE：线形低密度聚乙烯
　　（3） MDPE：中密度聚乙烯
　　（4） HDPE：高密度聚乙烯(又称低压聚乙烯)
　　（5） UHMWPE：超高分子量聚乙烯
　　（6） 改性聚乙烯：氯化聚乙烯（CPE）、交联聚乙烯（PEX）
　　（7） 乙烯共聚物：乙烯-丙烯共聚物（塑料）、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-其它烯烃（如辛烯POE、环烯烃）的共聚物、乙烯-不饱和酯共聚物（EAA、EMAA 、EEA、EMA、EMMA、EMAH）.分子量达到300万-600万的聚乙烯称为超高分子量聚乙烯(UHMWPE).超高分子量聚乙烯的强度非常高,可以用来做防弹衣.
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LDPE树脂
　　性质：无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒,密度约0.920g/cm3,熔点130℃～145℃.不溶于水,微溶于烃类、甲苯等.能耐大多数酸碱的侵蚀,吸水性小,在低温时仍能保持柔软性,电绝缘性高.
　　生产工艺：主要有高压管式法和釜式法两种.从目前发展状况看,为降低反应温度和压力,管式法工艺普遍采用低温高活性引剂引发聚合体系,以高纯度乙烯为主要原料,以丙烯/丙烷等为密度调整剂,使用高活性引发剂在约200℃～330℃、150-300MPa条件下进行聚合反应.反应器中引发聚合的熔融聚合物,必须要经过高压、中压和低压冷却、分离,高压循环气体经过冷却、分离后送入超高压（300MPa）压缩机入口,中压循环气体经过冷却、分离后送入高压（30MPa）压缩机入口,而低压循环气体经过冷却、分离后送入低压（0.5MPa）压缩机循环利用,而熔融聚乙烯经过高压、低压分离后送入造粒机,进行水中切粒,在造粒时,企业可以根据不同应用领域,加入适宜的添加剂,颗粒经包装出厂.
　　用途：可以采用注塑、挤塑、吹塑等加工方法.主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等.
力学性能
　　聚乙烯的力学性能一般,拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性好.冲击强度LDPE>LLDPE>HDPE,其他力学性能LDPE