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电线电缆绝缘和护套材料的性能分析——第二节:聚乙烯

2021-08-05

  聚乙烯(简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。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-100~-70°C),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,电绝缘性优良。

  聚乙烯是由精制的依稀经聚合反应而得到的一种高分子碳氢化合物,成为聚乙烯树脂。

  聚乙烯树脂与各种添加剂(如稳定剂、抗氧剂、着色剂、交联剂、润滑剂等)混制成具有某些特定性能的高分子混合物就是聚乙烯塑料(PE),聚乙烯的合成方法和品种:低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)。

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  1.低密度聚乙烯(简称LDPE) 低密度聚乙烯一般由高压聚合生产,密度为0.910-0.925g/cm3。低密度聚乙烯的分子结构是具有较多支链的线型大分子,其主链上长短不一的支链影响了大分子排列的规整性,堆砌不紧密,阻碍了聚乙烯的结晶化,因此结晶度公为55%-65%。低密度聚乙烯的熔点低,质地柔软,长支链赋予其在加工过程中高剪切速率下的低黏度和牵伸时的高熔体强度,因此非常适于吹膜工艺,主要用于农膜、重包装膜等的生产。

  2.中密度聚乙烯(简称MDPE) 中密度聚乙是利用高效催化剂,在中低压下,用α-烯烃共聚来控制其密度(0.926-0.940g/cm3),结晶度为70%-80%。由于其支链多而长,密度和结晶度下降,因而中密度聚乙烯具有较好的柔性和低温特性,拉伸强度、硬度、耐热性等不如高密度聚乙烯。由于共聚烯烃可使中密度聚乙烯晶体的片晶间联结链增多,因而其耐慢速裂纹开裂性能和机械强度的长期保持性较LDPE有很大改善。中密度聚乙烯可用于压力管、输送管、各种容器和包装薄膜的生产。

  3.高密度聚乙烯(简称HDPE) 高密度聚乙烯(HDPE)是用低压聚合工艺生产的,呈线型,密度为0.94-0.965g/cm3,结晶度为80%-95%,为白色粉末或颗粒。与低密度聚乙烯相比,其他子上支链少,近乎成线型结构,分子排列规整、堆砌紧密,因而其结晶度高、密度大,相对分子质量学为十几万到几十万,熔体流动速率范围较窄。高密度聚乙烯具有较高的刚性和韧性,优良的机械强度和耐热性,还有较好的耐深剂性、耐蒸汽渗透性。高密度聚乙烯在所有各类聚乙烯中渗透性最小,耐腐蚀性最强,并具有良好的刚度,主要用于各种压力管、注塑制品等的生产。


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