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高密度聚乙烯HDPE

点击:1371 日期:2015-09-14 选择字号:
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高密度聚乙烯
高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene,简称为“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-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。虽然HDPE在1956年就已推出,但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造,其特点是分子链上没有支链,因此分子链排布规整,具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以乙烯为原料,用氧或有机过氧化物为引发剂引发聚合反应。高密度乙烯属环保材质,加热达到熔点,即可回收再利用。须知塑胶原料可大分为两大类:“热塑性塑胶”(Thermoplastic)及“热固性塑胶”(Thermosetting),“热固性塑胶”是加热到一定温度后变成固化状态,即使继续加热也无法改变其状态,因此,有环保问题的产品是“热固性塑胶”的产品(如轮胎),并非是“热塑性塑胶”的产品(如塑胶栈板.注:栈板在港澳被称为“卡板”),所以并非所有“塑胶”皆不环保。


加工

PE可用很宽的不同加工法制造。以乙烯为主要原料,丙烯、1-丁烯、己烯为共聚体,在催化剂的作用下,采用淤浆聚合或气相聚合工艺,所得到的聚合物经闪蒸、分离、干燥、造粒等工序,获得颗粒均匀的成品。包括诸如片材挤塑、薄膜挤出、管材或型材挤塑,吹塑、注塑和滚塑。

▲挤塑:用于挤塑生产的品级一般具有小于1的熔体指数和中宽到宽的MWD。在加工过程中,低的MI可获得适宜的熔体强度。更宽MWD品级更适于挤塑,因为它们具有更高的生产速度,较低的模口压力而且熔体断裂趋势减少。

PE有许多挤塑用途,如电线、电缆、软管、管材和型材。管材应用范围从用于天然气小截面黄管到48in直径用于工业和城市管道的厚壁黑管。大直径中空壁管用作混凝土制成的雨水排水管和其它下水道管线的替代物增长迅速。板材和热成型:许多大型野餐型冷藏箱的热成型衬里是由PE制成的,具有韧性、重量轻和耐用性。其它片材和热成型产品包括挡泥板、槽罐衬里、盘盆防护罩、运输箱和罐。一种大量的增长迅速的片材应用是地膜或池底村里,这是基于MDPE具有韧性、耐化

▲吹塑:在美国销售的HDPE1/3以上用于吹塑用途。这些范围从装漂白剂、机油、洗涤剂、牛奶和蒸馏水的瓶子到大型冰箱、汽车燃料箱和筒罐。吹塑品级的特性指标,如熔体强度、ES-CR和韧性,与用于片材和热成型应用级相似,故相似品级可以采用。 注射-吹塑通常用于制造更小的容器(小于16oz),用于包装药品、洗发液和化妆品。这种加工过程的一个优点是生产瓶子自动去边角,不需象一般吹塑加工那样的后期修整步骤。尽管有某些窄MWD品级用于改进表面光洁度,一般使用中宽到宽MWD品级。

▲注塑:HDPE有数不清的应用,范围从可重复使用的薄壁饮料杯到5-gsl罐,消费国内生产的HDPE的1/5。注塑品级一般熔体指数5~10,有具有韧性较低流动性品级和具有可加工性的较高流动性品级。用途包括日用品和食品薄壁包装物;有韧性、耐用的食品和涂料罐;高抗环境应力开裂应用,如小型发动机燃料箱和90-gal垃圾罐。

▲滚塑:采用这种加工法的材料一般被粉碎成粉末料,使其在热循环中熔融并流动。滚塑使用两类PE:通用和可交联类。通用级MDPE/HDPE通常的密度范围从0.935到0.945g/CC,具有窄MWD,使产品具有高冲击性和最小的翘曲,其熔体指数范围一般为3—8。更高MI品级通常不适用,因为它们不具备滚塑制品希望的冲击性和抗环境应力开裂性。 高性能滚塑应用系利用其化学可交联品级的独特性能。这些品级在模塑周期的第一段,流动性好,而后交联以形成其卓越的抗环境应力开裂性、韧性。耐磨性和耐气候性。可交联PE唯一适用于大型容器,范围从500-gal运输各种化学品储罐到20,000-gal农用储箱。
▲薄膜:PE薄膜加工一般用普通吹膜加工或平挤加工法。大多数PE用于薄膜,通用低密度PE(LDPE)或线性低密PE(LLDPE)都可用。HDPE薄膜级一般用于要求优越的拉伸性和极好的防渗性的地方。例如,HDPE膜常用于商品袋、杂货袋和食物包装。

产品性能

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。 熔化温度20~260
℃。对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250℃之间。

包装与储运

贮存时应远离火源,隔热,仓库内应保持干燥、整洁,严禁混入任何杂质,严禁日晒、雨淋。运输应贮放在清洁、干燥有顶棚的车厢或船舱内,不得有铁钉等尖锐物。严禁与易燃的芳香烃、卤代烃等有机溶剂混运。例如,农夫山泉的四升装的矿泉水的大桶,就是此材料。回收利用 HDPE是塑料回收市场增长最快的一部分。这主要因为其易再加工,有最小限度的降解特性和其在包装用途的大量应用。主要的回收利用是将25%的回收材料,例如后消费回收物(PCR),与纯
HDPE经再加工后用于制造不与食物接触的瓶子。

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