HDPE是什么以及使用情况

2014-03-12 12:00:26 1529
[导读]HDPE是高密度聚乙烯塑料的代号,是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。 聚乙烯按照密度来分有两种,密度为0.94~0.97g/cm^3的称为高密度聚乙烯(HDPE),密度为0.91~0.935g/cm^3 的称为低密度聚乙烯(LDPE)。其中H是英文HIGH的首位字母,高的意思,D是英
 HDPE是高密度聚乙烯塑料的代号,是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。
   
 
  聚乙烯按照密度来分有两种,密度为0.94~0.97g/cm^3的称为高密度聚乙烯(HDPE),密度为0.91~0.935g/cm^3
 
的称为低密度聚乙烯(LDPE)。其中H是英文HIGH的首位字母,高的意思,D是英文density的首位字母,密度的意思
 
,L是英文LOW的首位字母,低的意思。PE就是聚乙烯的代号。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特性:高密度聚乙烯是一种不透明白色腊状材料,比重比水轻,比重为0.941~0.960,柔软而且有韧性,但比
 
LDPE略硬,也略能伸长,无毒,无味。易燃,离火后能继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,燃烧时会熔融,有
 
液体滴落,无黑烟冒出,同时,发出石蜡燃烧时发出的气味。
 
 优点与缺点
  1.耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度都
 
高于LDPE,接近于PP,比PP韧,但表面光洁度不如PP。
  2.机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,脆性低于PP,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。难印刷,印
 
刷时,需进行表面放电处理,不能电镀,表面无光泽。
   
 高密度聚乙烯的性能:为无毒,无味,无臭的白色颗粒,熔点为130℃,相对密度为0.946~0.976g/cm3,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。
 
生产工艺
      PE最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法,也有少数用溶液相加工生产。所有这些加工过程都是由乙烯单体
 
、a-烯烃单体、催化剂体系(可能是不止一种化合物)和各种类型的烃类稀释剂参与的放热反应。氢气和一些催化剂
 
用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器,在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和
 
共聚单体(根据需要)和催化剂一接触,就会形成聚 乙烯颗粒。除去稀释剂后,聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量
 
加入添加剂,就生产出粒料。带有双螺杆挤出机的大型反应器的现代化生产线,可每小时生产PE40000磅以上。新的
 
催化剂的开发为改进新等级HDPE的性能作出贡献。两种最常用的催化剂种类是菲利浦的铬氧化物为基础的催化剂和钛
 
化合物一烷基铝催化剂。菲利浦型催化剂生产的HDPE有 中宽度分子量分布;钛一烷基铝催化剂 生产的分子量分布窄
 
。用复式反应器生产窄MDW的聚合物所用催化剂也可用 于生产宽MDW品级。举例来说,生产显著不同分子量产 品的两
 
个串联反应器可以生产出双峰分子量聚合物,这种聚合物具有全宽域的分子量分布。
 
主要用途
  1 注塑:DPE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,例如小型发动机燃料箱和90-gal垃圾罐。有周转
 
箱、瓶盖、桶类、帽、食品容器、盘、垃圾箱、盒、以及塑料花。
  2 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。例如:中空成型制品,如各种系列吹塑桶、容器、瓶类、盛放清洁剂、化学品、化妆品等
 
,汽油箱、日用 品等。还有吹膜制品如食品包装袋,杂品购物袋,化肥内衬薄膜等。
  3 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。例如:
 
管材、管件主要用在煤气输送,公共用水和化学品输送,如建材排水管、煤气管、热水管等:片材主要用于座椅,手
 
提箱,搬运容器等。  
  4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、耐化学性和不渗透性。
  5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。
  6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。
 
贮存方法
       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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