【hdpe是什么材料】hdpe材料介绍

王温煦

点击：4068 时间：2014-10-27 15:39

hdpe是什么材料？hdpe是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂，又叫高密度聚乙烯，熔点、刚性、硬度和强度较高、耐硬力开列性好，吸水性小，有突出的绝缘性能和良好的耐辐射性。
　　hdpe是什么材料

　　hdpe虽然在1956年就已推出，但当时这种塑料还没达到成熟水平。目前这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。也有很多人对hdpe是什么材料还不了解。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。

　　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。高密度聚乙烯（hdpe）密度在0.941-0.965的聚乙烯称为高密度聚乙烯（High Density Polyethylene）。高密度聚乙烯用低压法生产，因此有称为低压聚乙烯，生产方式有液相法，气相法两种，液相法又包括了溶液法和淤浆法.。

　　高密度聚乙烯有均聚物和共聚物之别，所谓共聚就是在聚合是渗入少量的а-烯烃，这些少量的а-烯烃的加入可以降低聚乙烯的密度和结晶度，因而相对于均聚物来说有更优良的乃环境应力开裂性能，较高的表面硬度和较好的尺寸稳定性。高密度聚乙烯比低密度聚乙烯提高了耐热性和机械强度（如拉伸，弯曲，压缩和剪切强度）并且提高了对水蒸气和气体的阻隔性。

　　高密度聚乙烯可使用挤出法加工成管材，板材，片材，型材和单丝，扁丝，打包带；用吹塑法可以生产大中型中空容器。如瓶，桶及大型工业用贮槽；用注塑法可生产各种制件，日用品和工业用品。
　　hdpe材料的特性

　　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-40F低温度下均如此。各种等级hdpe的独有特性是四种基本变量的适当结合：密度、分子量、分子量分布和添加剂。不同的催化剂被用于生产定制特殊性能聚合物。这些变量相结合生产出不同用途的hdpe品级；在性能上达到最佳的平衡。

　　具有较高的分子量导致较高的聚合物粘度，不过粘度也与测试所用的温度和剪切速率有关。用流变或分子量测量对材料的分子量进行表征。hdpe的品级一般具有的分子量范围是40000-300000，重均分子量大致与熔融指数范围相对应，即从100-0．029/10min。通常地，更高的MW（更低的熔融指数MI）增强了熔体强度、更好韧性和ESCR，但是更高MW使加工过程更难或且需要更高的压力或温度。分子量分布（MWD）：PE的WD根据使用的催化剂和加工过程而有从窄到宽的不同。最常用的MWD测量指数是不匀度指数（HI），它等于重均分子量（MW）除以数均分子量（Mn）。所有HDPE品级的这个指数范围是4-30。窄MWD提供了在模塑过程中的低翘曲性和高冲击性。中到宽MWD提供了对多数挤塑过程的可加工性。宽MWD也可改进熔体强度和抗蠕变性。

　　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220-260℃。对于分子较大的材料，建议熔化温度范围在200-250℃之间。

hdpe材料的密度

　　这是决定hdpe特性的主要变量，虽然被提到的4种变量确实起到相互影响作用。乙烯是聚乙烯主要原料，少数的其它共聚单体，如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯，也经常用于改进聚合物性能，对hdpe，以上少数单体的含量一般不超过1%－2%。共聚单体的加入轻微地减小了聚合物的结晶度。这种改变一般由密度来衡量，密度与结晶率呈线性关系。美国一般分类按ASTMD1248规定，hdpe的密度在0．940g/CC以上；中密度聚乙烯（MDPE）密度范围0．926-0．940g/CC。其它分类法有时把MDPE归类于hdpe或LLDPE。均聚物具有最高密度、最大的刚度，良好的防渗透性和最高的熔点，但一般具有很差抗环境应力开裂（ESCR）。ESCR是PE抗由机械或化学应力所引起的开裂性的能力。更高的密度一般改进了机械强度性，例如拉伸强度、刚度和硬度；热性能如软化点温度和热变形温度；防渗透性，如透气性或水蒸气透过性。较低的密度改进其冲击强度和E-SCR。聚合物密度主要是受共聚单体加入的影响，但较少程度也受分子量影响。高分子量百分数使密度略有降低。例如，在一个较宽分子量范围内均聚物具有不同的密度。
　　hdpe材料的用途
　　hdpe适用于制作管材、中空瓶、注射制品、重包装膜、编织袋、撕裂膜、大包带、周转箱及丝类等。超高分子量聚乙烯采用齐格勒型高效催化剂低压合成法，分子量根据需要控制在150-300万以上。

　　考虑到加工过程分子的热降解，因此，具有粘均分子量大于170万的高密度聚乙烯加工成各种塑料制品，才能更加具有如下的优越性能：

　　1、高耐磨性在目前所有的工和塑料中UHMW-PE的耐磨性能最好、最引人注目。分子量越高材料就越耐磨，甚至超过许多金属材料（如碳钢、不锈钢、青铜等）。例如UHMW-PE管在强腐蚀和高磨损条件下使用寿命是钢管的4-6倍，而且提高输送效率20%。充分展现了“节能、环保、经济、高效”的优越性。
　　2、耐腐蚀性在碱液中不受腐蚀可以在80℃的浓盐酸中的应用，在75%的浓硫酸、20%的硝酸中性能稳定，它对海水、液体洗剂也很稳定。
　　3、极低的摩擦系数静摩擦系数0.07，自润滑性良好，是一种理想的轴承、轴套、滑块、衬里材料。选用UHMW-PE作为设备的摩擦部件，除可提高耐磨寿命外，还可收到芦能效果。
　　4、抗冲击性抗冲击性居塑料之首，无论是外力强冲击，还是内部压力波动，都难以使其开裂。其冲击强度是尼龙66的10倍、聚氯乙烯的20倍、聚四氟乙烯的8倍.特别是在低温环境，其冲击强度反而达到最高值，其柔韧性能为输送系统提供了极为安全可靠的保障。
　　5、抗老化性材料性能稳定，抗老化性好，地面、地下埋设均可，50年不老化。按ASTM法测定（负荷460MP2），热变形温度为85℃，使用温度可达90℃，特殊情况下，允许在更高的温度下使用。UHMW-PE是一种韧度极好的材料，它的耐低温性能也非常优异，在-269℃低温下，仍具有一定的延展性，而没有脆裂迹象。但线膨胀系数较大，导热性很差，所以在设计塑料制品时，应要充分考虑。
　　6、电性能体积电阻大，击穿电压达50KV/MM，介电常数为2.3，在较宽限温度及频率范围内，适宜用作电气工程的结构材料。
　　7、卫生无毒UHMW-PE材料是无味、无毒、无臭，本身无腐蚀性，具有生理惰性和生理适应性。

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