高密度聚乙烯,英文名稱為“High Density Polyethylene”,簡稱為“HDPE”。聚乙烯(PE)是結構簡單的高分子聚合物,也是應用廣泛的高分子材料。
高密度聚乙烯(HDPE)無毒,價廉,質輕,優(yōu)異的耐濕型及化學穩(wěn)定性,易成型加工,是廣泛應用的塑料材料之一。
HDPE是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。
PE具有優(yōu)良的耐大多數生活和工業(yè)用化學品的特性。某些種類的化學品會產生化學腐蝕,例如腐蝕性氧化劑(濃硝酸),芳香烴(二)和鹵化烴 ()。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性,可用于包裝用途。HDPE具有很好的電性能,特別是絕緣介電強度高,使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級具有極好的抗沖擊性,在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。
高密度聚乙烯為無毒、無味、無臭的白色顆粒,相對密度為0.941~0.960。一般的HDPE熔點約為130℃-142℃,分解溫度為300℃;注塑溫度的可調區(qū)間較大。注塑時,一般使用溫度為180℃--230℃;因是烯烴類塑料,它不吸水,生產時,不需烘干,但為了產品質量,可用60℃溫度烘干1hr,以排出浮水;聚乙烯的熔體粘度大,流長比小,薄壁制品可能缺膠,因此,澆口和流道相對較大;制品易帶靜電,表面易吸埃。收縮率為16‰;溢邊值為0.05mm。它具有良好的耐熱性和耐寒性,化學穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,機械強度好。介電性能,耐環(huán)境應力開裂性亦較好。
各種等級HDPE的獨有特性是四種基本變量的適當結合:密度、分子量、分子量分布和添加劑。不同的催化劑被用于生產定制特殊性能聚合物。這些變量相結合生產出不同用途的HDPE品級;在性能上達到的平衡。
這是決定HDPE特性的主要變量,雖然被提到的4種變量確實起到相互影響作用。乙烯是聚乙烯主要原料,少數的其它共聚單體,如1一丁烯、l一己烯或1一辛烯,也經常用于改進聚合物性能,對HDPE,以上少數單體的含量一般不超過1%-2%。共聚單體的加入輕微地減小了聚合物的結晶度。這種改變一般由密度來衡量,密度與結晶率呈線性關系。美國一般分類按ASTM D1248規(guī)定, HDPE的密度在 0.940g/。C以上;中密度聚乙烯(MDPE)密度范圍0.926~0.940g/CC。其它分類法有時把MDPE歸類于HDPE或LLDPE。均聚物具有高密度、大的剛度,良好的防滲透性和高的熔點,但一般具有很差抗環(huán)境應力開裂(ESCR)。ESCR是PE抗由機械或化學應力所引起的開裂性的能力。更高的密度一般改進了機械強度性,例如拉伸強度、剛度和硬度;熱性能如軟化點溫度和熱變形溫度;防滲透性,如透氣性或水蒸氣透過性。較低的密度改進其沖擊強度和E-SCR。聚合物密度主要是受共聚單體加入的影響,但較少程度也受分子量影響。高分子量百分數使密度略有降低。例如,在一個較寬分子量范圍內均聚物具有不同的密度。