【正文】 膜 、 管 材 、 中 空 容 器 、 電 線 、 電 纜 絕 緣 層 等 。 由于不存在長支鏈，LLDPE 的 65％～70％用于制作薄膜。 密 度 聚 乙 烯英 文 名 稱 ： Medium density polyethylene， 簡 稱 MDPE中 密 度 聚 乙 烯 是 在 合 成 過 程 中 用 α 烯 烴 共 聚 ， 控 制 密 度 而 成 。 MDPE 的密 度 為 ～ ， 結(jié) 晶 度 為 70％ ～ 80％ ， 平 均 相 對 分 子 質(zhì) 量 為 20萬 ， 拉 伸 強 度 為 8～ 24MPa， 斷 裂 伸 長 率 為 50％ ～ 60％ ， 熔 融 溫 度126～ 135℃ ， 熔 體 流 動 速 率 為 ～ 35g／ 10min， 熱 變 形 溫 度 ()49～ 74℃ 。 MDPE 最 突 出 的 特 點 是 耐 環(huán) 境 應(yīng) 力 開 裂 性 及 強 度 的 長 期 保 持 性 。MDPE 可 用 擠 出 、 注 射 、 吹 塑 、 滾 塑 、 旋 轉(zhuǎn) 、 粉 末 成 型 加 工 方 法 ， 生 產(chǎn) 工藝 參 數(shù) 與 HDPE 和 LDPF 相 似 ， 常 用 于 管 材 、 薄 膜 、 中 空 容 器 等 。 高 相 對 分 子 質(zhì) 量 聚 乙 烯英 文 名 稱 ： ultrahigh molecular weight polyethylene，簡稱 UHMWPE超 高 相 對 分 子 質(zhì) 量 聚 乙 烯 沖 擊 強 度 高 ， 耐 疲 勞 ， 耐 磨 ， 是 一 種 線 型 結(jié) 構(gòu)的 具 有 優(yōu) 異 綜 合 性 能 的 熱 塑 性 工 程 塑 料 。 其 相 對 分 子 質(zhì) 量 達(dá) 到 300～ 600 萬 ，密度 ～，熱變形溫度()85℃，熔點 130～136℃。UHMWPE 因 相 對 分 子 質(zhì) 量 高 而 具 有 其 他 塑 料 無 可 比 擬 的 優(yōu) 異 性 能 ， 如 耐 沖擊 、 耐 磨 損 、 自 潤 滑 性 、 耐 化 學(xué) 腐 蝕 等 性 能 ， 廣 泛 應(yīng) 用 于 機(jī) 械 、 運 輸 、 紡 織 、造 紙 、 礦 業(yè) 、 農(nóng) 業(yè) 、 化 工 及 體 育 運 動 器 械 等 領(lǐng) 域 ， 其 中 以 大 型 包 裝 容 器 和 管道 的 應(yīng) 用 最 為 廣 泛 。 另 外 ， 由 于 超 高 相 對 分 子 質(zhì) 量 聚 乙 烯 優(yōu) 異 的 生 理 惰 性 ，已 作 為 心 臟 瓣 膜 、 矯 形 外 科 零 件 、 人 工 關(guān) 節(jié) 等 在 臨 床 醫(yī) 學(xué) 上 使 用 ， 而 且 ， 超高 相 對 分 子 質(zhì) 量 聚 乙 烯 耐 低 溫 性 能 優(yōu) 異 ， 在 40℃ 時 仍 具 有 較 高 的 沖 擊 強 度 ，甚 至 可 在 269℃ 下 使 用 。 超 高 相 對 分 子 質(zhì) 量 聚 乙 烯 纖 維 的 復(fù) 合 材 料 在 軍 事 上已 用 作 裝 甲 車 輛 的 殼 體 、 雷 達(dá) 的 防 護(hù) 罩 殼 、 頭 盔 等 ； 體 育 用 品 上 已 制 成 弓 弦 、雪 橇 和 滑 水 板 等 。由 于 超 高 相 對 分 子 質(zhì) 量 聚 乙 烯 熔 融 狀 態(tài) 的 粘 度 高 達(dá) 108Pas， 流 動 性 極差 ， 其 熔 體 流 動 速 率 幾 乎 為 零 ， 所 以 很 難 用 一 般 的 機(jī) 械 加 工 方 法 進(jìn) 行 加 工 。近 年 來 ， 通 過 對 普 通 加 工 設(shè) 備 的 改 造 ， 已 使 超 高 相 對 分 子 質(zhì) 量 聚 乙 烯 由 最 初的 壓 制 燒 結(jié) 成 型 發(fā) 展 為 擠 出 、 吹 塑 和 注 射 成 型 以 及 其 他 特 殊 方 法 的 成 型 。茂金屬聚乙烯(mPE)是近年來迅速發(fā)展的一類新型高分子樹脂，其相對分子質(zhì)量分布窄，分子鏈結(jié)構(gòu)和組成分布均一，具有優(yōu)異的力學(xué)性能和光學(xué)性能，已被廣泛應(yīng)用于包裝、電氣絕緣制品等。 聚 乙 烯 的 成型加工PE 的熔體粘度比 PVC 低，流動性能好，不需加入增塑劑已具有很好的成型加工性能。前文已介紹了各類聚乙烯可采用的成型加工方法，下面主要介紹在成型過程中應(yīng)注意的幾個問題。①聚 乙 烯 屬 于 結(jié) 晶 性 塑 料 ， 吸 濕 小 ， 成 型 前 不 需 充 分 干 燥 ， 熔 體 流 動 性極 好 ， 流 動 性 對 壓 力 敏 感 ， 成 型 時 宜 用 高 壓 注 射 ， 料 溫 均 勻 ， 填 充 速 度 快 ，保 壓 充 分 。 不 宜 用 直 接 澆 口 ， 以 防 收 縮 不 均 ， 內(nèi) 應(yīng) 力 增 大 。 注 意 選 擇 澆 口 位置 ， 防 止 產(chǎn) 生 縮 孔 和 變 形 。②PE 的熱容量較大，但成型加工溫度卻較低，成型加工溫度的確定主要取決于相對分子質(zhì)量、密度和結(jié)晶度。LDPE 在 180℃左右， HDPE 在 220℃左右，最高成型加工溫度一般不超過 280℃。③熔融狀態(tài)下，PE 具有氧化傾向，因而，成型加工中應(yīng)盡量減少熔體與空氣的接觸及在高溫下的停留時間。④PE 的熔體粘度對剪切速率敏感，隨剪切速率的增大下降得較多。當(dāng)剪切速率超過臨界值后，易出現(xiàn)熔體破裂等流動缺陷。⑤制品的結(jié)晶度取決于成型加工中對冷卻速率的控制。不論采取快速冷卻還是緩慢冷卻，應(yīng)盡量使制品各部分冷卻速率均勻一致，以免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，降低制品的力學(xué)性能。⑥ 收 縮 范 圍 和 收 縮 值 大 (一般成型收縮率為 ％～％) ， 方 向 性 明 顯 ，易 變 形 翹 曲 ， 冷 卻 速 度 宜 慢 ， 模 具 設(shè) 冷 料 穴 ， 并 有 冷 卻 系 統(tǒng) 。⑦ 軟 質(zhì) 塑 件 有 較 淺 的 側(cè) 凹 槽 時 ， 可 強 行 脫 模 。 聚 乙 烯 的 改 性聚乙烯屬非極性聚合物，與無機(jī)物、極性高分子相容性弱，因此其功能性較差，采用改性可提高PE的耐熱老化性、高速加工性、沖擊強度、粘接性、生物相容性等性質(zhì)。常用的改性方法包括物理改性和化學(xué)改性。物理改性是在PE基體中加入另一組分(無機(jī)組分、有機(jī)組分或聚合物等)的一種改性方法。常用的方法有增強改性、共混改性、填充改性。（1）增強改性 增強改性是指填充后對聚合物有增強效果的改性。加入的增強劑有玻璃纖維、碳纖維、石棉纖維、合成纖維、棉麻纖維、晶須等。自增強改性也屬于增強改性的一種。①自增強改性。所謂自增強就是使用特殊的加工成型方法，使得材料內(nèi)部組織形成伸直鏈晶體，材料內(nèi)部大分子晶體沿應(yīng)力方向有序排列，材料的宏觀強度得到大幅度提高，同時分子鏈有序排列將使結(jié)晶度提高，從而使材料的強度進(jìn)一步提高，由于所形成的增強相與基體相的分子結(jié)構(gòu)相同，因而不存在外增強材料中普遍存在的界面問題。如采用超高相對分子質(zhì)量聚乙烯(UHMPE)纖維增強LDPE，在加熱加壓成型的條件下，可以形成良好的界面，最大限度發(fā)揮基體和纖維的強度。②纖維增強改性。纖維增強聚合物基復(fù)合材料由于具有比強度高、比剛度高等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。如采用經(jīng)KH550偶聯(lián)劑處理的長玻璃纖維(LGF)與PE復(fù)合制備的PE／LGF復(fù)合材料，當(dāng)LGF加入量為3O％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、長度約為35mm時，／m。③晶須改性。晶須的加入能夠大幅度提高HDPE材料的力學(xué)性能，包括短期力學(xué)性能及耐長期蠕變性能。晶須對HDPE材料的增強作用主要歸因于它們之間的良好界面粘接，同時剛性的晶須則能夠承擔(dān)較大的外界應(yīng)力使復(fù)合材料的模量得到提高。④納米粒子增強改性。少量無機(jī)剛性粒子填充PE可同時起到增韌與增強的作用。如將表面處理過的納米SiO 2粒子填充mLLDPELDPE，SiO 2納米粒子均勻分散于基材中，與基材形成牢固的界面結(jié)合，當(dāng)填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％時，拉伸強度、％。（2）共混改性 共混改性主要目的是改善PE的韌性、沖擊強度、粘接性、高速加工性等各種缺陷，使其具有較好的綜合性能。共混改性主要是向PE基體中加入另一種聚合物，如塑料類、彈性體類等聚合物，以及不同種類的PE之間進(jìn)行共混。①PE系列的共混改性。單一組分的PE往往很難滿足加工要求，而通過不同種類PE之間的共混改性可以獲得性能優(yōu)良的PE材料。如通過LDPE與LLDPE共混，解決了LDPE因大量添加阻燃劑和抗靜電劑等助劑造成力學(xué)性能急劇降低的問題；LLDPE與HDPE共混后可以提高產(chǎn)品的綜合性能。②PE與彈性體的共混改性。彈性體具有低的表面張力、較強的極性、突出的增韌作用，因此與PE共混后，既能保持PE的原有性能，同時也可以制備出具有綜合優(yōu)良性能的PE。如LDPE聚烯烴彈性體(POE)共混物，當(dāng)POE的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3O％時，共混體系的拉伸強度達(dá)到最大值， MPa。③PE與塑料的共混改性。聚乙烯具有良好的韌性，但制品的強度和模量較低，與工程塑料等共混可提高復(fù)合體系的綜合力學(xué)性能。但PE和這類高聚物的界面問題也是影響其共混物性能的主要原因，因此通常需要加入界面相容劑以提高共混物的力學(xué)性能。（3）填充改性 填充改性是在PE基質(zhì)中加入無機(jī)填料或有機(jī)填料，一方面可以降低成本達(dá)到增重的目的，另一方面可提高PE的功能性，如電性能、阻燃性能等，但同時對復(fù)合材料的力學(xué)性能和加工性能帶來一定程度的影響。無論是無機(jī)填料還是有機(jī)填料，填料與PE基體的相容性和界面粘接強度是PE填充改性必須面臨的問題，而PE是非極性化合物，與填料相容性差，因此，必須對填料進(jìn)行表面處理。填料的表面處理一般采用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理，在填料表面包覆一層類似于表面活性劑的過渡層，起“分子橋”的作用，使填料與基體樹脂間形成一個良好的粘接界面。常用的填料表面處理技術(shù)有：表面活性劑或偶聯(lián)劑處理技術(shù)、低溫等離子體技術(shù)、聚合填充技術(shù)和原位乳液聚合技術(shù)等。PE中填充木粉、淀粉、廢紙粉、滑石粉、碳酸鈣等一類填料，不僅可以改善PE的性能，同時也具有十分重要的健康環(huán)保意義。化學(xué)改性的方法主要有接枝改性、共聚改性、交聯(lián)改性、氯化及氯磺化改性和等離子體改性處理等方法。其原理是通過化學(xué)反應(yīng)在PE分子鏈上引入其他鏈節(jié)和功能基團(tuán)，由此提高材料的力學(xué)性能、耐侯性能、抗老化性能和粘接性能等。（1）接枝改性 接枝改性是指將具有各種功能的極性單體接枝到PE主鏈上的一種改性方法。接枝改性后的PE不但保持了其原有特性，同時又增加了其新的功能。常用的接枝單體有丙烯酸(AA)、馬來酸酐(MA)、馬來酸鹽、烯基雙酚A醚和活性硅油等。接枝改性的方法主要有溶液法、固相法、熔融法、輻射接枝法、光接枝法等。（2）共聚改性 共聚改性是指通過共聚反應(yīng)將其他大分子鏈或官能團(tuán)引入到PE分子鏈中，從而改變PE的基本性能。主要改性品種有乙 烯 丙 烯 共 聚 物（ 塑 料 ） 、 EVA、 乙 烯 丁 烯 共 聚 物 、 乙 烯 其 他 烯 烴 （ 如 辛 烯 POE、 環(huán) 烯 烴 ）共 聚 物 、 乙 烯 不 飽 和 酯 共 聚 物 （ EAA、 EMAA 、 EEA、 EMA、 EMMA、 EMAH） 等 。通過共聚反應(yīng)，可以改變大分子鏈的柔順性或使原來的基團(tuán)帶有反應(yīng)性官能團(tuán)，可以起到反應(yīng)性增容劑的作用。（3）交聯(lián)改性 交聯(lián)改性是指在聚合物大分子鏈間形成了化學(xué)共價鍵以取代原來的范德華力，由此極大地改善了諸如耐 熱 性 、耐磨性、彈性形變、耐化學(xué)藥品性及耐環(huán)境應(yīng)力開裂性等一系列物理化學(xué)性能，適 于 作 大 型 管 材 、 電 纜電 線 以 及 滾 塑 制 品 等 。 聚乙烯的交聯(lián)改性方法包括過氧化物交聯(lián)(化學(xué)交聯(lián))、高能輻射交聯(lián)、硅烷接枝交聯(lián)、紫外光交聯(lián)。（4）氯化及氯磺化改性 氯化聚乙烯是聚乙烯分子中的仲碳原子被氯原子取代后生成的一種高分子氯化物，具有較好的耐候性、耐臭氧性、耐化學(xué)藥品性、耐寒性、阻燃性和優(yōu)良的電絕緣性。主 要 用 作 聚 氯 乙 烯 的 改 性 劑 ， 以 改 善聚 氯 乙 烯 抗 沖 擊 性 能 ， 氯 化 聚 乙 烯 本 身 還 可 作 為 電 絕 緣 材 料 和 地 面 材 料 。氯磺化聚乙烯是聚乙烯經(jīng)過氯化和氯磺化反應(yīng)而制得的具有高飽和結(jié)構(gòu)的特種彈性材料，屬于高性能橡膠品種。其結(jié)構(gòu)飽和，無發(fā)色基團(tuán)存在，涂膜的抗氧性、耐 油 性 、 耐候性、 耐 磨 性 和保色性能優(yōu)異，且耐酸堿和化學(xué)藥品的腐蝕，已廣泛應(yīng)用于石油、化工等行業(yè)。（5）等離子體改性處理 等離子體是由部分電離的導(dǎo)電氣體組成，其中包括電子、正離子、負(fù)離子，基態(tài)的原子或分子、激發(fā)態(tài)的原子或分子、游離基等類型的活性粒子。在聚乙烯等高分子材料表面改性中主要利用低溫等離子體中的活性粒子轟擊材料表面，使材料表面分子的化學(xué)鍵被打開，并與等離子體中的氧、氮等活性自由基結(jié)合，在高分子材料表面形成含有氧、氮等極性基團(tuán)，由于表面增加了大量的極性基團(tuán)從而能明顯地提高材料表面的粘接性、印刷性、染色性等。 聚乙烯的應(yīng)用聚 乙 烯 是 通 用 塑 料 中 應(yīng) 用 最 廣 泛 的 品 種 ， 薄 膜 是 其 主 要 加 工 產(chǎn) 品 ， 其 次是 片 材 和 涂 層 、 瓶 、 罐 、 桶 等 中 空 容 器 及 其 他 各 種 注 射 和 吹 塑 制 品 、 管 材 和電 線 、 電 纜 的 絕 緣 和 護(hù) 套 等 。 主 要 用 于 包 裝 、 農(nóng) 業(yè) 和 交 通 等 部 門 。 膜低 密 度 聚 乙 烯 總 產(chǎn) 量 的 一 半 以 上 經(jīng) 吹 塑 制 成 薄 膜 ,這 種 薄 膜 有 良 好 的 透明 性 和 一 定 的 拉 伸 強 度 ,廣 泛 用 作 各 種 食 品 、 衣 物 、 醫(yī) 藥 、 化 肥 、 工 業(yè) 品 的 包裝 材 料 以 及 農(nóng) 用 薄 膜 。 也 可 用 擠 出 法 加 工 成 復(fù) 合 薄 膜 用 于 包 裝 重 物 。 高 密 度聚 乙 烯 薄 膜 的 強 度 高 、 耐 低 溫 、 防 潮 ， 并 有 良 好 的 印 刷 性 和 可