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上海帆岗塑胶原料有限公司

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抗穿刺级HDPE--聚乙烯的结构

PE的分子结构主要与聚合方法、条件和所使用的催化剂类型有关，聚集态结构不仅与聚合过程有关，而且还取决于成型加工条件。PE的化学结构、结晶性、相对分子质量是决定其性能的三个重要方面。聚乙烯的化学结构：从化学组成看，PE是碳氢化合物，属于高分子长链脂肪烃，为非极性聚合物，分子间作用力小，力学强度较低，易燃。PE是由支化的碳氢长链构成，链节组成的主链上具有长度和数目不等的侧基，不同类型的PE分子中所含支链差异很大。LDPE分子链中大约每1000个碳原子有50个或更多一些侧基，而且还存在着长支链，这是在聚合过程中由链转移反应造成的。有些支链甚至可以达到主链的长度，以后的链转移反应还可以在支链上发生，使支链像主链一样也发生支化，因而LDPE的分子形态常被描绘成树枝状。HDPE大分子链上侧基较少，每1000个原子约有5个或更少的侧基。LLDPE大分子链上具有较多的短支链，几乎没有长支链。因而HDPE和LLDPE大分子链为线型结构。实际上，PE分子主链上不但有不同数量和长度的支链结构，而且分子链中还存在着双键结构，不同类型的PE分子链中所含双键数目和类型亦有所不同。这些双键结构和聚合过程中残留在树脂中的较少量催化剂对PE的电性能和老化性能有不良影响。

抗穿刺级HDPE--聚乙烯的结晶性

PE分子间力小，分子链柔顺性好，基本结构简单、规整，结晶能力强。无论采用哪种聚合方法得到的PE都具有结晶结构。PE结晶区域通常为球晶结构，当球晶大小接近或大于可见光波长时，由于光线漫射而呈乳白色，因而纯净的PE树脂在常温下呈乳白色半透明状。HDPE的结晶度**LDPE，它的透明性更差。

PE的结晶受分子链支化度的影响，随着支化度的增加，降低了大分子链的规整性和对称性，结晶能力随之降低。高度支化的PE结晶度低，分子堆砌不紧密，因而密度也小。从这个意义上讲，密度可作为支化度的一个量度，也是结晶度的一个表征。如高度支化的PE为LDPE，结晶度为60%左右，支化度更高的LDPE的结晶度仅为40%；而支化度较低的PE为HDPE，结晶度为80%～95%, LLDPE的支化度介于LDPE与HDPE 之间，其结晶度为65%～75%。除支化外，相对分子质量，共聚以及成型加工条件等对PE的结晶均有影响。UHMWPE的相对分子质量过大致使结晶困难，尽管支化程度小呈线型结构，但其结晶度低于HDPE，密度不大于0.94g/cm3；乙烯与其他单体共聚后，由于大分子的支化增多，结晶能力大为降低，如密度为0.880～0.915g/cm3的较低密度聚乙烯和很低密度聚乙烯就是乙烯与a-烯烃共聚而制得的；成型加工中采用快速冷却可大大降低PE的结晶度，生产中常用此法来提高产品的透明度。

除透明度外，聚合物在常温下的结晶结构还直接影响到其他许多性能，如拉伸强度、硬度、刚度、耐磨性、耐热性和耐化学药品性等。

抗穿刺级HDPE--聚乙烯的相对分子质量

PE的相对分子质量通常在1.5万～30万之间，LDPE不大于7万，HDPE不大于30万，而UHMWPE平均相对分子质量在100万以上。随相对分子质量的提高，PE的力学性能、耐低温性能、耐环境应力开裂性能都有所提高，但熔体黏度也随之增大，成型加工性能变差。因而在成型加工中既要考虑制品使用性能的要求，又要使成型加工顺利进行。在塑料工业中常采用熔体流动速率(MFR)作为平均相对分子质量的量度，即在一定温度和负荷下，熔体每10min通过标准口模的质量。在一定条件下MFR与相对分子质量之间存在近似关系，因而在生产中常把MFR值作为衡量PE相对分子质量大小的依据。MFR与相对分子质量之间的关系比较复杂，当PE分子结构（如支化程度等）不同或测试条件不同时，不能用MFR的值来比较其相对分子质量的高低。由此可知，不同种类的PE（如LDPE 与 HDPE)之间也不能以MFR值来比较彼此的相对分子质量大小。对其他材料也如此。

抗穿刺级HDPE--聚乙烯的性能

纯净的PE是乳白色蜡状物，无味、无臭。工业上为使用和贮存的方便通常在聚合后加入适量的塑料助剂进行造粒，制成半透明的颗粒状物料。PE易燃，燃烧时有蜡味，并伴有熔融滴落现象。PE品种较多，性能各异。这些差异主要是由于大分子的结构和相对分子质量不同而引起的，也与聚合工艺及后期造粒过程中加人的塑料助剂有关。

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