產(chǎn)品詳情
LDPE產(chǎn)品性能
低密度聚乙烯應(yīng)用
不同密度的聚乙烯結(jié)晶度也不相同。結(jié)晶度與密度呈線性關(guān)系,它們對聚乙烯的許多性能有顯著影響。
鑒于聚乙烯短支鏈的存在會干擾主鏈的結(jié)晶,因此增加短支鏈就會破壞結(jié)晶和降低密度。均聚的高密度聚乙烯含有極少的短支鏈,所以它的結(jié)晶度高,密度也高。
LLDPE與HDPE雖同屬線型聚乙烯,但LLDPE完全是乙烯與α-烯烴共聚而成的。由于LLDPE所含的共聚單體比高密度的共聚物多,因而LLDPE的線型主鏈上有很多的短支鏈,致使其結(jié)晶度和密度都低;再因其短支鏈的類別和數(shù)目是隨不同的共聚單體而異,若共聚單體的碳原子數(shù)多,在共聚物中含量也多,則該共聚物的密度下降也大?
LDPE熱性能
聚乙烯受熱以后,隨著溫度的升高,結(jié)晶部分逐漸減少,當結(jié)晶部分完全消失時,聚乙烯就融化,此時的溫度即為熔點。聚乙烯的密度升高,結(jié)晶度升高,其熔點也隨之升高,所以密度不同的聚乙烯,其熔點也不同。LLDPE的熔點為120~125℃,介于H P-LDPE與HDPE之間。不同共聚單體的LLDPE,其熔點高低隨其共聚單體的碳原子的增減而變動,碳原子數(shù)增多熔點升高。由于LLDPE的熔點比H P-LDPE高,故其模型制品可在較高溫度下脫模,而且又快又干凈。因LLDPE的熔點范圍比H P-LDPE窄,故LLDPE的薄膜熱封性能好,熱合強度也高?
聚乙烯在溫度升高時的流動性和在增加荷重時的變化,主要受分子量的影響。由于測定聚乙烯的熔體流動速率比測定分子量容易,因而通常以熔體指數(shù)(MI),或熔體流動指數(shù)(MFI)來表示聚乙烯的分子量特性。在熔融狀態(tài)下,聚乙烯的熔體粘度是分子量的函數(shù),它隨分子量的增高而加大。當分子量相同時,溫度升高則熔體粘度降低。在常溫下聚乙烯隨密度的不同而有不同的柔韌性。在低溫下聚乙烯自然具有良好的柔韌性,其脆析溫度較低,這與其分子量有關(guān)。當聚乙烯的分子量增高時,其脆化溫度下降,其極限值為-140℃。
在分子量相同的情況下,線型結(jié)構(gòu)的LLDPE與HDPE的熔體粘度要比非線型結(jié)構(gòu)的H P-LDPE大。在熔體指數(shù)相同的情況下,H P-LDPE的熔體粘度明顯低于LLDPE和HDPE,因此,前者加工時的熔體流動性明顯好于后兩者,螺桿負荷小,發(fā)熱量也小。?
LDPE抗蠕變性
1.聚乙烯抗環(huán)境應(yīng)力開裂和抗蠕變性能
從聚乙烯樹脂的實用性來看,抗環(huán)境應(yīng)力開裂(ESCR)性能是重要的物性指標之一。聚乙烯 ESCR性能因支鏈的增加、密度的降低而得到大大的改善。在3種不同的聚乙烯樹脂中,LLDPE的許多性能介于H P-LDPE和HDPE之間,但其ESCR性能卻居三者之冠。碳6和碳8高碳α-烯烴共聚的LLDPE,因其支鏈的增加,其ESCR值明顯優(yōu)于碳4共聚的LLDPE。
另一個受短支鏈增加、密度降低影響的性能是抗蠕變性或承受荷重的能力。這個性能在聚合物的使用上同樣非常重要。只要密度稍稍下降一點,抗蠕變性就得到很大的改善??梢哉f,增加乙烯的短支鏈,降低乙烯的密度而得益最大的就是提高了ESCR性能和抗蠕變性?
2.聚乙烯熱氧老化和光氧老化性能
聚乙烯由于其分子結(jié)構(gòu)上和聚合物中所含的微量雜質(zhì)等內(nèi)因,以及受大氣環(huán)境和成型加工條件等外因的影響,會產(chǎn)生熱氧老化和光氧老化。這些老化反應(yīng)按自由基鍵式反應(yīng)機理進行,結(jié)果導致聚乙烯發(fā)生降解反應(yīng)為主的不可逆的化學反應(yīng),而使其性能變壞乃至完全失去使用價值。
聚乙烯在氧氣的存在下受熱時易發(fā)生熱氧老化作用,這種熱氧老化過程具有自動催化效應(yīng),因此當升高溫度時,氧化加速進行,它可使聚乙烯的電絕緣性能變壞。此外,ESCR、伸長率等性能也會降低,并且脆性增加,嚴重時還會發(fā)生特臭氣味。氧化作用的影響與受熱時間長短有關(guān),例如將高密度聚乙烯制成的容器經(jīng)短時間受熱,其使用價值并無任何降低,如果將其制成的電纜在60℃長時間受熱,則其電絕緣性能會顯著降低。
聚乙烯受日光中紫外線的照射和空氣中氧的作用,使其分子中的羰基含量增加而發(fā)生光氧老化作用,這種光氧老化作用是在常溫下進行的,它可使聚乙烯分子解聚,并生成一部分支鏈體型結(jié)構(gòu)。
因此,為了防止或減慢光氧老化的作用,應(yīng)在聚乙烯中添加具有遮蔽光作用的穩(wěn)定劑,如炭黑或紫外線吸收劑。聚乙烯在受熱成型加工過程中,特別是與大量空氣接觸的情況下,例如壓延過程中或擠出、注射成型時,由于受熱氧化而使聚乙烯的機械性能降低,加了抗氧化劑后雖可部分防止,但仍不能完全避免,因此改進聚合工藝及成型加工方法,以及采用改性的方法,可提高聚乙烯受外因作用的穩(wěn)定性?
LDPE介電性能
純的聚乙烯不含極性基因,因此具有良好的介電性能。聚乙烯的分子量對其介電性能不發(fā)生影響,但聚乙烯中若含有雜質(zhì),如催化劑、金屬灰分及分子中存在極性基團(羥基、羰基)等,則對其介電性能如介電常數(shù)、介電耗損(介電損耗角正切)等會發(fā)生不良影響?
LDPE簡要介紹
線性低密度聚乙烯(英文:Linear Low Density Polyethylene 簡稱:LLDPE,)
線性低密度聚乙烯(LLDPE),是乙烯與少量高級α-烯烴(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化劑作用下,經(jīng)高壓或低壓聚合而成的一種共聚物,密度處于0.915~0.940克/立方厘米之間。但按ASTM 的D-1248-84規(guī)定,0.926~0.940克/立方厘米的密度范圍屬中密度聚乙烯(MDPE)。新一代LLDPE將其密度擴大至塑性體(0.890~0.915克/立方厘米)和彈性體(<0.890克/立方厘米)。但美國塑料工業(yè)協(xié)會(SPI)和美國塑料工業(yè)委員會(APC)只將LLDPE的范圍擴大至塑性體,不包括彈性體。上世紀80年代,Union Carbide和Dow Chemical公司將其早期銷售的塑性體和彈性體稱之為非常低密度的聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)樹脂。
常規(guī)LLDPE的分子結(jié)構(gòu)以其線性主鏈為特征,只有少量或沒有長支鏈,但包含一些短支鏈。沒有長支鏈使聚合物的結(jié)晶性較高。
通常,LLDPE樹脂用密度和熔體指數(shù)來表征。密度由聚合物
LDPE低密度聚乙烯應(yīng)用
鏈中共聚單體的濃度決定。共聚單體的濃度決定了聚合物中的短支鏈量。短支鏈的長度則取決于共聚單體的類型。共聚單體濃度越高,樹脂的密度越低。此外,熔體指數(shù)是樹脂平均分子量的反映,主要由反應(yīng)溫度(溶液法)和加入鏈轉(zhuǎn)移劑(氣相法)來決定。平均分子量與分子量分布無關(guān),后者主要受催化劑類型影響。
LLDPE在20世紀70年代由Union Carbide公司工業(yè)化,它代表了聚乙烯催化劑和工藝技術(shù)的重大變革,使聚乙烯的產(chǎn)品范圍顯著擴大。LLDPE用配位催化劑代替自由基引發(fā)劑,以及用較低成本的低壓氣相聚合取代成本較高的高壓反應(yīng)器,在比較短的時間內(nèi),便以其優(yōu)異的性能和較低的成本,在許多領(lǐng)域已替代了LDPE。LLDPE幾乎滲透到所有的傳統(tǒng)聚乙烯市場,包括薄膜、模塑、管材和電線電纜。
LLDPE產(chǎn)品無毒、無味、無臭,呈乳白色顆粒。與LDPE相比具有強度高、韌性好、剛性強、耐熱、耐寒等優(yōu)點,還具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂、耐撕裂強度等性能,并可耐酸、堿、有機溶劑等。
2005年,中國LLDPE產(chǎn)量為188萬噸,約占PE總產(chǎn)量的35.5%;消費量355萬噸,約占PE總消費量的33.8%。預計未來2~3年內(nèi),LLDPE消費量將保持8%左右的速度繼續(xù)增長。按照當前市場價格12000元/噸計算,中國LLDPE的市場規(guī)模已經(jīng)超過了400億元。
LDPE產(chǎn)品分類
按共聚單體類型,LLDPE主要劃分為3種共聚物:C4(丁烯-1)、C6(己烯-1)和C8(辛烯-1)。其中,丁烯共聚物是全球生產(chǎn)量最大的LLDPE樹脂,而己烯共聚物則是目前增長最快的LLDPE品種。在LLDPE樹脂中,共聚單體的典型用量為5%~10%重量分數(shù),平均用量大約為7%。茂金屬基的LLDPE塑性體(mLLDPE)具有傳統(tǒng)LLDPE 3倍多的平均共聚單體含量
LDPE主要用途
用于注塑制品、食品包裝材料、醫(yī)療器具、藥品、吹塑中空成型制品、纖維等。.聚乙烯可加工制成薄膜、電線電纜護套、管材、各種中空制品、注塑制品、纖維等。廣泛用于農(nóng)業(yè)、包裝、電子電氣、機械、汽車、日用雜品等方面。
LDPE應(yīng)用領(lǐng)域
LLDPE的主要應(yīng)用領(lǐng)域是農(nóng)膜、包裝膜、電線電纜、管材、涂層制品等。
線形低密度聚乙烯由于較高的抗張強度、較好的抗穿刺和抗撕裂性能,主要用于制造薄膜。2005年世界LLDPE消費量為1617萬噸,同比增長6.4%。在消費結(jié)構(gòu)中,薄膜制品仍占最大比例,消費量為1190萬噸,占總消費量的73.6%,其次為注塑,消費量為114.8萬噸,約占LLDPE總消費量的7.1%。
2005年,中國LLDPE和LDPE消費總量為598萬噸,其中LLDPE消費量為355萬噸,同比增長25.4%,占LLDPE/LDPE消費總量的59.4%;LDPE消費量為243萬噸,同比增加0.7%,占LLDPE/LDPE消費總量的40.6%。
從LLDPE/LDPE消費結(jié)構(gòu)看,薄膜仍是消費的最大品種,消費量為485萬噸,占LLDPE/LDPE總消費量的77.5%,其中包裝膜313萬噸,占總消費量的50%;農(nóng)膜134.5萬噸,占消費總量的22.5%;特殊包裝膜37.6萬噸,占消費總量的6%。其次為注塑制品,消費量為55.7萬噸,占消費總量的8.9%。其后依次為涂層制品、管材和電線電纜,消費量分別為31.3萬噸、18.8萬噸和15.7萬噸,分別占總消費量的5%、3%和2.5%;其它消費量為18.8萬噸,占總消費量的3%。
從2003~2005年LLDPE/LDPE的消費情況看,薄膜的消費比例一直保持在77%左右,第二大品種注塑制品的消費比例也一直在9%上下徘徊。預計未來2~3年內(nèi),雖然各項品種的絕對消費量將繼續(xù)增長,但其消費比例會基本維持目前態(tài)勢;由于包裝膜的需求相對增長較快,農(nóng)膜的消費比例將會降至20%左右。由于LLDPE的性能不斷改善,其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大,未來市場對LLDPE的需求增速將大大高于LDPE和HDPE。
LDPE 中石油蘭州 2426H 鋼質(zhì)管道腐蝕保護
LDPE產(chǎn)品性能
低密度聚乙烯應(yīng)用
不同密度的聚乙烯結(jié)晶度也不相同。結(jié)晶度與密度呈線性關(guān)系,它們對聚乙烯的許多性能有顯著影響。
鑒于聚乙烯短支鏈的存在會干擾主鏈的結(jié)晶,因此增加短支鏈就會破壞結(jié)晶和降低密度。均聚的高密度聚乙烯含有極少的短支鏈,所以它的結(jié)晶度高,密度也高。
LLDPE與HDPE雖同屬線型聚乙烯,但LLDPE完全是乙烯與α-烯烴共聚而成的。由于LLDPE所含的共聚單體比高密度的共聚物多,因而LLDPE的線型主鏈上有很多的短支鏈,致使其結(jié)晶度和密度都低;再因其短支鏈的類別和數(shù)目是隨不同的共聚單體而異,若共聚單體的碳原子數(shù)多,在共聚物中含量也多,則該共聚物的密度下降也大?
LDPE熱性能
聚乙烯受熱以后,隨著溫度的升高,結(jié)晶部分逐漸減少,當結(jié)晶部分完全消失時,聚乙烯就融化,此時的溫度即為熔點。聚乙烯的密度升高,結(jié)晶度升高,其熔點也隨之升高,所以密度不同的聚乙烯,其熔點也不同。LLDPE的熔點為120~125℃,介于H P-LDPE與HDPE之間。不同共聚單體的LLDPE,其熔點高低隨其共聚單體的碳原子的增減而變動,碳原子數(shù)增多熔點升高。由于LLDPE的熔點比H P-LDPE高,故其模型制品可在較高溫度下脫模,而且又快又干凈。因LLDPE的熔點范圍比H P-LDPE窄,故LLDPE的薄膜熱封性能好,熱合強度也高?
聚乙烯在溫度升高時的流動性和在增加荷重時的變化,主要受分子量的影響。由于測定聚乙烯的熔體流動速率比測定分子量容易,因而通常以熔體指數(shù)(MI),或熔體流動指數(shù)(MFI)來表示聚乙烯的分子量特性。在熔融狀態(tài)下,聚乙烯的熔體粘度是分子量的函數(shù),它隨分子量的增高而加大。當分子量相同時,溫度升高則熔體粘度降低。在常溫下聚乙烯隨密度的不同而有不同的柔韌性。在低溫下聚乙烯自然具有良好的柔韌性,其脆析溫度較低,這與其分子量有關(guān)。當聚乙烯的分子量增高時,其脆化溫度下降,其極限值為-140℃。
在分子量相同的情況下,線型結(jié)構(gòu)的LLDPE與HDPE的熔體粘度要比非線型結(jié)構(gòu)的H P-LDPE大。在熔體指數(shù)相同的情況下,H P-LDPE的熔體粘度明顯低于LLDPE和HDPE,因此,前者加工時的熔體流動性明顯好于后兩者,螺桿負荷小,發(fā)熱量也小。?
LDPE抗蠕變性
1.聚乙烯抗環(huán)境應(yīng)力開裂和抗蠕變性能
從聚乙烯樹脂的實用性來看,抗環(huán)境應(yīng)力開裂(ESCR)性能是重要的物性指標之一。聚乙烯 ESCR性能因支鏈的增加、密度的降低而得到大大的改善。在3種不同的聚乙烯樹脂中,LLDPE的許多性能介于H P-LDPE和HDPE之間,但其ESCR性能卻居三者之冠。碳6和碳8高碳α-烯烴共聚的LLDPE,因其支鏈的增加,其ESCR值明顯優(yōu)于碳4共聚的LLDPE。
另一個受短支鏈增加、密度降低影響的性能是抗蠕變性或承受荷重的能力。這個性能在聚合物的使用上同樣非常重要。只要密度稍稍下降一點,抗蠕變性就得到很大的改善??梢哉f,增加乙烯的短支鏈,降低乙烯的密度而得益最大的就是提高了ESCR性能和抗蠕變性?
2.聚乙烯熱氧老化和光氧老化性能
聚乙烯由于其分子結(jié)構(gòu)上和聚合物中所含的微量雜質(zhì)等內(nèi)因,以及受大氣環(huán)境和成型加工條件等外因的影響,會產(chǎn)生熱氧老化和光氧老化。這些老化反應(yīng)按自由基鍵式反應(yīng)機理進行,結(jié)果導致聚乙烯發(fā)生降解反應(yīng)為主的不可逆的化學反應(yīng),而使其性能變壞乃至完全失去使用價值。
聚乙烯在氧氣的存在下受熱時易發(fā)生熱氧老化作用,這種熱氧老化過程具有自動催化效應(yīng),因此當升高溫度時,氧化加速進行,它可使聚乙烯的電絕緣性能變壞。此外,ESCR、伸長率等性能也會降低,并且脆性增加,嚴重時還會發(fā)生特臭氣味。氧化作用的影響與受熱時間長短有關(guān),例如將高密度聚乙烯制成的容器經(jīng)短時間受熱,其使用價值并無任何降低,如果將其制成的電纜在60℃長時間受熱,則其電絕緣性能會顯著降低。
聚乙烯受日光中紫外線的照射和空氣中氧的作用,使其分子中的羰基含量增加而發(fā)生光氧老化作用,這種光氧老化作用是在常溫下進行的,它可使聚乙烯分子解聚,并生成一部分支鏈體型結(jié)構(gòu)。
因此,為了防止或減慢光氧老化的作用,應(yīng)在聚乙烯中添加具有遮蔽光作用的穩(wěn)定劑,如炭黑或紫外線吸收劑。聚乙烯在受熱成型加工過程中,特別是與大量空氣接觸的情況下,例如壓延過程中或擠出、注射成型時,由于受熱氧化而使聚乙烯的機械性能降低,加了抗氧化劑后雖可部分防止,但仍不能完全避免,因此改進聚合工藝及成型加工方法,以及采用改性的方法,可提高聚乙烯受外因作用的穩(wěn)定性?
LDPE介電性能
純的聚乙烯不含極性基因,因此具有良好的介電性能。聚乙烯的分子量對其介電性能不發(fā)生影響,但聚乙烯中若含有雜質(zhì),如催化劑、金屬灰分及分子中存在極性基團(羥基、羰基)等,則對其介電性能如介電常數(shù)、介電耗損(介電損耗角正切)等會發(fā)生不良影響?
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