聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,比水轻,,具有的介电性能。易燃烧且离火后继续燃烧。透水率低,对有机蒸汽透过率则较大。聚乙烯的透明度随结晶度增加而下降在一定结晶度下,透明度随分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔点范围为132-135℃,低密度聚乙烯熔点较低(112℃)且范围宽。常温下不溶于任何已知溶剂中,70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。
低密度聚乙烯广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜。也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。1975年以来,高密度聚乙烯薄膜也得到发展,它的强度高、耐低温、防潮,并有良好的印刷性和可加工性。此外,还可以在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层,制成高分子复合材料。
用负载于硅胶上的铬系催化剂,在环管反应器中,使乙烯在中压下聚合,生产高密度聚乙烯。加工和应用 可用吹塑、挤出、注射成型等方法加工,广泛应用于制造薄膜、中空制品、纤维和日用杂品等。在实际生产中,为了提高聚乙烯对紫外线和氧化作用的稳定性,改善加工及使用性能,需加入少量塑料助剂。常用的紫外线吸收剂为邻羟基二苯甲酮或其烷氧基衍生物等,炭黑是优良的紫外线屏蔽剂。此外,还加入抗氧剂、润滑剂、着色剂等,使聚乙烯的应用范围更加扩大。
世界上主要应用的聚乙烯生产技术共用11种,我国的PE生产工艺有8种。
(1)高压管式和釜式反应工艺
(2)三井化学低压淤液法CX工艺
(3)BP气相法Innovene生产工艺
(4)雪佛龙-菲利蒲斯公司双环管反应器LPE工艺
(5)北欧化工北星(Bastar)双峰工艺
(6)低压气相法Unipol工艺
(7)巴赛尔聚烯烃公司Hostalen工艺
(8)Sclartech溶液法生产工艺
催化剂技术:催化剂是PE工工艺关键部分,也是其技术开发的焦点。特别是1991年茂金属催化剂在美国实现了工业化,使得PE生产技术进入了新的发展阶段。
氯化聚乙烯以氯部分取代聚乙烯中的氢原子而得到的无规氯化物。氯化是在光或过氧化物的引发下进行的,工业上主要采用水相悬浮法来生产。由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和残存结晶度的不同,可得到从橡胶状到硬质塑料状的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性剂,以改善聚氯乙烯抗冲击性能。氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。
交联聚乙烯 采用辐射法(X射线、电子射线或紫外线照射等)或化学法(过氧化物或有机硅交联)使线型聚乙烯成为网状或体型的交联聚乙烯。其中有机硅交联法工艺简单,操作费用低,且成型与交联可分步进行,宜采用吹塑和注射成型。交联聚乙烯的耐热性、耐环境应力开裂性及机械性能均比聚乙烯有较大提高,适于作大型管材、电缆电线以及滚塑制品等。