聚乙烯塑料

（一）簡介

聚乙烯塑料（Polyethylene）是乙烯單體的聚合物。生產原料是石油、焦爐氣或酒精。工業生產聚乙烯一般由乙醇脫水、乙炔催化加氫或高溫裂解制得。它的商品名稱簡稱為“乙塑”；英文縮寫為PE。由于聚乙烯密度大小不同，分為低密度聚乙烯．[PE(L)]、中密度聚乙烯[PE(M)]和高密度聚乙烯[PE (H)]。

聚乙烯的分子結構式為：（—CH2一CH2—） n。它是線型的幾何形狀，從理論上講沒有支鏈,容易產生結晶。通常聚乙烯大分子是由晶區和處于高彈態的無定形區交錯構成；晶區賦予聚乙烯塑料較高的硬度、強度、化學穩定性等；無定型區賦予聚乙烯塑料較高的柔軟性、韌性、透明度等。實際上，聚乙烯大分子不是*沒有支鏈的。其結晶度不同，密度也不同，物理機械性能也有差異。

（二）聚合方法

1． 低密度聚乙烯

又稱“高壓軟塑料”。它是由乙烯單體用微量氧作引發劑，在1200一2000大氣壓、溫度為100一300℃條件下，用氧、有機過氧化物或偶氮化合物為引發劑進行聚合而成。

2．中密度聚乙烯

在30—70大氣壓、溫度為l00—250℃條件下，用氧化鉻或氧化鉬作催化劑合成中密度聚乙烯。實踐中帶采用以下方法制得：

①將低密度聚乙烯與高密度聚乙烯按一定比例摻合制得；

②采用泥漿法或溶液法，由乙烯與丙烯、丁烯等第二單體共聚制得；

③采用高壓法生產，由乙烯與醋酸乙烯、丙烯酸酯等第二單體共聚制得，或使乙烯轉化率控制在相當低的條件下制得；

④采用氣相法制得。

3．高密度聚乙烯

它是在常壓10個大氣壓和60—80℃條件下，用烷基鋁和四氯化鈦為主的催化劑聚合而成的。

a.增強塑料：

增強塑料原料在外形上可分為粒狀（如鈣塑增強塑料）、纖維狀（如玻璃纖維或玻璃布增強塑料）、片狀（如云母增強塑料）三種。按材質可分為布基增強塑料（如碎布增強或石棉增強塑料）、無機礦物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纖維增強塑料（如碳纖維增強塑料）三種。

b.泡沫塑料：

泡沫塑料可以分為硬質、半硬質和軟質泡沫塑料三種。硬質泡沫塑料沒有柔韌性，壓縮硬度很大，只有達到一定應力值才產生變形，應力解除后不能恢復原狀；軟質泡沫塑料富有柔韌性，壓縮硬度很小，很容易變形，應力解除后能恢復原狀，殘余變形較小；半硬質泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質與軟質泡沫塑料之間。

二、理化分類

根據各種塑料不同的理化特性，可以把塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料兩種類型。

(1)熱塑性塑料

熱塑性塑料(Thermo plastics )：指加熱后會熔化，可流動至模具冷卻后成型，再加熱后又會熔化的塑料；即可運用加熱及冷卻，使其產生可逆變化(液態←→固態)，是所謂的物理變化。通用的熱塑性塑料其連續的使用溫度在100℃以下，聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯并稱為四大通用塑料。熱塑料性塑料又分烴類、含極性基因的乙烯基類、工程類、纖維素類等多種類型。受熱時變軟，冷卻時變硬，能反復軟化和硬化并保持一定的形狀。可溶于一定的溶劑，具有可熔可溶的性質。熱塑性塑料具有優良的電絕緣性，特別是聚四氟乙烯（PTFE）、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)都具有極低的介電常數和介質損耗，宜于作高頻和高電壓絕緣材料。熱塑性塑料易于成型加工，但耐熱性較低，易于蠕變，其蠕變程度隨承受負荷、環境溫度、溶劑、濕度而變化。為了克服熱塑性塑料的這些弱點，滿足在空間技術、新能源開發等領域應用的需要，各國都在開發可熔融成型的耐熱性樹脂，如聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜(PES)、聚芳砜(PASU)、聚苯硫醚(PPS)等。以它們作為基體樹脂的復合材料具有較高的力學性能和耐化學腐蝕性，能熱成型和焊接，層間剪切強度比環氧樹脂好。如用聚醚醚酮作為基體樹脂與碳纖維制成復合材料，耐疲勞性超過環氧/碳纖維。它的耐沖擊性好，在室溫下具有良好的耐蠕變性，加工性好，可在240～270℃連續使用，是一種非常理想的耐高溫絕緣材料。用聚醚砜作為基體樹脂與碳纖維制成的復合材料在 200℃具有較高的強度和硬度，在-100℃尚能保持良好的耐沖擊性；無毒，不燃，發煙最少，耐輻射性好，預期可用它作航天飛船的關鍵部件，還可模塑加工成雷達天線罩等。

甲醛交聯型塑料包括酚醛塑料、氨基塑料（如脲－甲醛－三聚氰胺－甲醛等）。其他交聯型塑料包括不飽和聚酯、環氧樹脂、鄰苯二甲二烯丙酯樹脂等。