高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene,简称为"HDPE")又称低压聚乙烯,是一种结晶度高、非极性面呈一定程度的半透明状。PE具有优良的耐大多数生活和工业用化学品的特性。HDPE是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯是种白色粉末颗粒状产品,无毒、无味,密度在0.940~0.976g/cm3范围内;结晶度为80%~90%,软化点为125~135℃,使用温度可达100℃;熔化温度120~160℃,对于分子较大的材料,建议熔化温度范围在200~250℃之间。它具有良好的耐热性和耐寒性,化学稳定性好,还具有较高的刚性和韧性,机械强度好。介电性能,耐环境应力开裂性亦较好。硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯;耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好。
但与低密度绝缘性比较略差些;化学稳定性好,在室温条件下,不溶于任何有机溶剂,耐酸、碱和各种盐类的腐蚀;薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低;耐老化性能差,耐环境开裂性不如低密度聚乙烯,特别是热氧化作用会使其性能下降,所以,树脂需加入抗氧剂和紫外线吸收剂等来提高改善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下的热变形温度较低,这一点应用时要注意。本世纪在管道领域发生了一场性的进步,即"以塑代钢"。随着高分子材料科学技术的飞跃进步,塑料管材开发利用的深化,生产工艺的不断改进,塑料管道*地展示其*性能。在今天,塑料管材已不再被人们误认为是金属管材的"廉价代用品"。在这场中,聚乙烯管道倍受青睐。
日益发出夺目的光辉,广泛用于燃气输送、给水、排污、农业灌溉、矿山细颗粒固体输送,以及油田、化工和邮电通讯等领域,特别在燃气输送上得到了普遍的应用。HDPE是一种由乙烯共聚生成的热塑性聚烯烃。虽然HDPE在1956年就已推出,但这种塑料还没达到成熟水平。这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。我国国内高密度聚乙烯(这里的高密度聚乙烯不包括全密度聚乙烯装置生产的高密度聚乙烯)的生产商有中石油、中石化、中海油三大企业,截至2006年年底,属于中石油的高密度聚乙烯装置有4套,即兰州石化高密度聚乙烯装置、大庆石化高密度聚乙烯装置、辽阳石化高密度聚乙烯装置、吉林石化高密度聚乙烯装置。高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造。
其特点是分子链上没有支链,因此分子链排布规整,具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以乙烯为原料,用氧或有机过氧化物为引发剂引发聚合反应。高密度乙烯属环保材质,加热达到熔点,即可回收再利用。须知塑胶原料可大分为两大类:"热塑性塑胶"(Thermoplastic)及"热固性塑胶"(Thermosetting),"热固性塑胶"是加热到一定温度后变成固化状态,即使继续加热也无法改变其状态,因此,有环保问题的产品是"热固性塑胶"的产品(如轮胎),并非是"热塑性塑胶"的产品(如塑胶栈板注:栈板在港澳被称为"夹板"),所以并非所有"塑胶"皆不环保。【基本特性】高密度聚乙烯是一种不透明白色腊状材料,比重比水轻。
比重为0.941~0.960,柔软而且有韧性,但比LDPE略硬,也略能伸长,无毒,无味。【燃烧特性】易燃,离火后能继续燃烧,火焰上端呈黄色,下端呈蓝色,燃烧时会熔融,有液体滴落,无黑烟冒出,同时,发出石蜡燃烧时发出的气味。【主要优点】耐酸碱,耐有机溶剂,电绝缘性优良,低温时,仍能保持一定的韧性。表面硬度,拉伸强度,刚性等机械强度都高于LDPE,接近于PP,比PP韧,但表面光洁度不如PP。【主要缺点】机械性能差,透气差,易变形,易老化,易发脆,脆性低于PP,易应力开裂,表面硬度低,易刮伤。难印刷,印刷时,需进行表面放电处理,不能电镀,表面无光泽。【应用场合】用于挤出包装薄膜,绳索,编织袋,渔网,水管;注塑低档日用品及外壳。
非承载荷构件,胶箱,周转箱;挤出吹塑容器,中空制品,瓶子。【注塑工艺】HDPE有数不清的应用,范围从可重复使用的薄壁饮料杯到5-gsl罐,消费国内生产的HDPE的1/5。注塑品级一般熔体指数5~10,有具有韧性较低流动性品级和具有可加工性的较高流动性品级。用途包括日用品和食品薄壁包装物;有韧性、耐用的食品和涂料罐;高抗环境应力开裂应用,如小型发动机燃料箱和90-gal垃圾罐。一般的HDPE熔点为142℃,分解温度为300℃;注塑温度的可调区间较大。注塑时,一般使用温度为180℃--230℃;因是烯烃类塑料,它不吸水,生产时,不需烘干,但为了产品质量,可用60℃温度烘干1hr,以排出浮水;聚乙烯的熔体粘度大。