透明聚苯乙烯原料的型号数值的含义是什么?对其加工性能有什么影响?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/16 16:22:08
透明聚苯乙烯原料的型号数值的含义是什么?对其加工性能有什么影响?
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透明聚苯乙烯原料的型号数值的含义是什么?对其加工性能有什么影响?
线性PE包括超低密度(ULDPE),线性低密度PE(LLDPE),高密度(HDPE),高分子量高密度(HMW=HDPE)和超高分子量(UHMW-PE),它在聚合反应器中压力远低于制造支化PE所用的压力.在制造支化PE时,聚合物决定性参数是密度,从某种意义来说,它表述了聚合物长主链组合时的紧密度和规整度(或结晶度).密度可通过反应器压力和热量的变化而改变;另一方面,线性PE的密度随与乙烯共聚用单体的用量而异.共聚单体生成的短支链随着乙烯主链一起形成,由于支链使聚合物主链间产生分离,共聚单体数量越多,聚合物密度越低.
相反,支化PE同时具有短支链和长支链.LLDPE特性有些不同于其支化同类物LDPE,就是这个原因.如其名字所示,LLDPE是更“线性”,更结晶性,由此加工不同且表现出不同的最终应用性能.通常这种差别不很大,但在一些加工中象吹塑薄膜时,如由生产LDPE改为生产LLDPE,它们则对设备需作相当显著的修改.自从LLDPE开始广泛采用并证明其最终应用性质有显著不同以来,在过去的15年中象这样的替代频繁增加.
线性和支化PE之间的其它不同特性是由于化学构成的不同.虽然它们的单体都是乙烯,但在共聚单体类型上有差别.尽管线性PE是以均聚物形式存在(最高密度等级的HDPE,如用于牛奶瓶的,是均聚物),大多数的线性等级是共聚物,其共聚单体是α一烯烃类原料如丁烯、己烯、4一甲基一1一戊烯和辛烯.相反,所有的LDPE都是均聚物,支化PE共聚物一般具有极性分子单体诸如醋酸乙烯(生成EVA),丙烯酸(生成EAA)等等可赋予诸如粘性的特殊性能.
密度0.92LLDPE树脂(一种强力的薄膜等级)的通常的共聚单体含量为8%- 10%.聚合物特性随使用不同类型的a-烯烃而各异.一般说,增加短支链长度可改进性能.从丙烯、丁烯,到乙烯和4一甲基一1戊烯,再到辛烯增加碳含量,短支链长度依次增加.用丙烯作共聚单体,其性能不会显著高于 100%乙烯生成的PE.然而,由于聚合过程和其他的聚合物生产的参数不同,单体类型不应被认为是树脂特性形成的单一指标.
ULDPE、LLDPE和HDPE这一套名称,完全足以表述现有线性PE的范围.然而,密度不是确定线性PE类型的唯一重要的参数.例如受分子量因素控制,在上述密度范围聚合物可有进一步的差别.
再之,新近发明集中于分子量的分布(MWD).利用所谓单一位置催化剂进行聚合,树脂公司已生产出分子量分布窄的等级,其主要的最终应用性能如韧性已达到最大值.然而MWD窄的与相对照产物相比,可加工性能减弱了.减少或消除这种损失的折衷办法正在研究之中.有一条开发路线是生产“双峰”树脂,其MWD峰值在1个以上,兼具韧性和可加工性能.另一条路线是生产窄分子量分布的树脂,这种树脂在本质上是线性聚合物,但具有与LDPE类似的长链侧分支.
高密度PE是最老的线性PE,在1957年推出.其特征是密度在0.940以上,具有刚性、韧性好的抗环境应力开裂性(ESCR)和低温性能.并在许多主要市场中广泛应用.一些实例是吹塑包装物、模塑零件、挤压管材、型材和滚塑大型中空制品.
线性低密PE大量出现是在1980,虽然各等级早在1960年就有商业供应.它的密度一般是0.916~0.940.
LLDPE的最大的渗透市场是吹塑和平挤薄膜,用于拉伸/粘结(码垛包装等)用途,食品杂货袋和重负载的船运包装袋.其它薄膜用途包括巾式村里,家用食品袋和农用薄膜.模塑级LLDPE已转到LDPE的一些传统市场——例如,注塑封盖、容器、油漆罐、滚塑筒和其它大型中空制品.
超低密度PE是相对新的线性PE.其密度在0.89~0.915之间.具有柔软性、韧性;并有很宽的加工温度范围,可用于薄膜和板材.它也用作共混树脂以及聚丙烯和HDPE的抗冲击改性剂.
为0.94~0.96,在某些场合,加工过程只能用特殊技术和设备.韧性很突出,且抗环境应力开裂性(ESCR)很好.这种材料的一个最大市场是挤塑大直径管于,如用于饮用水,配气系统和下水管道的衬套;另一个最大市场是大型吹塑零件如55加仑筒和汽车燃料箱;第三个最大市场是制造薄膜,商业用作货物袋(如废物袋).
超高分子量PE,如其名字所示,平均分子量300万或更高,有分子量高达600万的等级.以细粉供应加工厂,它可通过压塑或挤料杆式挤塑加工.
因为这种树脂既不熔融也不具有可测定的熔融流动指数,其加工工艺沿用冶金工艺.它具有卓越的耐磨损性、韧性、化学惰性、低摩擦系数性能和自润滑性,使其广泛用于各种大宗材料处理,制作化学泵零件、进料螺杆,纺织机和其它机械构件.