聚乙烯板是用兩種高壓液相法工藝生產(chǎn)的,即釜式法和管式法。釜式法工藝生產(chǎn)的聚合物具有狹窄的分子量分布,有較多的支鏈;而管式法工藝的產(chǎn)品分子量分布較寬,支鏈較少。除聚合反應(yīng)器外釜式法和管式法的工藝步驟相似。管式法大單線反應(yīng)器能力為20萬噸/年,釜式法大單線反應(yīng)器能力為18萬噸/年,是QGPC公司用Orchem(CdF)技術(shù)建在卡塔爾的裝置。
HDPE是一種由乙烯共聚生成的熱塑性聚烯烴。雖然HDPE在1956年就已推出,但這種塑料還沒達(dá)到成熟水平。這種通用材料還在不斷開發(fā)其新的用途和市場。
高密度聚乙烯具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,機(jī)械強(qiáng)度好。介電性能,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯;耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性均較好,但與低密度絕緣性比較略差些;化學(xué)穩(wěn)定性好,在室溫條件下,不溶于任何有機(jī)溶劑,耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕;薄膜對水蒸氣和空氣的滲透性小、吸水性低;耐老化性能差,耐環(huán)境開裂性不如低密度聚乙烯,特別是熱氧化作用會使其性能下降,所以,樹脂需加入抗氧劑和紫外線吸收劑等來提高改善這方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情況下的熱變形溫度較低,這一點應(yīng)用時要注意。
較高的分子量導(dǎo)致較高的聚合物粘度,不過粘度也與測試所用的溫度和剪切速率有關(guān)。用流變或分子量測量對材料的分子量進(jìn)行表征。HDPE的品級一般具有的分子量范圍是40 000~300 000,重均分子量大致與熔融指數(shù)范圍相對應(yīng),即從100~ 0.029g/10min(230℃,2.16kg)。通常地,更高的Mw(更低的熔融指數(shù)MI)增強(qiáng)了熔體強(qiáng)度、更好韌性和ESCR,但是更高M(jìn)w使加工
常用的MWD測量指數(shù)是不勻度指數(shù)(HI),它等于重均分子量(Mw)除以數(shù)均分子量(Mn)。所有HDPE品級的這個指數(shù)范圍是4-30。窄MWD提供了在模塑過程中的低翹曲性和高沖擊性。中到寬MWD提供了對多數(shù)擠塑過程的可加工性。寬MWD也可改進(jìn)熔體強(qiáng)度和抗蠕變性。
抗氧劑的加入可防止聚合物在加工過程中降解,并防止制成品在使用中氧化??轨o電添加劑用于許多包裝品級以減少瓶子或包裝物對灰塵和污物的粘附。特定的用途需要特殊的添加劑配方,例如與電線、電纜用途相關(guān)的銅抑制劑。優(yōu)良的耐氣候性和抗紫外線(或日光)可通過添加抗UV添加劑。沒有添加抗紫外線或炭黑的PE,建議不要持續(xù)在戶外使用。高等級的炭黑顏料提供了優(yōu)良的抗UV性并可經(jīng)常在戶外應(yīng)用,如電線、電纜、槽池村層或管子。