聚乙烯性能汇总

1、聚丙烯(polypropylene)是由丙烯单体经聚合作用而部分结晶的聚合物,英文缩写为PP。其聚合方法有4种，即溶液法、溶剂淤浆法、液相本体法和气相法。由于聚合方法的不同，所得到的聚丙烯树脂性能有差异。据资料，聚丙烯最主要的两个性能是熔体质量流动速率和立体等规度。1.熔体流动速率（MFR）热塑性材料在一定的温度和压力下，熔体每10min通过标准口模的质量，单位为g/10min.塑料熔体流动速率（MFR），以前又称为熔体流动指数（MFI）和熔融指数（MI）。一般说来，我们在聚丙烯加工的时候，以MFR来表示它的流动性能，熔融指数是与聚合物的分子量相对应的，与聚合物的相对分子质量成反比而与粘度成反

2、比 。MFR的测量一般由一台挤出式塑度仪完成。其具体的操作方法参考GB/T 3682-2000,可以在方法A或者B中任选一种，选择方法B时，熔体的密度值为0.7386g/cm3。试验条件为M(温度：230，负荷：2.16kg)或P(温度：230，负荷：5.0kg)，试验前，应用氮气吹扫料筒5s-10s，氮气压力为0.05MPa。2.立体规整度（等规度）等规度(tacticity)指的是有规异构体(tacticity polymer)占有全部高分子的百分数。在缩聚反应中，大分子结构中甲基基团的立体位置基本以等规体、无规体、间规体三种结构形式存在，其中，间规体的数量甚微，可以忽略，而等规度即是描述

3、有规异构所占比例的物理量。这样，聚丙烯的性质主要取决于等规结构分子在均聚物中的百分数。由于无规异构体的溶解度较强，故此聚丙烯分子可以被萃取，所以，其等规度我们可以用萃取法来测得。3.分子量及分子量分布化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量（Relative molecular mass），而分子量分布则是用分子量分布系数来表示的，分子量分布表示聚合物的相对分子质量在其平均值周围扩展的程度。分子量测定有端基分析法、溶液依数性法、渗透压法、气相渗透法、粘度法等许多方法，根据不同的分子量范围采用不同的方法。而高聚物具有相同的化学组成，是由聚合度不等的同系物的混合物组成，所以高聚物的分子

4、量只有统计的意义，用实验方法测定的分子量只是统计平均值，若要确切描述高聚物分子量，除了给出统计平均值外，还应给出试样的分子量分布，分子量分布是由计算而得出。4.颗粒外观据中华人民共和国石油化工行业标准(SHT1541-2006热塑性塑料颗粒外观)，我们所指的是再PP颗粒中黑粒、色粒、大粒、小粒、色皮粒、拖尾粒、絮状物、杂质等是否达到要求。将1000g树脂粒料经试验用套筛筛出定义中的大粒、小粒。在不少于10min的时间内，用镊子拣净1000g粒料中的各色粒子，并分类统计。5.粉末灰分衡量树脂中残留催化剂等物质含量的指标。我们可以使聚丙烯颗粒经过 850 煅烧后，来测量它所所残留的无机物灰分含量。

5、6.结晶度用聚合物中结晶部分的质量占总质量的百分比来表示。据现在的研究来看，我们一般通过衍射仪测试的数据来进行定性的分析，之后我们可以直接得到结晶度的数值。7.拉伸强度拉伸强度(tensile strength)是指在特定温度和湿度环境中，材料产生最大均匀塑性变形的应力。用聚丙烯片材在拉伸机上在做断裂实验时的我们可以得到其具体的数值。聚乙烯由乙烯进行加聚而成的高分子化合物，根据聚合条件的不同实际分子量从一万至几百万不等，聚乙烯为白色蜡状半透明材料，柔而韧，稍能伸长，无毒，易燃，燃烧时熔融滴落，发出石蜡燃烧时的味道，聚乙烯的性能与其分子量有关，也与其结晶度有关。 一、聚乙烯的物理性能 聚乙烯的很

6、多机械性能都决定于材料的密度和熔融指数。其密度在0.90-0.96g/cm3范围内的变化。聚乙烯的熔融指数（熔体流动指数）变化范围很大，可从0.3-25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都随着密度和熔融指数而变化。参见图表（1）项目测试方式单位性能值聚乙烯（PE)密度ASTM D-1505g/cm30.9-0.96熔融指数ASTM D-1238G/10min0.3-25.0 聚乙烯（PE) 图表（1）物理性能 二、聚乙烯的机械性能 聚乙烯的很多机械性能都取决于材料的强度，断裂，变曲，拉伸，冲撞有关，也与材料的热性能有关。详细见图表（2）项目测试方式 单位性能值弯曲模量ASTM D 790MPA75

7、0冲击强度ASTM D 638KJ/m223拉伸强度ASTM D 638MPA15.3-23伸长率ASTM D 638%800-1200硬度ASTM D 2240度55 聚乙烯（PE) 图表（2）机械性能 三、聚乙烯的热性能聚乙烯材料的玻璃化温度较低，为125，但在较宽的温度范围内，能保持它的机械性能，线性高分子量聚乙烯的平衡熔点为137，但一般很难达到平衡点，通常在加工时的熔点范围为132-135。聚乙烯的着火温度是340，自燃温度是349，其尘埃的着火温度是450，聚乙烯的熔融指数决定于其分子量的大小，不同分子量的聚乙烯材料混合时，其熔融指数也按一定的规律取其一定的值。参见图表（3）项目测

8、试方式单位性能值熔点ASTM D 2117123-125结晶点ASTM D 2117110-115热变形温度ASTM D 64880脆化温度ASTM D 746-60维卡软化温度ASTM D 1525110-125 聚乙烯（PE) 图表（3）热性能PE = Polyethylene，聚乙烯，是结构最简单的高分子有机化合物，当今世界应用最PE 聚乙烯广泛的高分子材料，由乙烯聚合而成，根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。聚乙烯有很多种，通常按工业化出现的年代来分有1939年工业化的第一代聚乙烯，即：高压法聚乙烯（低密度聚乙烯）、1953年工业化的第二代聚乙烯，即：低压法聚乙

9、烯（高密度聚乙烯）、1977年工业化的第三代聚乙烯，即：线性低密度聚乙烯（LLDPE）、1984年工业化的第四代聚乙烯，超低密度聚乙烯（VLDPE），以及1958年工业化的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）和20世纪90年代出现的茂金属聚乙烯（MPE）。严格说来上述聚乙烯在生产过程中，有的添加了少量的4碳或8碳的烯烃作为共聚单体，但由于烯烃使用量很少，所以还保持了聚乙烯的不少特性。（一）低密度聚乙烯（LDPE）LDPE的特性是：（1）LDPE是密度为0.910.925g/cm3的白色蜡状颗粒状固体，无味无嗅无毒；（2）LDPE是典型的结晶型聚合物，结晶度为55%65%，熔点为105126；（3）

10、LDPE是非极性材料，易带静电，表面能低，因而在印刷、复合前应进行电晕处理，以提高表面能，加工过程中，应注意防静电，避免静电积累影响制品质量或电火花放电，引起火灾；（4）LDPE透明性优良，热封性优良，可广泛用于透明低温冷冻包装制品的生产；（5）LDPE阻湿性优良，是制作干燥食品或需要良好防潮物品包装的优质原料。但LDPE阻气性大，易透过各类气体；（6）LDPE虽有一定的耐油脂性，但其耐油脂性和耐有机溶剂性不如聚丙烯，因此，当厚度小时，不适宜长期放置汽油、酒精、油脂等。使用LDPE时，最好厚度应超过50mm；（7）LDPE具有易燃性，燃烧时，火焰无烟无色，且有烧滴现象并有蜡烛气，是鉴别的一个特

11、点。LDPE挤出吹膜时应选择熔融指数（MI）为26g/10min的吹膜级粒子，不仅有良好开口性，还有良好热封性。挤出机均化段温度在150180，吹胀比23。牵引比应与吹胀比平衡。挤吹或注吹中空容器时，选择MI小于2g/10min的挤吹级或注吹级的LDPE粒子，大于2g/10min的粒子易产生瓶子的厚薄不均或根本吹不出好的容器。挤出流涎LDPE膜时，一般选用815g/10min的MI，太高的MI膜强度太低，挤出温度视流涎膜用途而定，如果为热封用，则温度不要超过200，如果为复合用，为了提高PE同其它基材的挤复牢度，可提高到300甚至更高的温度，但超过315以上时，时间不能太长，避免分介加大，性能

12、降低。（二）中密度聚乙烯（MDPE）中密度聚乙烯是密度为0.9260.94g/cm3，与LDPE有相同性能的一种聚乙烯，由于密度的提高，MDPE的结晶度高达70%80%，而密度和结晶度的提高，则提高了MDPE熔融温度、制品的硬度和强度。MDPE处于LDPE和HDPE之间。应当指出PE也有用压延方法成型成片材和薄膜的，但是由于LDPE熔融流动性太好，因此，压延加工都用于PE的填充改性材料中，如：片材用于真空吸塑包装制品时。（三）高密度聚乙烯（HDPE）高密度聚乙烯（0.940.965g/cm3）的刚性、强韧性、机械强度、耐溶剂性、耐应力开裂性都比LDPE好。由于MI1g/10mm的HDPE有很高

13、的强度，因此，用于垃圾袋是吹膜级HDPE的重要用途之一，熔点126136，结晶度超过90%。回转成型用HDPE可以选用MI320g/10min的粒子或粉末，生产大型高强度的包装容器。注射周转箱可以用MI为3050g/10min的HDPE。HDPE成型温度为180250。HDPE特点是强度很高，透明性差。（四）线性低密度聚乙烯（LLDPE）LLDPE除了具有LDPE的一些特性外，它还有以下几个特点：（1）LLDPE具有极好的热封性，虽然LLDPE的熔融温度比LDPE要高5左右，但LLDPE的热封性具有良好的似离子性能，即：像离子型聚合物surlyn那样，热封面即使有严重的污染，仍旧有高度的热封强

14、度；热封时温度只要高于起始热封温度就可有高热封强度，而一般的塑料，如：LDPE热封温度愈高，热封强度愈大，因此，如用LLDPE为热封材料，可只需使用较低的热封温度就可达到高度可靠的热封强度，适宜于高速热合机使用；（2）LLDPE的熔融粘度相当地大，是LDPE的10倍，而且LLDPE的熔融粘度对温度不敏感，而对加工应力的敏感性则很强，这就是说LLDPE不能用提高温度的方法来降低粘度，而只能用提高加工的速度，即：提高剪切应力的方法来提高熔融流动性，因此，加工LLDPE的螺杆设计是特殊的，主电机的功率往往是LDPE的2倍以上。我们常常用50%的LDPE+50%LLDPE的混合料来改善二者的性能，并使

15、之可以在加工LDPE的设备上加工LLDPE。（五）茂金属聚乙烯（mPE）mPE同以上的各类PE不一样，它不是用一般的ziegler-Natta催化剂聚合而成的，而是用二茂基氯锆和甲基铝氧化物组成的新型催化剂生成的。特点是具有LLDPE同样的性能，同时也可以用提高温度，或提高剪切力的方法来提高流动性。它在塑料包装上一问世就得到广泛的应用。（六）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）UHMWPE是分子量超过100万的一种聚乙烯，由于分子量特别高，其熔融流动性几乎为零，不适宜一般加工设备来加工，而只适宜于采用热压法或者冷压烧结法加工，现在利用其加入其它PE的掺混法用挤出法也可挤出，目前除了使用于包装容器外

16、，还很少作其他用途。在聚乙烯的配方设计上应注意以下几点：（1）各类聚乙烯及其乙烯共聚物。如：乙烯同醋酸乙烯酯（EVA）、乙烯同乙烯醇的共聚物等均有良好的相容性，因此可以共混改性以改善共混物的性能；（2）同一种产品型式，例如：薄膜，可以用多种生产工艺制造。同一种原料，因生产工艺的不同，制得的产品性能上是会有很大差异的；即使同一种产品同一种原料和生产工艺，使用的工艺参数不同，产品的性能也会有差异，因此，在注意生产配方、工艺外还应注意到生产中的温度，剪切应力，拉伸比等参数；（3）当使用橡胶与塑料共混改性时，最好使用粉末状的橡胶，或者应使用双辊炼胶机充分与塑料混炼，后切粒再生产，否则橡胶不易分散入塑料

17、中，而在使用功能性材料如：填充剂，抗氧剂，抗静电剂等改性时，最好使用母料，以达到更加均匀的添加效果；（4）配方的重要原则是在全面满足制品使用要求的情况下使用价格最便宜，生产方法最简单的工艺。塑料的改性有化学改性和物理改性，共混配方是一种物理改性，层合（Lamination）也是一种改性。即使是二种完全相容的材料，也应当充分混合均匀才能有良好效果。共混物的性能是二个完全相容的物质的性能同它在共混物中的重量百分数的乘积之和。基本概念PE管目前中国的市政管材市场，塑料管道正在稳步发展，PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地，其中PE管强劲的发展势头最为令人瞩目。PE管的使用领域广泛。其中给水管

18、和燃气管是其两个最大的应用市场。PE树脂，是由单体乙烯聚合而成，由于在聚合时因压力、温度等聚合反应条件不同，可得出不同密度的树脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同类型PE管材时，根据其应用条件的不同，选用树脂牌号的不同，同时对挤出机和模具的要求也有所不同。国际上把聚乙烯管的材料分为PE32、PE40、PE63、PE80、PE100五个等级，而用于燃气管和给水管的材料主要是PE80和PE100。我国对聚乙烯管材专用料没有分级，这使得国内聚乙烯燃气管和给水管生产厂家选择原材料比较困难，也给聚乙烯管材的使用带来了不小的隐患。因此国家标准局在GB/T13663-2000

19、新标准中作了大量的修订，规定了给水管的不同级别PE80和PE100对应不同的压力强度，并且去掉旧标准中的拉伸强度性能，而增加了断裂伸长率（大于350%），即强调基本韧性。PE给水管给水用PE管材是传统的钢铁管材、聚氯文字乙烯饮用水管的换代产品。给水管必须承受一定的压力，通常要选用分子量大、机械性能较好的PE树脂，如HDPE树脂。LDPE树脂的拉伸强度低，耐压差，刚性差，成型加工时尺寸稳定性差，并且连接困难，不适宜作为给水压力管的材料。但由于其卫生指标较高，LDPE特别是LLDPE树脂已成为生产饮用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 树脂的熔融粘度小，流动性好，易加工，因而对其熔体指数的选择范

20、围也较宽，通常MI在0.3-3g/10min之间。编辑本段性能优势一种好的管道，不仅应具有良好的经济性，而且应具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点，同传统管材相比，HDPE管道系统具有以下一系列优点：连接可靠：聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度。低温抗冲击性好：聚乙烯的低温脆化温度极低，可在-60-60温度范围内安全使用。冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂。抗应力开裂性好：HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力，耐环境应力开裂性能也非常突出。耐化学腐蚀性好：HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀，土壤中存在的

21、化学物质不会对管道造成任何降解作用。聚乙烯是电的绝缘体，因此不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象；此外它也不会促进藻类、细菌或真菌生长。耐老化，使用寿命长：含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年，不会因遭受紫外线辐射而损害。耐磨性好：HDPE管道与钢管的耐磨性对比试验表明，HDPE管道的耐磨性为钢管的4倍。在泥浆输送领域，同钢管相比，HDPE管道具有更好的耐磨性，这意味着HDPE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。可挠性好： HDPE管道的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用。水流

22、阻力小：HDPE管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力，同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。搬运方便：HDPE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻，它容易搬运和安装，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低。多种全新的施工方式：HDPE管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工外，还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是唯一的选择，因此HDPE管道应用领域更为广泛。1、柔软性：由于PE-RT较为柔软。故施工时不需要特殊的工具，因此施

23、工成本相对较低. 2、导热性：用于地板采暖的管材需要有好的导热性。PE-RT的导热性能较好，其导热系数为PP-R、PP-B管材的两倍。非常适合地板采暖使用。 3. 耐高温性：PE-RT耐高温可达到90，而PEX只能达到65。 4、低温耐热冲击性：PE-RT的耐低温冲击性能比较好。冬季施工时管材不易受到冲击而破裂，增加了施工安排的灵活性。 5、环保性：PE-RT及PP-R可以回收利用，不污染环境。而PEX不能回收会产生二次污染； 6、加工性能稳定性：PEX存在控制交联度和交联均匀度等问题，加工复杂且加工直接影响管材性能。而PE-RT、和PP-R加工简便，管材性能基本上由原料来决定，性能比较稳定。

24、PE-RT是Polyethylene Raised Temperature的简称，它是由乙烯单体和1-辛烯单体共聚而成的，是专门为采暖系统而设计的中密度乙烯辛烯共聚物，其具有分子量分布狭窄, 辛烯均匀分布在聚合物主链上的特殊分子结构，它既保留PE原有的卫生性能及加工性能等优点, 又强化了高温耐久性的一种新型管材专用料。用该原料生产的管材主要应用于建筑内的热水/采暖管领域，其耐久性能与建筑物的寿命相同，最低可达50年，同时也具有良好的回收性，附加值极高。编辑本段产品特点 良好的卫生性能：PE管加工时不添加重金属盐稳定剂，材质无毒性，无结垢层，不滋生细菌，很好地解决了城市饮用水的二次污染。 卓越的

25、耐腐蚀性能：除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质的侵蚀；无电化学腐蚀。 长久的使用寿命：在额定温度、压力状况下，PE管道可安全使用50年以上。 较好的耐冲击性：PE管韧性好，耐冲击强度高，重物直接压过管道，不会导致管道破烈。 可靠的连接性能：PE管热熔或电熔接口的强度高于管材本体，接缝不会由于土壤移动或活载荷的作用断开。 良好的施工性能：管道质轻，焊接工艺简单，施工方便，工程综合造价低。管道的连接：电热熔接性：采用专用电热熔焊机将直管与直管、直管与管件连接起来。一般多用于160mm以下管。 热熔对接连接：采用专用的对接焊机管道连接起来，一般多用于160mm以上管。 钢塑连接：可采用法兰、螺纹丝扣

26、等方法连接。 为方便施工和保证施工质量、还应准备相应的工具。如：旋转切刀一切割管材；旋转刮刀-刮除管子表面的氧化皮；爬壁刮刀-刮除大口径管子表面的化皮；断气工具-实现断气现场操作。基本概念PE管目前中国的市政管材市场，塑料管道正在稳步发展，PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地，其中PE管强劲的发展势头最为令人瞩目。PE管的使用领域广泛。其中给水管和燃气管是其两个最大的应用市场。PE树脂，是由单体乙烯聚合而成，由于在聚合时因压力、温度等聚合反应条件不同，可得出不同密度的树脂，因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同类型PE管材时，根据其应用条件的不同，选用树脂牌号

27、的不同，同时对挤出机和模具的要求也有所不同。国际上把聚乙烯管的材料分为PE32、PE40、PE63、PE80、PE100五个等级，而用于燃气管和给水管的材料主要是PE80和PE100。我国对聚乙烯管材专用料没有分级，这使得国内聚乙烯燃气管和给水管生产厂家选择原材料比较困难，也给聚乙烯管材的使用带来了不小的隐患。因此国家标准局在GB/T13663-2000新标准中作了大量的修订，规定了给水管的不同级别PE80和PE100对应不同的压力强度，并且去掉旧标准中的拉伸强度性能，而增加了断裂伸长率（大于350%），即强调基本韧性。PE给水管给水用PE管材是传统的钢铁管材、聚氯文字乙烯饮用水管的换代产品。

28、给水管必须承受一定的压力，通常要选用分子量大、机械性能较好的PE树脂，如HDPE树脂。LDPE树脂的拉伸强度低，耐压差，刚性差，成型加工时尺寸稳定性差，并且连接困难，不适宜作为给水压力管的材料。但由于其卫生指标较高，LDPE特别是LLDPE树脂已成为生产饮用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 树脂的熔融粘度小，流动性好，易加工，因而对其熔体指数的选择范围也较宽，通常MI在0.3-3g/10min之间。编辑本段性能优势一种好的管道，不仅应具有良好的经济性，而且应具备接口稳定可靠、材料抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀等一系列优点，同传统管材相比，HDPE管道系统具有以下一系列优点：连接可靠：聚乙烯

29、管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度。低温抗冲击性好：聚乙烯的低温脆化温度极低，可在-60-60温度范围内安全使用。冬季施工时，因材料抗冲击性好，不会发生管子脆裂。抗应力开裂性好：HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力，耐环境应力开裂性能也非常突出。耐化学腐蚀性好：HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀，土壤中存在的化学物质不会对管道造成任何降解作用。聚乙烯是电的绝缘体，因此不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象；此外它也不会促进藻类、细菌或真菌生长。耐老化，使用寿命长：含有2-2.5%的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年，不会因遭受紫外

30、线辐射而损害。耐磨性好：HDPE管道与钢管的耐磨性对比试验表明，HDPE管道的耐磨性为钢管的4倍。在泥浆输送领域，同钢管相比，HDPE管道具有更好的耐磨性，这意味着HDPE管道具有更长的使用寿命和更好的经济性。可挠性好： HDPE管道的柔性使得它容易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物，在许多场合，管道的柔性能够减少管件用量并降低安装费用。水流阻力小：HDPE管道具有光滑的内表面，其曼宁系数为0.009。光滑的表现和非粘附特性保证HDPE管道具有较传统管材更高的输送能力，同时也降低了管路的压力损失和输水能耗。搬运方便：HDPE管道比混凝土管道、镀锌管和钢管更轻，它容易搬运和安装，更低的人力和设备需求，意味着工程的安装费用的大大降低。多种全新的施工方式：HDPE管道具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工外，还可以采用多种全新的非开挖技术如顶管、定向钻孔、衬管、裂管等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是唯一的选择，因此HDPE管道应用领域更为广泛。1、柔软性：由于PE-RT较为柔软。故施工时不需要特殊的工具，因此施工成本相对较低. 2、导热性：用于地板采暖的管材需要有好的导热性。PE-RT的导热性能较好，其导热系数为PP-R、PP-B管材