高密度聚乙烯,英文名稱(chēng)為“High Density Polyethylene”,簡(jiǎn)稱(chēng)為“HDPE”。HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色,在微薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。某些種類(lèi)的化學(xué)品會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕,例如腐蝕性氧化劑(濃硝酸),芳香烴(二甲苯)和鹵化烴(四氯化碳)。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性,可用于包裝用途。HDPE具有很好的電性能,特別是絕緣介電強(qiáng)度高,使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級(jí)具有極好的抗沖擊性,在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。
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(méi)達(dá)到成熟水平。這種通用材料還在不斷開(kāi)發(fā)其新的用途和市場(chǎng)。
【加工方法】
PE可用很寬的不同加工法制造。以乙烯為主要原料,丙烯、1-丁烯、己烯為共聚體,在催化劑的作用下,采用淤漿聚合或氣相聚合工藝,所得到的聚合物經(jīng)閃蒸、分離、干燥、造粒等工序,獲得顆粒均勻的成品。包括諸如片材擠塑、薄膜擠出、管材或型材擠塑,吹塑、注塑和滾塑。
▲擠塑:用于擠塑生產(chǎn)的品級(jí)一般具有小于1的熔體指數(shù)和中寬到寬的MWD。在加工過(guò)程中,低的MI可獲得適宜的熔體強(qiáng)度。更寬MWD品級(jí)更適于擠塑,因?yàn)樗鼈兙哂懈叩纳a(chǎn)速度,較低的模口壓力而且熔體斷裂趨勢(shì)減少。
PE有許多擠塑用途,如電線、電纜、軟管、管材和型材。管材應(yīng)用范圍從用于天然氣小截面黃管到48in直徑用于工業(yè)和城市管道的厚壁黑管。大直徑中空壁管用作混凝土制成的雨水排水管和其它下水道管線的替代物增長(zhǎng)迅速。
板材和熱成型:許多大型野餐型冷藏箱的熱成型襯里是由PE制成的,具有韌性、重量輕和耐用性。其它片材和熱成型產(chǎn)品包括擋泥板、槽罐襯里、盤(pán)盆防護(hù)罩、運(yùn)輸箱和罐。一種大量的增長(zhǎng)迅速的片材應(yīng)用是地膜或池底村里,這是基于MDPE具有韌性、耐化學(xué)性和不滲透性。
▲吹塑:在美國(guó)銷(xiāo)售的 HDPE1/3以上用于吹塑用途。這些范圍從裝漂白劑、機(jī)油、洗滌劑、牛奶和蒸餾水的瓶子到大型冰箱、汽車(chē)燃料箱和筒罐。吹塑品級(jí)的特性指標(biāo),如熔體強(qiáng)度、ES-CR和韌性,與用于片材和熱成型應(yīng)用級(jí)相似,故相似品級(jí)可以采用。
注射-吹塑通常用于制造更小的容器(小于16oz),用于包裝藥品、洗發(fā)液和化妝品。這種加工過(guò)程的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)瓶子自動(dòng)去邊角,不需象一般吹塑加工那樣的后期修整步驟。盡管有某些窄MWD品級(jí)用于改進(jìn)表面光潔度,一般使用中寬到寬MWD品級(jí)。
▲注塑:HDPE有數(shù)不清的應(yīng)用,范圍從可重復(fù)使用的薄壁飲料杯到5-gsl罐,消費(fèi)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的HDPE的1/5。注塑品級(jí)一般熔體指數(shù)5~10,有具有韌性較低流動(dòng)性品級(jí)和具有可加工性的較高流動(dòng)性品級(jí)。用途包括日用品和食品薄壁包裝物;有韌性、耐用的食品和涂料罐;高抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂應(yīng)用,如小型發(fā)動(dòng)機(jī)燃料箱和90-gal垃圾罐。
▲滾塑:采用這種加工法的材料一般被粉碎成粉末料,使其在熱循環(huán)中熔融并流動(dòng)。滾塑使用兩類(lèi)PE:通用和可交聯(lián)類(lèi)。通用級(jí)MDPE/HDPE通常的密度范圍從 0.935到 0.945g/CC,具有窄MWD,使產(chǎn)品具有高沖擊性和最小的翹曲,其熔體指數(shù)范圍一般為3—8。更高M(jìn)I品級(jí)通常不適用,因?yàn)樗鼈儾痪邆錆L塑制品希望的沖擊性和抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性。
高性能滾塑應(yīng)用系利用其化學(xué)可交聯(lián)品級(jí)的獨(dú)特性能。這些品級(jí)在模塑周期的第一段,流動(dòng)性好,而后交聯(lián)以形成其卓越的抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性、韌性。耐磨性和耐氣候性。可交聯(lián)PE唯一適用于大型容器,范圍從500-gal運(yùn)輸各種化學(xué)品儲(chǔ)罐到20,000-gal農(nóng)用儲(chǔ)箱。
▲薄膜:PE薄膜加工一般用普通吹膜加工或平擠加工法。大多數(shù)PE用于薄膜,通用低密度PE(LDPE)或線性低密PE(LLDPE)都可用。HDPE薄膜級(jí)一般用于要求優(yōu)越的拉伸性和極好的防滲性的地方。例如,HDPE膜常用于商品袋、雜貨袋和食物包裝。
【產(chǎn)品性能】
高密度聚乙烯為無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)臭的白色顆粒,熔點(diǎn)約為130℃,相對(duì)密度為0.941~0.960。它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(kāi)裂性亦較好。
【 產(chǎn)品特點(diǎn)】
■ 良好的衛(wèi)生性能:PE管加工時(shí)不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑,材質(zhì)無(wú)毒性,無(wú)結(jié)垢層,不滋生細(xì)菌,很好地解決了城市飲用水的二次污染。
■ 卓越的耐腐蝕性能:除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外,可耐多種化學(xué)介質(zhì)的侵蝕;無(wú)電化學(xué)腐蝕。
■ 長(zhǎng)久的使用壽命:在額定溫度、壓力狀況下,PE管道可安全使用50年以上。
■ 較好的耐沖擊性:PE管韌性好,耐沖擊強(qiáng)度高,重物直接壓過(guò)管道,不會(huì)導(dǎo)致管道破烈。
■ 可靠的連接性能:PE管熱熔或電熔接口的強(qiáng)度高于管材本體,接縫不會(huì)由于土壤移動(dòng)或活載荷的作用斷開(kāi)。
■ 良好的施工性能:管道質(zhì)輕,焊接工藝簡(jiǎn)單,施工方便,工程綜合造價(jià)低。
【 管道的連接】
■ 電熱熔接性:采用專(zhuān)用電熱熔焊機(jī)將直管與直管、直管與管件連接起來(lái)。一般多用于160mm以下管。
■ 熱熔對(duì)接連接:采用專(zhuān)用的對(duì)接焊機(jī)管道連接起來(lái),一般多用于160mm以上管。
■ 鋼塑連接:可采用法蘭、螺紋絲扣等方法連接。
■ 為方便施工和保證施工質(zhì)量、還應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的工具。
如:旋轉(zhuǎn)切刀一切割管材;旋轉(zhuǎn)刮刀--刮除管子表面的氧化皮;爬壁刮刀--刮除大口徑管子表面的化皮;斷氣工具--實(shí)現(xiàn)斷氣現(xiàn)場(chǎng)操作。
【 連接步驟】
1.夾緊且清潔端口
2.調(diào)整且磨平端口
3.端口對(duì)直
4.施壓熔接
5.卸壓冷卻
【 應(yīng)用領(lǐng)域】
■ 城市自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)。
■ 城鄉(xiāng)飲用水管道。
■ 化工、化纖、食品、林業(yè)、印染、制藥、輕工、造紙、冶金等工業(yè)的料液輸送管道。
■ 農(nóng)用灌溉管道。
■ 郵電通訊線路、電力電線保護(hù)套管。
■ 礦山砂漿輸送管道。