聚乙烯1922年由英國ICI公司合成,1933年,英國卜內門化學工業(yè)公司發(fā)現(xiàn)乙烯在高壓下可聚合生成聚乙烯。此法于1939年工業(yè)化,通稱為高壓法。1953年聯(lián)邦德國K.齊格勒發(fā)現(xiàn)以TiCl4-Al(C2H5)3為催化劑,乙烯在較低壓力下也可聚合。此法由聯(lián)邦德國赫斯特公司于1955年投入工業(yè)化生產,通稱為低壓法聚乙烯。50年代初期,美國菲利浦石油公司發(fā)現(xiàn)以氧化鉻-硅鋁膠為催化劑,乙烯在中壓下可聚合生成高密度聚乙烯,并于1957年實現(xiàn)工業(yè)化生產。60年代,加拿大杜邦公司開始以乙烯和 α-烯烴用溶液法制成低密度聚乙烯。1977年,美國聯(lián)合碳化物公司和陶氏化學公司先后采用低壓法制成低密度聚乙烯,稱作線型低密度聚乙烯,其中以聯(lián)合碳化物公司的氣相法為重要。線型低密度聚乙烯性能與低密度聚乙烯相似,而又兼有高密度聚乙烯的若干特性,加之生產中能量消耗低,因此發(fā)展極為迅速,成為令人注目的新合成樹脂之一。
性質:無味、無臭、、表面無光澤、乳白色蠟狀顆粒,密度約0.920 g/cm3,熔點130℃~145℃。不溶于水,微溶于烴類、甲苯等。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕,吸水性小,在低溫時仍能保持柔軟性,電絕緣性高。
生產工藝:主要有高壓管式法和釜式法兩種。為降低反應溫度和壓力,管式法工藝普遍采用低溫高活性引劑引發(fā)聚合體系,以高純度乙烯為主要原料,以丙烯/丙烷等為密度調整劑,使用高活性引發(fā)劑在約200℃~330℃、150~300MPa條件下進行聚合反應。反應器中引發(fā)聚合的熔融聚合物,要經(jīng)過高壓、中壓和低壓冷卻、分離,高壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入壓(300 MPa)壓縮機入口,中壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入高壓(30 MPa)壓縮機入口,而低壓循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻、分離后送入低壓(0.5 MPa)壓縮機循環(huán)利用,而熔融聚乙烯經(jīng)過高壓、低壓分離后送入造粒機,進行水中切粒,在造粒時,企業(yè)可以根據(jù)不同應用領域,加入適宜的添加劑,顆粒經(jīng)包裝出廠。
聚乙烯樹脂為、無味的白色粉末或顆粒,外觀呈乳白色,有似蠟的手感,吸水率低,小于0.01%。聚乙烯膜透明,并隨結晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透氣性較大,不適于保鮮包裝而適于防潮包裝。易燃、氧指數(shù)為17.4,燃燒時低煙,有少量熔融落滴,火焰上黃下藍,有石蠟氣味。聚乙烯的耐水性較好。制品表面無極性,難以粘合和印刷,經(jīng)表面處理有所改善。支鏈多其耐光降解和耐氧化能力差。
聚乙烯的力學性能一般,拉伸強度較低,抗蠕變性不好,耐沖擊性好。沖擊強度LDPE>LLDPE>HDPE,其他力學性能LDPE