聚烯烃

出处:按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《化学配方与工艺手册》第936页(1407字)

聚烯烃即是烯烃类单体的聚合物和共聚物。最常见的聚烯烃是聚乙烯和聚丙烯,此外还有EPDM,即乙烯-丙烯-二烯共聚物和聚丁烯等。

聚乙烯(PE)是乳白色半透明至不透明的热塑性树脂,无毒,无味,具有优良的电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐低温性能。聚乙烯易于加工成各种形状的制品。聚乙烯聚合的方法有高压法,所得的产品称高压聚乙烯,其密度较低(0.91~0.925g/cm3),因此又称为低密度聚乙烯;低压法(齐格勒法),所得的产品又称低压聚乙烯,密度较高(0.941~0.965g/cm3),又称高密度聚乙烯。但也可用低压法生产低密度聚乙烯(Unipol工艺);中压法,所得产品称为中压聚乙烯,密度较高(0.96g/cm3以上),也称高密度聚乙烯。此外,还有线型低密度聚乙烯(乙烯-α-烯烃共聚物)、超高分子量高密度聚乙烯等。聚乙烯因聚合方法不同,所以其物理机械性能也有差别。高压聚乙烯较柔软,机械强度较低,熔点也较低,适用于制薄膜和电缆绝缘层。低压法和中压法聚合的聚乙烯刚性较大,机械强度较高,熔点也较高,适用于制中空制品、注塑制品等,但也可以用吹塑或挤塑方法进行加工成型。

聚丙烯按其立体结构分,有等规聚丙烯、间规聚丙烯及无规聚丙烯等。

等规立构聚丙烯为白色、无味、无臭、无毒、质轻的热塑性树脂,是结构规整的结晶性聚合物,相对密度为0.9~0.91,熔点为165~170℃,连续耐温121℃,有良好的电绝缘性能,介电常数为2.25。等规立构聚丙烯的化学稳定性优良,耐酸、碱和有机溶剂,拉伸强度为33.3~41.4MPa,抗弯曲强度为41.4~55.1MPa。等规立构聚丙烯以丙烯为原料,正烷烃为溶剂,三氯化钛、一氯二乙基铝为催化剂,在反应温度为50~60℃、压力为0.49~1.96MPa下制得聚合物。它可用注塑、挤塑、吹塑等方法进行加工,并可抽成单丝纤维(丙纶),适用于制造电视机、收音机外壳,电扇达罩和电器绝缘材料,防腐蚀管道,板材,储槽和设备衬里,建筑材料等,也可广泛用于编织包装袋、包装薄膜捆扎材料和各种容器。

聚丁烯-1具有良好的机械性能,极好的耐环境应力开裂性,耐低温流动性和耐蠕变性;耐热性、耐化学药品性良好,具有抗磨性、可挠曲性和高填料填充性。其相对密度为0.925,拉伸强度为28.93~33.05MPa,邵氏硬度为D50~60,热变形温度为113℃,脆化温度为-25℃,介电常数(106Hz)为2.23,介质损耗角正切值(106Hz)为tanc0.0005。

聚丁烯是在齐格勒-纳塔催化剂存在下,用低压淤浆法聚合而得。聚丁烯可用来制成管道、薄膜、板材、各种容器和抽成单丝。

乙烯-丙烯共聚物,其乙烯-丙烯共聚反应是在离子型催化剂作用下进行的,单体用量的不同可得不同结晶度至无定型的高聚物。如少量乙烯或少量丙烯的共聚物实际上分别为聚丙烯或聚乙烯的改性产物;乙烯、丙烯用量相近的共聚物为弹性体,即乙丙橡胶。用适当的催化剂可制得结构规整的嵌段共聚物,也称乙丙塑料。

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