聚乙烯醇是一種水溶性高聚合物,性能介于塑料和橡膠之間,用途相當(dāng)廣泛。除了作維綸纖維外,還被大量用于生產(chǎn)涂料、粘合劑纖維漿料、紙品加工劑、乳化劑、分散劑。分散劑是膠體的組成物質(zhì)，而分散劑有可以分為氣體，液體和固體。因?yàn)榫垡蚁┐际且环N水溶性高聚合物，是一種液體狀的物質(zhì)，因此，可以作為液態(tài)的分散劑。
由此可見(jiàn)，聚乙烯在人們的日常生活中，有著廣泛的用途。以下，我們小組就關(guān)于聚乙烯塑料的結(jié)構(gòu)與用途的關(guān)系，進(jìn)行了一系列的調(diào)查與研究，得到的探究報(bào)告。
一、結(jié)構(gòu)及性能簡(jiǎn)介
聚乙烯英文名稱(chēng)：polyethylene ，簡(jiǎn)稱(chēng)PE，是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。在工業(yè)上，也包括乙烯與少量 α－烯烴的共聚物。聚乙烯無(wú)臭，無(wú)毒,手感似蠟,具有優(yōu)良的耐低溫性能(最低使用溫度可達(dá)-70～-100℃),化學(xué)穩(wěn)定性好,能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良。結(jié)構(gòu)式為：
CH2=CH2+CH2=CH2+……→—CH2—CH2—CH2—CH2……
簡(jiǎn)寫(xiě)：nCH2=CH2→
聚合壓力大小：高壓、中壓、低壓；
聚合實(shí)施方法：淤漿法、溶液法、氣相法
產(chǎn)品密度大小：高密度、中密度、低密度、線性低密度；
產(chǎn)品分子量：低分子量、普通分子量、超高分子量。
聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。采用不同的生產(chǎn)方法可得不同密度(0.91～0.96g／cm3）的產(chǎn)物。
二、分類(lèi)及用途
聚乙烯的性質(zhì)因品種而異，主要取決于分子結(jié)構(gòu)和密度。
聚乙烯有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯等多種產(chǎn)品。
高密度聚乙烯，又稱(chēng)低壓聚乙烯，因?yàn)樵诘蛪合律a(chǎn)，含有較多長(zhǎng)鍵，其特點(diǎn)是分子鏈上沒(méi)有支鏈，因此分子鏈排布規(guī)整，具有較高的密度。主要用于制造各種注塑、吹塑和擠出成型制品。高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造，該過(guò)程在管式或釜式低壓反應(yīng)器中以乙烯為原料，用氧或有機(jī)過(guò)氧化物為引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)。高密度乙烯屬環(huán)保材質(zhì)，加熱達(dá)到熔點(diǎn)，即可回收再利用。須知塑膠原料可大分為兩大類(lèi)：“熱塑性塑膠”及“熱固性塑膠”�！盁峁绦运苣z”是加熱到一定溫度后變成固化狀態(tài)，即使繼續(xù)加熱也無(wú)法改變其狀態(tài)，因此，有環(huán)保問(wèn)題的產(chǎn)品是“熱固性塑膠”的產(chǎn)品，如輪胎，并非是“熱塑性塑膠”的產(chǎn)品，如塑膠棧板注:棧板在港澳被稱(chēng)為“夾板”，所以并非所有“塑膠”皆不環(huán)保。塑膠分類(lèi)標(biāo)志中，高密度聚乙烯代碼是2。中密度聚乙烯，是在合成過(guò)程中用α烯烴共聚，控制密度而成。1970年美國(guó)用漿液法制出，其生產(chǎn)合成工藝采用LLDPE的方法。α烯烴常用丙烯、1-丁烯、1-己烯、l-辛烯等，其用量的多少影響著密度大小，一般。烯烴用量為5％(質(zhì)量分)左右。MDPE分子主鏈中平均每1000個(gè)碳原子中引入20個(gè)甲基支鏈，或13個(gè)乙基支鏈，其性能變化由支鏈多少及長(zhǎng)短不同而定。共聚可使其晶體小的片晶之間的連接鏈增多。MDPE的特點(diǎn)是耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性及強(qiáng)度的長(zhǎng)期保持性。MDPE的相對(duì)密度為0．926-0．953，結(jié)晶度為70％-80％，平均分子量為20萬(wàn)，拉伸強(qiáng)度為8-24兆帕，斷裂伸長(zhǎng)率為50％-60％，熔融溫度126-135℃，熔體流動(dòng)速率為0．1-35克／10分鐘，熱變形溫度(0．46兆帕)49-74℃。MDPE可用擠出、注射、吹塑、滾塑、旋轉(zhuǎn)、粉末成型加工方法，生產(chǎn)工藝參數(shù)與HDPE和LDPF相似，常用于管材、薄膜、中空容器等。
低密度聚乙烯通常使用高溫高壓下的自由基聚合生成，由于在反應(yīng)過(guò)程中的鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，在分子鏈上生出許多支鏈。這些支鏈妨礙了分子鏈的整齊排布，因此密度較低。在高溫下容易產(chǎn)生致癌物質(zhì)，故鮮膜不宜進(jìn)入微波爐。塑膠分類(lèi)標(biāo)志中，低密度聚乙烯（LDPE）代碼是4。
線性低密度聚乙烯是通過(guò)在聚乙烯的主鏈上共聚一些具有短支鏈的共聚物生成的。聚乙烯產(chǎn)品通常摻加大量各種添加劑以抗氧化等環(huán)境因素破壞。聚乙烯還可以和一些人造橡膠產(chǎn)品混合在一起增加抗沖擊能力。
聚乙烯的用途十分廣泛，主要用來(lái)制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。1983年世界聚乙烯總生產(chǎn)能力為24.65Mt，在建裝置能力為3.16Mt。
由此可見(jiàn)，由于聚乙烯自身的優(yōu)良特性以及繁多的種類(lèi)，因而在現(xiàn)代社會(huì)中，聚乙烯發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。不難看出，人類(lèi)社會(huì)物質(zhì)文明的推動(dòng)，是和一系列新物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用有著密不可分的聯(lián)系的。相信在不久的將來(lái)，越來(lái)越多的物質(zhì)的運(yùn)用，會(huì)使人類(lèi)文明更加向前。
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