聚乙烯(PE)原料及相關特性
聚乙烯由乙烯進行加聚而成的高分子化合物,根據聚合條件的不同實際分子量從一萬至幾百萬不等,聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,稍能伸長,無毒,易燃,燃燒時熔融滴落,發出石蠟燃燒時的味道,聚乙烯的性能與其分子量有關,也與其結晶度有關。
一、聚乙烯的物理性能
聚乙烯的很多機械性能都決定于材料的密度和熔融指數。其密度在0.90-0.96g/cm3范圍內的變化。聚乙烯的熔融指數(熔體流動指數)變化范圍很大,可從0.3-25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都隨著密度和熔融指數而變化。參見圖表(1)
項目 |
測試方式 |
單位 |
性能值 |
聚乙烯(PE)密度 |
ASTM D-1505 |
g/cm3 |
0.9-0.96 |
熔融指數 |
ASTM D-1238 |
G/10min |
0.3-25.0 |
聚乙烯(PE) 圖表(1)物理性能
二、聚乙烯的機械性能
聚乙烯的很多機械性能都取決于材料的強度,斷裂,變曲,拉伸,沖撞有關,也與材料的熱性能有關。詳細見圖表(2)
項目 |
測試方式 |
單位 |
性能值 |
彎曲模量 |
ASTM D 790 |
MPA |
≤750 |
沖擊強度 |
ASTM D 638 |
KJ/m2 |
≥23 |
拉伸強度 |
ASTM D 638 |
MPA |
15.3-23 |
伸長率 |
ASTM D 638 |
% |
800-1200 |
硬度 |
ASTM D 2240 |
度 |
55 |
聚乙烯(PE) 圖表(2)機械性能
三、聚乙烯的熱性能
聚乙烯材料的玻璃化溫度較低,為125℃,但在較寬的溫度范圍內,能保持它的機械性能,線性高分子量聚乙烯的平衡熔點為137℃,但一般很難達到平衡點,通常在加工時的熔點范圍為132-135℃。聚乙烯的著火溫度是340℃,自燃溫度是349℃,其塵埃的著火溫度是450℃,聚乙烯的熔融指數決定于其分子量的大小,不同分子量的聚乙烯材料混合時,其熔融指數也按一定的規律取其一定的值。參見圖表(3)
項目 |
測試方式 |
單位 |
性能值 |
熔點 |
ASTM D 2117 |
℃ |
123-125 |
結晶點 |
ASTM D 2117 |
℃ |
110-115 |
熱變形溫度 |
ASTM D 648 |
℃ |
80 |
脆化溫度 |
ASTM D 746 |
℃ |
≤-60 |
維卡軟化溫度 |
ASTM D 1525 |
℃ |
110-125 |
聚乙烯(PE) 圖表(3)熱性能