高密度聚乙烯
介绍
高密度聚乙烯是一种热塑性聚合物。单体单元是乙烯。高密度聚乙烯也称为PEHD(高密度聚乙烯)、聚乙烯阿尔凯特和聚乙烯。当塑料物质具有树脂识别代码(RIC-2)符号时,它是由HDPE制成的。通常缩写为RIC-2。后来,HDPE可能被认为是制造各种产品的重要原材料。它贡献了全球塑料行业34%以上。您肯定见过医生在治疗冠状病毒患者时穿着特殊的一次性服装。您会惊讶地听到,高密度聚乙烯似乎是这种特殊一次性服装的重要组成部分。
什么是高密度聚乙烯?
HDPE 确实是一种石油基热塑性聚合物。这是一种由大量重复单元(称为单体)组成的聚合物,因此其分子式为 (C2 H4)n。HDPE 具有相当坚固的结构,分支较少,这增加了其拉伸强度并促进了巨大的分子间相互作用。1953 年,卡尔·齐格勒发明了高密度聚乙烯。卡尔·齐格勒还于 1963 年获得了诺贝尔化学奖。这确实是一种用途广泛的塑料,具有从管道到储物瓶的多种应用。
高密度聚乙烯的生产
高密度聚乙烯是通过乙烯的气相聚合合成的。在某些条件下,石油会发生“裂解”机制。乙烯气体将作为产物生成。现在合成这些乙烯单元以生产HDPE。之后,它会通过分离和干燥过程。
它也可以通过催化过程生成,例如 Cr-Si 催化和齐格勒-纳塔催化。
高密度聚乙烯的特性是什么?
它可以反复成型。因此,它被称为热塑性聚合物。
它的特点是高强度重量比。
其密度为 940 kg/m3。
HDPE 结构不包含大量的支链。
它的熔点似乎为 130.8° 摄氏度。
它比低密度聚乙烯更透明,也更耐用。
它耐受多种溶剂。
HDPE 在 111.9°C 下结晶。
比热容范围为 1330 至 2400 J/kg K。
这种材料的熔化潜热为 178.6 kJ/kg。
它同时具有化学和电阻。
高密度聚乙烯的用途是什么?
它用于制造各种用途的废弃服装。
它可用于建造饮用水和污水的管道。
它们的纤维可以打结形成绳索。
它被用作房屋覆盖物来保护建筑物。
HDPE 似乎是一种在邮政信封中常见的塑料。
它可以用来生产椅子、冰块托盘和瓶子等物品。
HDPE 应包含在各种玩具和游乐场物品中。
它可以在门垫上看到。
它可以用于建筑,因为它是一种坚固耐用的材料。
HDPE 用于制造切菜板。
HDPE 薄膜用于食品包装。
HDPE 通常用于木塑复合材料。
它用于三维打印丝材。
它用于整形外科,特别是在鼻整形术和面部提升治疗中。
食品和饮料容器由高密度聚乙烯制成。
高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的区别
高密度聚乙烯 | 低密度聚乙烯 |
---|---|
它的密度略高于低密度聚乙烯。 | 它的密度低于高密度聚乙烯。 |
它具有高强度重量比。 | 它具有较差的强度重量比。 |
它高度耐受较低的温度。 | 它不能有效地承受较低的温度。 |
它的分支较少。 | 它的分支较多。 |
它具有更高的分子间力和拉伸强度。 | 拉伸强度和分子间力较低。 |
它更透明也更坚硬。 | 它更半透明也更柔软。 |
它表现出非常少的柔韧性。 | 它表现出额外的柔韧性。 |
它没有很强的抗性。 | 它具有增强的抗性属性。 |
HDPE 在暴露于光和氧气时通常不会失去强度。 | HDPE 在暴露于光和氧气时会失去强度。 |
它的树脂识别代码为 2。 | 它的树脂识别代码为 4。 |
结论
HDPE 确实是一种石油热塑性塑料,它是在各种用途中最广泛使用的 3 种聚乙烯之一。塑料容器、牛奶罐、淋浴瓶和管道都是示例。高密度聚乙烯塑料似乎具有优异的耐受性和熔化温度,并以其优异的拉伸强度和巨大的回弹性而闻名。HDPE 的分支概率较低,并且由紧密堆积的线性分子组成。强分子间力的出现导致形成致密、高度结晶的材料。
常见问题
1. 与 PVC 相比,HDPE 是否更好?
PVC 确实是一种持久的乙烯基聚合物,而 HDPE 似乎是一种石油基聚乙烯热塑性塑料。两种管道似乎都耐高温。在评估暴露于热、雨、风和冷等因素时发生故障的可能性时。
2. HDPE 是否防水?
是的,HDPE 似乎适合于防水建筑基础。这可以防止结构受到根系侵入,而不是防水。
3. 与聚乙烯相关的风险有哪些?
在聚乙烯生产过程中,在工作场所与细小的灰尘云和热气体相互作用会导致眼睛、皮肤和呼吸道刺激。靠近高温熔融材料会导致严重的烧伤、终身残疾和视力问题。
4. HDPE 和 PE 之间有什么区别?
HDPE 确实是一种非极性、高度结晶的热塑性聚合物。基本 HDPE 为乳白色,最薄的部分在一定程度上是透明的。聚乙烯是最常见的塑料类型。塑料袋和保鲜膜均由聚乙烯制成。
5. 为什么 HDPE 更易于回收?
由于 HDPE 似乎是不可生物降解的,因此可能需要数千年才能降解,因此这些袋子和瓶子必须易于回收。回收 HDPE 有很多好处。例如,用回收的 HDPE 制造产品比制造“原生”塑料更便宜。
6. HDPE 塑料可以储存多长时间?
从 HDPE 水生环境中的标准 SSDR 进行线性外推,得出的预测半衰期从 58 年到 1200 年不等。
7. HDPE 是否透水?
HDPE 确实是一种极好的水蒸气绝缘体。由于聚合物的非极性疏水性,水在 HDPE 中的溶解度低,但其渗透系数也比其他聚合物低。