聚烯烃(PO),是由烯烃
单体(如
乙烯、
丙烯、丁烯等)通过聚合反应得到的高分子化合物。其中,乙烯和丙烯是最常用的单体。在聚合反应中,单体分子通过
共价键连接在一起,形成长链状的聚合物结构。这些长链的形成赋予聚烯烃优异的
物理性质,如高强度和低密度。
聚烯烃具有相对密度小、耐
化学药品性、耐水性好;良好的机械强度、电绝缘性等特点。可用于薄膜、管材、板材、各种成型制品、电线
电缆等。聚烯烃是制造塑料制品的主要原料之一,如
塑料袋、塑料容器、塑料瓶等。其轻质和耐用性使其成为零售业和包装行业的首选材料。此外,聚烯烃在
汽车工业、医疗器械、农业领域中扮演重要角色,用于制造汽车零部件、医用塑料器械、农用
覆膜等。
由于原料丰富,价格低廉,容易加工成型,综合性能优良,因此是一类产量最大,应用十分广泛的
高分子材料。其中以聚乙烯、聚丙烯最为重要。主要品种有聚乙烯以及以乙烯为基础的一些
共聚物,如乙烯-
乙酸乙烯共聚物,
乙烯丙烯酸或
丙烯酸酯的共聚物,还有聚丙烯和一些
丙烯共聚物、聚1-丁烯、聚4-
甲基1-戊烯、
环烯聚合物。
另有产量较小的高级
烯烃聚合物如:聚1-丁烯,1-丁烯的聚合物。主要以气相聚合制备。熔融温度135℃,密度0.91克/厘米3,常温放置能发生晶型转变。可用挤出、吹塑和注射等工艺加工成管、板、薄膜及纤维。由于其耐
蠕变和耐
应力开裂性能突出,常作-25~100℃下使用的管道材料。聚4-甲基-1-戊烯,4-甲基-1-戊烯的聚合物。以定向聚合方法制备。熔融温度约240℃,密度0.83克/厘米3,为最轻的
有机高分子化合物,透明度高,绝缘性、耐腐蚀性好,透气率高(为
聚乙烯的10倍),但耐冲击、应力开裂和光氧老化性能较差。可用注射和挤出方法加工。用于制造光学仪器、
化学和医疗器具、
电子器件和
绝缘材料、气体分离膜和包装材料、纤维等。
聚烯烃具有相对密度小、耐化学药品性、耐水性好;良好的机械强度、电绝缘性等特点。可用于薄膜、管材、板材、各种成型制品、电线电缆等。在农业、包装、电子、电气、汽车、机械、日用杂品等方面有广泛的用途。
简称PE,是
乙烯烃聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上,也包括乙烯与少量 α-
烯烃的
共聚物。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),
化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸),常温下不溶于一般
溶剂,
吸水性小,电绝缘性能优良;但聚乙烯对于环境
应力(化学与机械作用)是很敏感的,耐热老化性差,可以通过添加相应的助剂来改善其性能。
聚乙烯的性质因品种而异,主要取决于
分子结构和密度。采用不同的生产方法可得不同密度(0.91~0.96g/cm3)的产物。聚乙烯可用一般
热塑性塑料的成型方法(见塑料加工)加工。用途十分广泛,主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线
电缆、日用品等,并可作为电视、雷达等的高频
绝缘材料。随着石油化工的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。1983年世界聚乙烯总生产能力为24.65Mt,在建装置能力为3.16Mt。
聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂,具有比重小、无毒、易加工、抗冲击强度、抗挠曲性以及电绝缘性好等有点,在汽车工业、
家用电器、电子、包装及建材家具等方面具有广泛的应用。在五大通用塑料中,产量仅次于聚乙烯和
聚氯乙稀,国内消费量仅次于聚乙烯位列第二位。
聚丙烯分子中不存在
极性基因,材料表面
吸附能力很差;
表面张力小,难于粘接。据报道,目前适于聚烯烃的粘接剂有:EVA
热熔胶、
丙烯酸压敏胶、改性
乙烯基橡胶类等近年来,随着
聚丙烯生产技术的进步,世界各大公司不断加大应用研究力度,开发出一大批新的聚丙烯产品,大大拓宽了聚丙烯的应用范围,并开辟了新的应用领域。目前,开发的聚丙烯新产品主要包括高熔体强度、高透明、高
结晶度、高流动性聚丙烯等,这些产品广泛应用于包装、汽车、家电和建筑等方面。
1-丁烯的聚合物。熔融温度为134.7℃,密度约0.91克/厘米3。性质与
聚乙烯、聚丙烯相似。可用
卡尔·齐格勒纳 塔
催化剂将1-丁烯在汽油中聚合而成。20世纪60年代开始工业生产,近年来开发了气相聚合的生产方法。其制品的耐蠕
变性和耐
应力开裂性优异。用它制作的管道,可在-25~100℃使用而不开裂。其晶型有两种:初成型的制品,结晶为
尾旋4/1型,质较软且易变形;在常温下放置后,结晶逐渐变为螺旋3/1型,性能有所改善。聚1-丁烯可用挤出、吹塑和注射等工艺加工成型。主要用途为制作管材。还用于制作板材、容器、透明薄膜、垫圈和单丝等。
4-甲基-1-戊烯的聚合物。
结构式如右图 它是最轻的合成树脂。相对密度为 0.83,熔融温度约240℃;透明度达90%;绝缘性好,体积
电阻与聚四乙烯相仿;耐腐蚀,但耐光氧老化性差;耐冲击性和耐
应力开裂性较低;透气率高,约为
聚乙烯的10倍。其制法为定向聚合。其树脂可用注射和挤出工艺加工成型,用于制作
化学仪器、医疗器具、耐热光学仪器、
电子器件、
绝缘材料、纤维和包装材料等。