探究聚乙烯化工材料的结构特点以及应用发展

发表时间:2020/12/11   来源:《科学与技术》2020年第22期   作者:李炜 杨岩桢 郑晓旭
[导读] 在最近这些年,我国石油化工产业正在飞速发展,这就直接带动了聚乙烯的生产规模,聚乙烯是一种具有特殊的化学和机械特性的材料,
        李炜  杨岩桢  郑晓旭
        四川石化有限责任公司  四川 彭州 611930
        摘要:在最近这些年,我国石油化工产业正在飞速发展,这就直接带动了聚乙烯的生产规模,聚乙烯是一种具有特殊的化学和机械特性的材料,而且这种材料在我国各行各业的应用已经非常广泛。聚乙烯是一种最简单的高分子化合物,因为它种类众多的特性,所以通过不同生产环境产出的聚乙烯也有不同种的性质。本文对聚乙烯的化学结构特点、优势和应用领域进行细致分析,并对该材料的未来发展前景进行探讨。
        关键词:聚乙烯;化工材料;结构特点;应用发展
        1、聚乙烯的化学结构特点
        聚乙烯的基本结构是通过“-CH 2 -”这种基本单元连续拼接得到的,因为聚乙烯的种类非常多,所以在不同的品种之间,也存在的很大的性能差异,而产生这种差异的原因就是不同的聚乙烯分子密度不同,结构不一。从本质上来讲,聚乙烯是采用乙烯进行一系列反应,最后聚合而得到的一种人工生成材料,但是如果从本质上来说,聚乙烯就是一种结晶热塑性树脂,当人们在生产过程中采用不同的方法时,聚乙烯的结构、化学性质等方面也会产生多种不一样的性质,所以人们将分子质量不一样的聚乙烯划分为不同的种类。顾名思义,低密度聚乙烯密度比较低,而且材质比较柔软,可以将其加工成塑胶袋等生活用品;而就高密度聚乙烯来说,它的耐油性、耐温性等方面非常优秀,不仅如此,高密度聚乙烯从一定程度上来说,拥有很强大的抗冲击性,也正是因为它的这种特点,高密度聚乙烯在吹塑等方面被广泛使用。
        2、聚乙烯材料的优势
        聚乙烯其实属于一种半透明材料,质量甚至比水还轻,并且对人体没有伤害,可以充当生活中良好的介质,它能在70-100℃温度范围内使用,不仅如此,聚乙烯的化学稳定性特别好,通常情况下不会溶于溶剂中,并且它还有很明显的绝缘性。在现在的工业生产当中,很多工厂和企业都将聚乙烯材料广泛投入到塑料的生产应用中,但值得注意的是,在聚乙烯材料生产过程中,不同种类的生产加工方式最终得到的聚乙烯密度也有所不同,因此在对聚乙烯的研究中,必须熟练掌握聚乙烯加工方法,这样才能生产出我们想要密度的聚乙烯材料。聚乙烯材料普遍具有极强的耐腐蚀性,无论是低压聚乙烯、超高分子量聚乙烯还是高压聚乙烯,它们都具有很好的应用性质,因此在人们学习这方面知识和进行实际操作时,可以根据不同聚乙烯的不同特点来进行分类研究,以此来提升学习效果,不仅如此,还能通过聚乙烯不同的特点分析出不同聚乙烯材料的特点。
        3、聚乙烯的应用领域及分类
        3.1聚乙烯薄膜
        聚乙烯薄膜的透气性比较小,并且如果自身密度增,那么它的透气性将会持续下降。在生产聚乙烯薄膜的过程中可以根据制造方法的不同与操控方法的改变来生产出各种密度不一样的聚乙烯材料。同时,操作人员也可以利用吹塑法将聚乙烯制成薄膜,在制作薄膜的过程中人们通常选用低密度而不是高密度的聚乙烯,因为利用低密度聚乙烯生产的薄膜具有良好的透明度,而且还具有很强的抗拉伸性。不仅如此,利用低密度聚乙烯所制作出的一些薄膜还会被广泛地应用在各种食品、医药等包装材料中。
        3.2聚乙烯纤维
        其实在我国大多数人都知道乙纶,其实它就是聚乙烯纤维的别称,聚乙烯纤维的制作过程就是把制作所需要的原料(通常采用低密度的聚乙烯)经过不同的纺织加工程序后,从而合成最后的纤维材料。目前,在我国很多第一产业中,就像渔业等产业聚乙烯纤维被广泛的普及和应用。不仅如此聚乙烯纤维也经常被用在工业生产上。当前我国科研人员和机构已经研制出具有很高强度的聚乙烯纤维,甚至在我国军事的某些方面,聚乙烯纤维都得到了广泛应用,比如防弹背心等。


        3.3聚乙烯管板材
        通过聚乙烯双峰化学反应,加上特殊挤出的方法将聚乙烯进行全方位加工就能产出我们想要的聚乙烯管材,一般来说,密度比较高的聚乙烯会因为其强度较高的特点,被工作人员选择铺建在地下。但是如果利用挤出的方法,就可以对已经制作完成的板材进行二次加工,这是一种之前没有的新技术。不仅如此,利用发泡挤出和发泡注射法等方法制作出的泡沫塑料产品,还被广泛利用在建筑行业中。
        3.4聚乙烯中空制品
        一般来说,密度比较高的聚乙烯,它的强度也相对来说高一些,所以这种材料就比较适合应用在中空制品的生产中。在制作中空制品的过程中,操作人员可以采用吹塑的方法来制作一些生活中常用的容器,例如花瓶、收纳盒等,不仅如此,在生产过程中还可以采用浇铸的方法来生产一些体积较大的容器,比如槽车罐、贮罐等。但是如果提到制作中空制品最多的原材料,那就一定是聚乙烯树脂了。在制作产品的过程中,为了保证生产的产品质量过硬,而且生产效率较高,所以人们都选择采用聚乙烯材料。但在使用的过程中人们也应注意,不同密度的聚乙烯存在不同的特性,也正因如此不同密度的聚乙烯在不同领域的应用中也会产生很大的差异性。所以在利用聚乙烯树脂所制作出的中空制品中,大多数还是采用低密度聚乙烯制作的。
        4、聚乙烯材料发展前景分析
        4.1聚乙烯的共混改性
        说道聚乙烯共混改性,有很多人不明白这种操作方式的含义,其实就是指在实际操作中把线型低密度聚乙烯与低密度的聚乙烯混合在一起,当然这种混合是具有一定比例条件约束的。这两种材料在混合在进行薄膜、桶、瓶子的加工,采用这种方法制作出的材料,在性能方面相比较于低密度乙烯来说有大幅度的提升。不仅如此,还可以将乙丙橡胶与聚乙烯进行混合,以此可以加工出热塑性弹性体。
        4.2氯磺化聚乙烯的改进
        工厂的技术工作人员在加工氯磺化聚乙烯的过程中,聚乙烯与含有二氧化硫的氯容易发生反应,在反应发生的过程中,分子中的一些氢原子被替换,在替换最终完成后就能产生氯磺化聚乙烯。在当前阶段,我国大部分企业在进行工业加工过程时,悬浮法是一种非常重要且应用广泛的方法,这种方式有很多优点,同时也是我国大多数企业在进行工业加工时所采取的主要方法,氯磺化聚乙烯的耐磨性很强,相对于其他聚乙烯材料来说,优点非常突出,而且自身性能也极其优越,在耐高温等方面也展示出不错的表现。
        4.3交联聚乙烯
        采用一种特殊的化学或辐射方法,就可以让线性聚乙烯转变形态成为网状交联聚乙烯。同时运用油及硅既可以大幅度降低生产成本,还可以大大简化生产过程中繁琐的步骤,同时,这种方法成型与交联可以分不同的步骤进行。工厂采用这种方法所制造出的交联乙烯在耐热、耐压等很多方面比传统的聚乙烯提高了很多倍,由此可见,交联聚乙烯可以在电线、管材的制作等很多领域广泛应用。
        5、结束语
        聚乙烯作为一种特殊的高分子塑料,是最被人熟知的一种,与此同时聚乙烯也是聚烯烃的典型代表。在人们生活中所见的塑料制品中,聚乙烯是用量最大的一种材料。因为它是由乙烯聚合而成的一种特殊高分子材料, 所以它对生态环境的保护也做出了突出贡献。近些年来,我国通过对聚乙烯技术的不断升级和分析,大大提高了聚乙烯的综合性,使其发展和应用前景更加明朗。随着我国社会经济的高速发展,我国更加重视聚乙烯新产品开发和新领域的应用,笔者相信在未来聚乙烯材料一定会展现其独特的用途和价值。
        参考文献
        [1].卢云龙.聚乙烯化工材料的结构特点和应用发展.[J].城市建设理论研究(电子版).2018(11).140.
        [2].罗勇,李胜龙.浅析聚乙烯化工材料结构特点与应用.[J].化工管理.2018(03).155-156.
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        [4].孟卫博,李晓,弋军.聚乙烯材料的结构特点和应用发展.[J].化工管理.2017(06).83.
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