聚乙烯（polyethylene ，簡(jiǎn)稱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，，手感似蠟，具有優(yōu)良的耐低溫性能（使用溫度可達(dá)-100~-70°C），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，電絕緣性優(yōu)良。

簡(jiǎn)介

聚乙烯1922年由英國(guó)ICI公司合成，1933年，英國(guó)卜內(nèi)門化學(xué)工業(yè)公司發(fā)現(xiàn)乙烯在高壓下可聚合生成聚乙烯。此法于1939年工業(yè)化，通稱為高壓法。1953年聯(lián)邦德國(guó)K.齊格勒發(fā)現(xiàn)以TiCl4-Al(C2H5)3為催化劑，乙烯在較低壓力下也可聚合。此法由聯(lián)邦德國(guó)赫斯特公司于1955年投入工業(yè)化生產(chǎn)，通稱為低壓法聚乙烯。50年代初期，美國(guó)菲利浦石油公司發(fā)現(xiàn)以氧化鉻-硅鋁膠為催化劑，乙烯在中壓下可聚合生成高密度聚乙烯，并于1957年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。60年代，加拿大杜邦公司開(kāi)始以乙烯和 α-烯烴用溶液法制成低密度聚乙烯。1977年，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司和陶氏化學(xué)公司先后采用低壓法制成低密度聚乙烯，稱作線型低密度聚乙烯，其中以聯(lián)合碳化物公司的氣相法為重要。線型低密度聚乙烯性能與低密度聚乙烯相似，而又兼有高密度聚乙烯的若干特性，加之生產(chǎn)中能量消耗低，因此發(fā)展極為迅速，成為令人注目的新合成樹(shù)脂之一。

低壓法的核心技術(shù)在于催化劑。德國(guó)齊格勒發(fā)明的TiCl4-Al(C2H5)3體系為聚烯烴的代催化劑，催化效率較低，每克鈦約得數(shù)千克聚乙烯。1963年比利時(shí)索爾維公司首創(chuàng)以鎂化合物為載體的第二代催化劑，催化效率達(dá)每克鈦得數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)克聚乙烯。采用第二代催化劑還可省去脫除催化劑殘?jiān)暮筇幚砉ば颉Ｒ院笥职l(fā)展了氣相法催化劑。1975年，意大利蒙特愛(ài)迪生集團(tuán)公司研制成可省去造粒而直接生產(chǎn)球狀聚乙烯的催化劑，被稱作第三代催化劑，是高密度聚乙烯生產(chǎn)的又一變革。

聚乙烯對(duì)于環(huán)境應(yīng)力(化學(xué)與機(jī)械作用)，耐熱老化性差于聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)和加工條。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法加工。用途十分廣泛，主要用來(lái)制造薄膜、包裝材料、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24.65 Mt，在建裝置能力為3.16 Mt。2011年統(tǒng)計(jì)結(jié)果，全球產(chǎn)能達(dá)到96 Mt，聚乙烯生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)顯示，生產(chǎn)消費(fèi)逐步向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國(guó)日漸成為重要的消費(fèi)市場(chǎng)。

分類

聚乙烯依聚合方法、分子量高低、鏈結(jié)構(gòu)之不同，分高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）及線性低密度聚乙烯（LLDPE）。

LDPE

性質(zhì)：無(wú)味、無(wú)臭、、表面無(wú)光澤、乳白色蠟狀顆粒，密度約0.920 g/cm3，熔點(diǎn)130℃～145℃。不溶于水，微溶于烴類等。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕，吸水性小，在低溫時(shí)仍能保持柔軟性，電絕緣性高。

生產(chǎn)工藝：主要有高壓管式法和釜式法兩種。為降低反應(yīng)溫度和壓力，管式法工藝普遍采用低溫高活性引劑引發(fā)聚合體系，以高純度乙烯為主要原料，以丙烯、丙烷等為密度調(diào)整劑，使用高活性引發(fā)劑在約200℃～330℃、150～300MPa條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)。反應(yīng)器中引發(fā)聚合的熔融聚合物，必須要經(jīng)過(guò)高壓、中壓和低壓冷卻、分離，高壓循環(huán)氣體經(jīng)過(guò)冷卻、分離后送入超高壓（300 MPa）壓縮機(jī)入口，中壓循環(huán)氣體經(jīng)過(guò)冷卻、分離后送入高壓（30 MPa）壓縮機(jī)入口，而低壓循環(huán)氣體經(jīng)過(guò)冷卻、分離后送入低壓（0.5 MPa）壓縮機(jī)循環(huán)利用，而熔融聚乙烯經(jīng)過(guò)高壓、低壓分離后送入造粒機(jī)，進(jìn)行水中切粒，在造粒時(shí)，企業(yè)可以根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域，加入適宜的添加劑，顆粒經(jīng)包裝出廠。

用途：可以采用注塑、擠塑、吹塑等加工方法。主要用作農(nóng)膜、工業(yè)用包裝膜、藥品與食品包裝薄膜、機(jī)械零件、日用品、建筑材料、電線、電纜絕緣、涂層和合成紙等。

LLDPE

性質(zhì)：由于LLDPE和LDPE的分子結(jié)構(gòu)明顯不同，性能也有所不同。與LDPE相比，LLDPE具有優(yōu)異的耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能和電絕緣性，較高的耐熱性能、抗沖和耐穿刺性能等。生產(chǎn)工藝：LLDPE樹(shù)脂主要利用全密度聚乙烯裝置生產(chǎn)，代表性的生產(chǎn)工藝為Innovene工藝和UCC的Unipol工藝。

用途：通過(guò)注塑、擠出、吹塑等成型方法，生產(chǎn)薄膜、日用品、管材、電線電纜等。

HDPE

性質(zhì)：本色、圓柱狀或扁圓狀顆粒，顆粒光潔，粒子的尺寸在任意方向上應(yīng)為2 mm～5 mm，無(wú)機(jī)械雜質(zhì)，具熱塑性。粉料為本白色粉末，合格品允許有微黃色。常溫下不溶于一般溶劑，但在脂肪烴、芳香烴和鹵代烴中長(zhǎng)時(shí)間接觸時(shí)能溶脹，在70℃以上時(shí)稍溶于甲苯、醋酸中。在空氣中加熱和受日光影響發(fā)生氧化作用。能耐大多數(shù)酸堿的侵蝕。吸水性小，在低溫時(shí)仍能保持柔軟性，電絕緣性高。

生產(chǎn)工藝：采用氣相法和淤漿法二種生產(chǎn)工藝。

用途：采用注塑、吹塑、擠塑、滾塑等成型方法，生產(chǎn)薄膜制品、日用品及工業(yè)用的各種大小中空容器、管材、包裝用的壓延帶和結(jié)扎帶、繩纜、魚(yú)網(wǎng)和編織用纖維、電線電纜等。