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PE及復(fù)合材料的滾塑加工知識(shí)

  聚乙烯是由乙烯進(jìn)行加聚而成的高分子化合物。根據(jù)聚合條件的不同實(shí)際分子量從l萬(wàn)至幾百萬(wàn)不等。一開(kāi)始發(fā)明的聚乙烯是采用高壓法獲得的低密度聚乙烯，其比重為0.9l0-0.925g/cm3。隨后由低壓及中壓法獲得的聚乙烯比重為0.94l-0.965g/cm3，稱為高密度聚乙烯。聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，稍能伸長(zhǎng)，無(wú)毒，易燃，燃燒時(shí)熔融滴落，發(fā)出石蠟燃燒時(shí)的氣味。聚乙烯的性能與其分子量有關(guān)，也與其結(jié)晶度有關(guān)。

  聚乙烯的很多機(jī)械性能都決定于材料的密度和熔融指數(shù)。從低密度聚乙烯到高密度聚乙烯，其密度在0.90-0.96g/cm3范圍內(nèi)變化。聚乙烯的熔融指數(shù)(熔體流動(dòng)指數(shù))變化范圍很大，可從0.3到25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都隨著密度和熔融指數(shù)而變化。

  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(nèi)，能保持它的機(jī)械性能。線性高分子量聚乙烯的平衡熔點(diǎn)為137℃，但一般很難達(dá)到平衡點(diǎn)，通常在加工時(shí)的熔點(diǎn)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(shù)決定于其分子量的大小。不同分子量的聚乙烯材料混合時(shí)，其熔融指數(shù)也按一定的規(guī)律取其一定的值。

  聚乙烯耐水，在高濕度或水中物理性能不變。濃硫酸、濃硝酸及其他氧化劑會(huì)緩慢侵蝕聚乙烯。在脂肪烴、芳烴和氯代烴中，聚乙烯會(huì)發(fā)生溶脹現(xiàn)象，但溶脹劑揮發(fā)后能恢復(fù)原來(lái)的性能。在60℃以下，聚乙烯能耐大多數(shù)溶劑，但溫度高于70℃時(shí)烴類的溶劑會(huì)迅速侵蝕聚乙烯。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，聚乙烯會(huì)溶解在某些溶劑中。從溶液中分離出來(lái)的聚乙烯，經(jīng)冷卻后根據(jù)溫度的不同形成糊狀或膠態(tài)。

  聚乙烯容易光氧化、熱氧化、臭氧分解和鹵化反應(yīng)。由于化學(xué)上的惰性和表面的非極性，聚乙烯很難粘接，很難印刷。但經(jīng)過(guò)氧化劑、火焰和電暈放電處理后，聚乙烯會(huì)有良好的粘接性及印刷性能。

  聚乙烯經(jīng)受輻射時(shí)會(huì)發(fā)生交聯(lián)、斷鏈及形成不飽和基團(tuán)等反應(yīng)，但主要的反應(yīng)是交聯(lián)。在惰性氣體中輻照聚乙烯時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氫氣的溢出而失重;在空氣中輻照聚乙烯，則由于氧氣的加入而使其增重。輻照之后在聚乙烯分子中增加了不飽和基團(tuán)，導(dǎo)致氧化穩(wěn)定性的降低。受輻照時(shí)聚乙烯的交聯(lián)反應(yīng)勝過(guò)斷鏈和形成不飽和基閉的反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)可以提高聚乙烯的耐侯性，因而經(jīng)輻照的聚乙烯制品比未經(jīng)輻照的聚乙烯制品具有更好的耐候性。

  聚乙烯在空氣個(gè)受氧氣的作用而緩慢降解，這個(gè)過(guò)程會(huì)由于熱、紫外線和高能輻射的作用而加速。降解老化的表征是制品褪色、發(fā)脆，直至損壞。碳黑對(duì)聚乙烯有明顯的光屏蔽作用，加入2%的碳黑可以有效地提高聚乙烯制品的使用壽命。除了碳黑之外，在聚乙烯中加入某些紫外線吸收劑，也能起到抗老化作用。

  聚乙烯塑料導(dǎo)熱性能差，為了使在滾塑過(guò)程中熱量能夠較快地傳入塑料粉末顆粒的全部體積內(nèi)，用作滾塑的聚乙烯粉末顆粒尺寸應(yīng)滿足一定的要求。顆粒越小，熱量越容易傳入，材料的溫度就越容易達(dá)到其熔點(diǎn)。但顆粒過(guò)小時(shí)，材料則易吸濕結(jié)塊，不利于在模具內(nèi)的翻滾運(yùn)動(dòng)。在市場(chǎng)上買到的聚乙烯塑料往往是粒料，需要把它磨碎、過(guò)篩，才能滿足滾塑工藝要求。

  聚乙烯是一種韌性較高的塑料，當(dāng)采用通常的磨碎機(jī)加工時(shí)，其粒料會(huì)被撕拉成不利于再次進(jìn)行磨碎的形狀。聚乙烯粒料的粉碎需要專門的高速切碎設(shè)備。

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