作為電線電纜的設(shè)計(jì)制造者,，需要涉及到許多非金屬材料的應(yīng)用,，而在非金屬材料中塑料材料則是重中之重，不容忽視,。在眾多塑料材料中,，電線電纜設(shè)計(jì)工程師們應(yīng)用最頻繁的塑料材料非聚乙烯材料莫屬，本文只從物理性能,、結(jié)構(gòu)性能上簡(jiǎn)單介紹聚乙烯材料的分類,，為大家提供一個(gè)宏觀易懂的記憶模型。

低密度聚乙烯(LDPE)

簡(jiǎn)稱(LDPE)通常用高壓法(14.17~196.2MPa)生產(chǎn),，所以結(jié)晶度較低(4%~65%),，密度較小(0.910~0.925)，質(zhì)輕,，柔性,，耐低溫性一、耐沖擊性較好,。

高密度聚乙烯(HDPE)

簡(jiǎn)稱(HDPE)主要是采用低壓生產(chǎn),，故又稱低壓聚乙烯。HDPE分子中支鏈少,，結(jié)晶度高85%~95%),，密度高(0.941~0.965}，具有較高的使用溫度,，硬度,、力學(xué)強(qiáng)度和耐化學(xué)藥品性較好。適用于中空吹塑,、注塑和擠出各種制品(硬),，如各種容器、網(wǎng),、打包帶,，并可用作電纜覆層,、管材、異型材,、片材等,。

線型低密度(LLDPE)

簡(jiǎn)稱(LLDPE)是新開(kāi)發(fā)并得到迅速發(fā)展的一種新類型聚乙烯，它是乙烯和一烯烴的共聚物,。

由于LLDPE是采用低壓法在具有配位結(jié)構(gòu)的高活性催化劑作用下,，使乙烯和a-烯烴共聚而成，聚合方法與HDPE基本相同,，因此與HDPE一樣,，其分子結(jié)構(gòu)呈直鏈狀。但因a-烯烴的引入,，致使分子鏈上存在許多短小而規(guī)整的支鏈,，其支鏈數(shù)取決于共聚單體的摩爾數(shù)，一般分子鏈上每1000個(gè)碳原子有10~35個(gè)短支鏈,，支鏈長(zhǎng)度由烯烴的碳原子數(shù)決定,。不過(guò)LLDPE的支漣長(zhǎng)度一般大于HDPE的支鏈，支鏈數(shù)目也多,。而與LDPE相比,，卻沒(méi)有LDPE所特有的長(zhǎng)支鏈。LLDPE的分子鏈?zhǔn)蔷哂卸讨ф湹慕Y(jié)構(gòu),，其分子結(jié)構(gòu)規(guī)整性介于LDPE和HDPE之間,，因此，密度和結(jié)晶度也介于HDPE和LDPE之間,，而更接近于LDPF,。另外，LLDPE相對(duì)分子質(zhì)量分布比LDPE窄,，平均相對(duì)分子質(zhì)量較大,，故而熔體枯度比LDPE大，加工性能較差,，易發(fā)生熔體破裂現(xiàn)象,。正是由于LLDPE結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，其性能與LDPE近似而又兼具HDPE的特點(diǎn),。

LLDPE在擠出成型時(shí)熔體粘度高,，擠出機(jī)必須配備較大功率的電機(jī),，功率通常要比擠出LDPE時(shí)大25%~30%,同時(shí)還應(yīng)選用強(qiáng)度等級(jí)較高的止推軸承,，并選擇長(zhǎng)徑比較小、螺槽較深的螺桿,。如果螺桿的長(zhǎng)徑比無(wú)法改變,，可選用短計(jì)量段作為補(bǔ)償,。使用這樣設(shè)計(jì)的螺桿可以降低其驅(qū)動(dòng)扭矩，并使熔體獲得最佳的加工粘度極限,，不容易出現(xiàn)熔體破裂現(xiàn)象,。計(jì)量段螺槽加深還有利于控制熔體溫度。LLDPE容易發(fā)生熔體破裂,，因而用加工普通LDPE的吹塑薄膜機(jī)頭生產(chǎn)LLDPE薄膜,，制品容易出現(xiàn)魚(yú)皮現(xiàn)象?？朔姆椒ǔ税瓷鲜鲆笤O(shè)計(jì)擠出機(jī)螺桿外,，還需增加機(jī)頭口模間隙。一般生產(chǎn)LDPE薄膜口模間隙為0.5~0.9mm ,而加工LLDPE薄膜口模間隙應(yīng)加大至1.3~1.8mrn,?？谀ｉg隙增大，使熔體受到的剪切作用減小,，同時(shí)也可避免機(jī)頭壓力過(guò)大,。LLDPE熔點(diǎn)較高，擠出加上溫度也要高一些,，通常為200~215℃左右,，并采用沿螺桿各段到機(jī)頭比較平穩(wěn)的溫度分布。LLDFE熔體擠出口模后拉伸粘度很低,，生產(chǎn)吹塑薄膜的穩(wěn)定性差,，若提高加工溫度，這種傾向愈為強(qiáng)烈,，因而用提高溫度以降低熔體粘度的辦法受到限制,。LLDPE熔體延伸性能好，可以采用高速牽引裝置,，同時(shí)還適合加工片材及容器,。但其熔體強(qiáng)度低，延伸性大,，膜泡和型坯的控制及管材定型都比較困難,。LLDPE韌性大，切割刀具極易磨損,，需要使用硬化處理的刀具,。注塑LLDPE的剪切速率比擠出還高，比LDPE有更高的粘度,，因而需要適當(dāng)提高注塑溫度和注塑壓力,。如果選用熔體流動(dòng)速率較大的LLDPE，也可選擇低注塑壓力成型，即使熔體流動(dòng)速率比LDPE略大,，也能獲得滿意強(qiáng)度的制品,。此外LLDPE熔點(diǎn)高，剛性大,，制品可在較高溫度下脫模,，因而成型周期較短。

超低密度聚乙烯(VLLDPE)

由乙烯和極性單休,，如乙酸乙酯,、丙烯酸或丙烯酸甲醋共聚而成的一種新型的線型結(jié)構(gòu)樹(shù)脂。該共聚樹(shù)脂的最低密度為0.912g/cm3,。由于密度低,，故具有其他類型PE所不能比擬的柔軟度、柔順性,，但仍具有較高密度線性聚乙烯的力學(xué)和熱學(xué)特性,。西歐、日本開(kāi)發(fā)了此類聚乙烯,，其牌號(hào)如DFDA-1137,、DFDA-1138。VLLDPE的熔體特性與LLDPE相似,，兩者加工設(shè)備可通用,。

VLLDPE可用于制造軟管、瓶,、大桶及紙箱內(nèi)襯,、帽蓋、收縮及拉伸薄膜,、共擠薄膜,、電線電纜包覆、玩其等,。

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)

UHMW-PE亦為線性聚合物,。相對(duì)分子質(zhì)量50~500萬(wàn)(一般M100一150萬(wàn)的聚乙烯稱為UHMW-PE更合適)，主鏈很長(zhǎng)且相互纏結(jié),，結(jié)晶度(65%~85% )和密度(0.92~0.94g/cm3)較低,。由于相對(duì)分子質(zhì)量高，熔體粘度很大,，呈高彈態(tài)難以流動(dòng),，熔體指數(shù)接近于零，很難加工,。UHMW-PE除具有一般HDPE的性能外,，還具有突出的耐磨性、低摩擦系數(shù)和自潤(rùn)滑性，優(yōu)良的耐應(yīng)力開(kāi)裂性,、耐高溫蠕變性和耐低溫性(即使在-269℃也可使用)，優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度,，極高的沖擊強(qiáng)度,，且在低溫下也不下降，噪聲阻尼性好,，同時(shí),，具有卓越的化學(xué)穩(wěn)定性和耐疲勞性，無(wú)表面吸附力,，電絕緣性能優(yōu)良,，無(wú)毒性等優(yōu)良的綜合性能。

UHMW-PE剪切速率很低,，用冷壓燒結(jié)法,，型等方法加工。熔體指數(shù)極低,，粘度很高,，流動(dòng)性極差，臨界不宜用一般熱塑性塑料成型加工方法加工,?？梢砸部捎秒p螺桿及柱塞式擠出機(jī)擠出成型、注塑成型等方法加工,。

成型加工條件:熱壓成型,，溫度180~220℃，加熱時(shí)間40min(10mm厚),，擠出成型溫度120~180℃或220~240℃,。

UHMW-PE用途十分廣泛，主要用于制造耐摩擦和抗沖擊的機(jī)械零件,，代替部分鋼材和其他耐磨材料,。

根據(jù)電線電纜使用環(huán)境的要求，結(jié)合各種聚乙烯材料性能及加工難易程度可見(jiàn)HDPE,、LDPE和LLDPE應(yīng)用最為廣泛,。

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