聚乙烯對于環(huán)境應力(化學與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差于聚合物的化學結構和加工條。聚乙烯可用一般熱塑性塑料的成型方法(見塑料加工)加工。用途十分廣泛,主要用來制造薄膜、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24.65Mt,在建裝置能力為3.16Mt。2011年統(tǒng)計結果,全球產(chǎn)能達到96Mt,聚乙烯生產(chǎn)的發(fā)展趨勢顯示,生產(chǎn)消費逐步向亞洲地區(qū)轉移,中國日漸成為重要的消費市場。
聚乙烯為白色蠟狀半透明材料,柔而韌,比水輕,,具有優(yōu)越的介電性能。易燃燒且離火后繼續(xù)燃燒。透水率低,對有機蒸汽透過率則較大。聚乙烯的透明度隨結晶度增加而下降在一定結晶度下,透明度隨分子量增大而提高。高密度聚乙烯熔點范圍為132-135℃,低密度聚乙烯熔點較低(112℃)且范圍寬。
常溫下不溶于任何已知溶劑中,70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶劑中。
聚乙烯的耐熱性不高,隨相對分子質量和結晶度的提高有所改善。耐低溫性能好,脆性溫度一般可達-50℃以下;并隨相對分子質量的增大,可達-140℃。聚乙烯的線膨脹系數(shù)大,可達(20~24)×10-5/K。熱導率較高。
用氧或過氧化物等作引發(fā)劑,使乙烯聚合為低密度聚乙烯的方法。乙烯經(jīng)二級壓縮后進入反應器,在壓力100~300MPa、溫度200~300℃及引發(fā)劑作用下聚合為聚乙烯,反應物經(jīng)減壓分離,使未反應的乙烯回收后循環(huán)使用,熔融狀的聚乙烯在加入塑料助劑后擠出造粒。
所用聚合反應器有管式反應器(管長可達 2000m)和釜式反應器兩種。管式法流程的單程轉化率20%~34%,單線年生產(chǎn)能力100kt。釜式法流程的單程轉化率20%~25%,單線年生產(chǎn)能力180kt。