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| HDPE | 中石油大慶 | DGDB 6097 |
高密度聚乙烯（HDPE）無毒，價廉，質(zhì)輕，優(yōu)異的耐濕型及化學穩(wěn)定性，易成型加工，是廣泛應(yīng)用的塑料材料之一。但HDPE制品受韌性不夠高、硬度低、環(huán)境應(yīng)力開裂能差等限制，不能廣泛用作結(jié)構(gòu)材料。因此，對HDPE進行增韌改性研究，開發(fā)高強高韌HDPE共混材料已經(jīng)變得相當重要。本文介紹了HDPE的性質(zhì)參數(shù)、牌號分類等基本理論，總結(jié)了HDPE的應(yīng)用和發(fā)展趨勢，繼而闡述了增韌改性的一些理論及方法。最后通過實驗的方法驗證HDPE添加納米剛性例子增韌改性的機理。以期通過對該理論的理解和深入探討以達到HDPE管道在低溫下增韌改性的目的。
高密度聚乙烯，英文名稱為“High Density Polyethylene”，簡稱為“HDPE”。聚乙烯（PE）是結(jié)構(gòu)最簡單的高分子聚合物，也是應(yīng)用最廣泛的高分子材料。它是由重復的–CH2–單元連接而成的。PE通過乙烯CH2=CH2加聚而成，PE的性能取決于它的聚合方式。
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HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學品的特性。某些種類的化學品會產(chǎn)生化學腐蝕，例如腐蝕性氧化劑（濃硝酸），芳香烴（二甲苯）和鹵化烴（四氯化碳）。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。HDPE具有很好的電性能，特別是絕緣介電強度高，使其很適用于電線電纜。中到高分子量等級具有極好的抗沖擊性，在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。各種等級HDPE的獨有特性是四種基本變量的適當結(jié)合：密度、分子量、分子量分布和添加劑。不同的催化劑被用于生產(chǎn)定制特殊性能聚合物。這些變量相結(jié)合生產(chǎn)出不同用途的HDPE品級；在性能上達到最佳的平衡。
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這是決定HDPE特性的主要變量，雖然被提到4種變量確實起到相互影響作用。乙烯是聚乙烯主要原料，少數(shù)的其它共聚單體，如1一丁烯、l一己烯或1一辛烯，也經(jīng)常用于改進聚合物性能，對HDPE以上少數(shù)單體的含量一般不超過1％－2％。共聚單體的加入輕微地減小了聚合物的結(jié)晶度。這種改變一般由密度來衡量，密度與結(jié)晶率呈線性關(guān)系。美國一般分類按ASTMD1248規(guī)定，HDPE密度在0．940gC以上；中密度聚乙烯（MDPE密度范圍0．9260．940gCC其它分類法有時把MDPE歸類于HDPE或LLDPE均聚物具有最高密度、最大的剛度，良好的防滲透性和最高的熔點，但一般具有很差抗環(huán)境應(yīng)力開裂（ESCRESCRPE抗由機械或化學應(yīng)力所引起的開裂性的能力。更高的密度一般改進了機械強度性，例如拉伸強度、剛度和硬度；熱性能如軟化點溫度和熱變形溫度；防滲透性，如透氣性或水蒸氣透過性。較低的密度改進其沖擊強度和ESCR聚合物密度主要是受共聚單體加入的影響，但較少水平也受分子量影響。高分子量百分數(shù)使密度略有降低。例如，一個較寬分子量范圍內(nèi)均聚物具有不同的密度。
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