聚乙?。╬olyethylene,簡稱PE）是由多種工藝方法生產(chǎn)、具有多種結(jié)構(gòu)和特性,、用途廣泛的系列樹脂品種,。PE是一種熱塑性高度結(jié)晶型的非極性的聚合物,。

PE是由乙烯（ethylene）單體或/和少量共聚單體（如or共聚單體，1-丁烯）經(jīng)過聚合反應(yīng)的聚合物,。表征聚乙烯結(jié)構(gòu)性能的主要參數(shù)有相對(duì)分子質(zhì)量及其分布以及結(jié)晶度,。

（1）物理力學(xué)性能

聚乙烯是乙烯的高分子聚合物，可分為高密度聚乙烯和低密度聚乙烯,。低密度聚乙烯分子結(jié)構(gòu)中含有較多的支鏈,，結(jié)晶度較小,；高密度聚乙烯支鏈很少,， 結(jié)晶度比較大。聚乙烯是結(jié)晶性聚合物,，結(jié)晶度對(duì)其物理力學(xué)性能影響比較大,。聚乙烯的物理力學(xué)性能見 表 18-10。

（2）耐腐蝕性能

聚乙烯是無極性的飽和脂肪烴長鏈聚合物,，這就決定了它對(duì)水和各種化學(xué)試劑的惰性,。常溫下除極少數(shù)溶劑外，幾乎不溶于一般的有機(jī)溶劑,，但脂肪烴,、 芳香烴、鹵代烴與PE長時(shí)間作用時(shí),，能使其溶脹,。 當(dāng)溫度超過60°C時(shí)，有可能被苯,、甲苯,、醋酸戊酯、

松節(jié)油,、石油醚,、礦物油和石蠟逐漸溶解，PE可溶于四氫化萘和十氫化萘之中,，其溶解度與結(jié)晶度,、相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)，隨著結(jié)晶度和分子質(zhì)量的增加而降低,。常溫下PE能耐稀硫酸,、硝酸及濃度較大的鹽酸、磷酸,、氫氟酸,、甲酸、乙酸,、氨和胺及各種堿,、 鹽溶液,，但不耐強(qiáng)氧化性酸，如濃硫酸,、硝酸、鉻酸和硫酸的混合溶液等,。當(dāng)溫度高時(shí),，約90?100°C的硫酸、硝酸能迅速破壞聚乙烯結(jié)構(gòu),。

聚乙烯的耐腐蝕性能與聚氯乙烯相比要好一些,， 主要體現(xiàn)在除耐腐蝕外，還幾乎不溶于任何有機(jī)溶劑,，在甲酸,、氫氟酸介質(zhì)中的耐腐蝕性也優(yōu)于聚氯乙烯，見表18-11,。但聚乙烯的環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象較嚴(yán)重,，在較低應(yīng)力或應(yīng)變下，浸在一些介質(zhì)中會(huì)發(fā)生突 然開裂,。在腐蝕環(huán)境下,，聚乙烯在不受力的情況下， 使用溫度可稍高于硬質(zhì)聚氯乙烯,，但由于聚乙烯強(qiáng)度較低,，在同樣應(yīng)力條件下，允許的使用溫度低于硬質(zhì)聚氯乙烯,。

更詳細(xì)的耐化學(xué)性,，可參閱IS0/TR10358： 1993標(biāo)準(zhǔn)。

（3）應(yīng)用

由于聚乙烯的環(huán)境應(yīng)力開裂現(xiàn)象較嚴(yán)重,，在較低 應(yīng)力或應(yīng)變下,，浸在一些介質(zhì)中會(huì)發(fā)生突然開裂，另外其力學(xué)性能不及聚氯乙烯,，所以其在石油化工腐蝕環(huán)境中的綜合性能不如聚氯乙烯,，應(yīng)用也沒有聚氯乙烯廣泛。

18. 4. 6 聚丙烯（PP）

聚丙烯（PP）是由丙烯聚合而成的一種熱塑性塑料,，有等規(guī),、間規(guī)和無規(guī)三種立體結(jié)構(gòu)。無規(guī)立構(gòu)體的聚丙烯不能結(jié)晶,，強(qiáng)度低,，只用于改性載體。而間規(guī)立構(gòu)體聚丙烯結(jié)晶度低于等規(guī)立構(gòu)體,，強(qiáng)度,、剛性不如等規(guī)聚丙烯,，但有較好的韌性和彈性，可以用作高彈性熱塑體,，且力學(xué)性能高于普通橡膠,。

（1）物理力學(xué)性能

聚丙烯是丙烯的高分子聚合物，是目前工程塑料中zui輕的一種,，其物理力學(xué)性能見表18-12,。與聚氯乙烯相比，它的缺點(diǎn)是線脹系數(shù)大,、彈性模量小,、成形收縮率大、低溫下的脆性大,；優(yōu)點(diǎn)是具有較高的使用溫度,，軟化點(diǎn)較高（180°C）。在70°C以下,，硬聚 氯乙烯的強(qiáng)度高出聚丙烯許多,，但隨著溫度上升，聚丙烯強(qiáng)度下降趨勢(shì)較小,。當(dāng)超過硬聚氯乙烯玻璃化溫度（80°C時(shí)）時(shí),，聚氯乙烯*喪失強(qiáng)度，而聚丙烯仍保持強(qiáng)度（12?15MPa）,，所以高溫度使用性能良好是聚丙烯zui大的優(yōu)點(diǎn),。

（2） 耐腐蝕性能

腐蝕工程中應(yīng)用較多的是等規(guī)立構(gòu)體的聚丙烯塑料。聚丙烯的熔點(diǎn)為170°C左右,，具有很好的耐熱變形性,。其制品可耐100°C以上的高溫，無外力時(shí),，使用溫度可達(dá)150°C也不變形,，但低溫脆性不好。

聚丙烯注塑制品具有較高的表面硬度和光澤,，耐應(yīng)力開裂和高溫穩(wěn)定性,。

聚丙烯除了強(qiáng)氧化劑如濃硝酸、發(fā)煙硫酸,、綠磺酸等以外,，可以耐大多數(shù)無機(jī)酸、堿,、鹽的腐蝕,，而且常溫下幾乎所有的有機(jī)溶劑均不能溶解聚丙烯，見表18-13。由于具有良好的耐高溫,、耐腐蝕性能,，聚丙烯廣泛應(yīng)用于石油化工耐腐蝕管道、閥門儲(chǔ)槽等構(gòu)件中,。

（3） 應(yīng)用

聚丙烯具有線脹系數(shù)大的特點(diǎn),，在加'熱時(shí)管線受熱伸長，溫度下降時(shí)收縮,，在生產(chǎn)過程中長時(shí)間溫變拉伸,、壓縮應(yīng)力載荷作用下，管線易出現(xiàn)塑性彎曲變形,。由于聚丙烯管材線脹系數(shù)大、彈性模數(shù)小,、低溫下的脆性大,，不適用于溫度很高且溫度變化較大的生產(chǎn)工藝環(huán)境。

18. 4. 7聚偏二氟乙烯（PVDF）

聚偏二氟乙烯（PVDF）,，是1,，1-二氟乙烯的聚合物，是一種堅(jiān)韌的綜合性能很好的工程塑料,。氟原子體積很小,，極性很強(qiáng)，氟碳鍵是有機(jī)物合成物種zui強(qiáng)的化學(xué)鍵,，因此含氟聚合物具有聚烯烴材料所不具備的優(yōu)勢(shì),，例如表面張力高、摩擦因數(shù)低,、優(yōu)異的耐 化學(xué)腐蝕性,、低煙、阻燃,、耐光老化,、抗霉菌和微生物生長等。

PVDF均聚物剛度,、硬度和熔點(diǎn)較高,，共聚物結(jié)晶度較低、柔韌性比較好,、抗沖擊強(qiáng)度和耐應(yīng)力幵裂性能較好,。PVDF材料能采用一般的擠出工藝、注塑工藝和壓制工藝進(jìn)行加工,。高溫條件下,，能溶于極性溶劑如有機(jī)酯類和胺類。在許多應(yīng)用場(chǎng)合，這種選擇性溶解的特性都是一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì),。

PVDF的主要特性是力學(xué)強(qiáng)度高,、韌性好，具有優(yōu)異的耐磨性,、熱穩(wěn)定性和介電性,，其純度高，能熔融成形,，對(duì)于大多數(shù)化學(xué)品和溶劑都具有很好的耐腐蝕性,、抗紫外線和核輻射性能好、耐候性好,、耐生物菌類的作用,、氣體和液體阻隔性好、阻燃性好,、發(fā)煙 量少等優(yōu)點(diǎn),，面對(duì)苛刻的熱環(huán)境和血腐蝕和紫外線， 都具有很好的耐受性,，具有很強(qiáng)的機(jī)型,，從而改變了聚烯烴塑料的溶解性和介電特性。

（1） 物理力學(xué)性能

聚偏二氟乙烯為白色粉末結(jié)晶聚合物,，機(jī)械強(qiáng)度高,，PVDF的結(jié)晶度約為68%，代表性的晶型是n型型,，平面鋸齒形）和I型（卩型,，斜方晶型）。這兩種晶型在常溫下穩(wěn)定,，在PVDF制品中它們經(jīng)常并存,，制品的物理力學(xué)性能受兩種晶型比例的影響。

PVDF抗壓性能和耐蠕變性優(yōu)良,。PVDF熔融溫度為165?185°C,，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度一35°C，長期連續(xù)使用溫度范圍為70?150°C,，起始熱分解溫度在316°C以上,。表18-14列舉了美國Pennwalt公司的 PVDF性能。

（2） 耐腐蝕性能

PVDF的耐腐蝕性能不及PTFE和PCTFE,。它對(duì)無機(jī)酸,、堿抵抗性優(yōu)良，但對(duì)有機(jī)酸和有機(jī)溶劑的抵抗性則較差,，在室溫至100°c,，能溶解或溶脹PVDF的有二甲基亞砜,、丙酮、丁酮,、戊二酮,、環(huán)己酮、醋酸,、醋酸甲酯,、丙烯酸甲酯、碳酸二乙酯,、二甲基甲酰胺,、六甲基磷酰三胺、環(huán)氧乙烷,、四氫呋喃,、二氧雜環(huán)己烷等。

不同材質(zhì),、不同壁厚系列和不同結(jié)構(gòu)的塑料閥門,，其適用的范圍也不同。選用者根據(jù)不同品種塑料閥門的特點(diǎn)來選擇,。本章給出的公稱壓力PiV的數(shù)值是標(biāo)準(zhǔn)中用于輸送工業(yè)溫水的數(shù)值，不同的使用溫度,、不同的輸送介質(zhì)適用壓力也不同,。