高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造,其特點是分子鏈上沒有支鏈,因此分子鏈排布規(guī)整,具有較高的密度。該過程在管式或釜式低壓反應(yīng)器中以乙烯為原料,用氧或有機(jī)過氧化物為引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)。
高密度聚乙烯具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,還具有較高的剛性和韌性,機(jī)械強(qiáng)度好。介電性能,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯;耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性均較好,但與低密度絕緣性比較略差些;化學(xué)穩(wěn)定性好,在室溫條件下,不溶于任何有機(jī)溶劑,耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕;薄膜對水蒸氣和空氣的滲透性小、吸水性低;耐老化性能差,耐環(huán)境開裂性不如低密度聚乙烯,特別是熱氧化作用會使其性能下降,所以,樹脂需加入抗氧劑和紫外線吸收劑等來提高改善這方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情況下的熱變形溫度較低,這一點應(yīng)用時要注意。
較高的分子量導(dǎo)致較高的聚合物粘度,不過粘度也與測試所用的溫度和剪切速率有關(guān)。用流變或分子量測量對材料的分子量進(jìn)行表征。HDPE的品級一般具有的分子量范圍是40 000~300 000,重均分子量大致與熔融指數(shù)范圍相對應(yīng),即從100~ 0.029g/10min(230℃,2.16kg)。通常地,更高的Mw(更低的熔融指數(shù)MI)增強(qiáng)了熔體強(qiáng)度、更好韌性和ESCR,但是更高M(jìn)w使加工