线性低密度聚乙烯

线性低密度聚乙烯的拉伸力学性能研究线性低密度聚乙烯（LLDPE）是一种常见的塑料材料，具有广泛的应用领域。

在工业生产和日常生活中，我们常常会接触到这种材料，比如购物袋、食品包装等。

然而，对于LLDPE的拉伸力学性能的研究却相对较少。

本文将探讨LLDPE的拉伸性能，并通过实验和分析来揭示其特点。

首先，我们需要了解什么是拉伸力学性能。

简单来说，拉伸力学性能是指材料在拉伸加载下的行为和性能。

这包括材料的弹性模量、屈服强度、延伸性等指标。

在研究LLDPE的拉伸力学性能之前，让我们先简要介绍一下LLDPE的特点。

LLDPE是由乙烯通过聚合反应制得的塑料，其特点是分子链较长且分支较少，因此具有较高的密度和拉伸强度。

与高密度聚乙烯（HDPE）和线性低密度聚乙烯（LDPE）相比，LLDPE具有更好的耐冲击性和柔韧性。

这些特点使得LLDPE在很多领域有广泛的应用。

为了研究LLDPE的拉伸力学性能，我们进行了一系列实验。

首先，我们选取了不同拉伸速率条件下的LLDPE样品进行拉伸测试。

实验结果显示，随着拉伸速率的增加，LLDPE的屈服强度和断裂强度均会提高。

这表明LLDPE具有较好的耐拉性能，可以承受较高的拉伸力。

接下来，我们研究了LLDPE的延伸性。

延伸性是指材料在拉伸加载下能够延伸的程度。

我们通过拉伸测试和断口观察发现，LLDPE的延伸性相对较好。

在拉伸过程中，LLDPE样品会产生明显的颈缩现象，并最终断裂。

这种颈缩现象是由于LLDPE分子链的排列和结构特点所导致的。

因此，我们可以认为LLDPE具有较好的拉伸延伸性能。

除了理论分析，我们还进行了数值模拟，以深入研究LLDPE的拉伸性能。

通过有限元分析方法，我们可以模拟LLDPE在拉伸过程中的应力分布和变形情况。

模拟结果显示，LLDPE的应力主要集中在颈缩区域，而其他部分的应力较小。

这表明LLDPE在拉伸加载下会呈现非均匀应力分布的特点。

此外，模拟结果还揭示了LLDPE在拉伸过程中会发生断裂的机制。

线性低密度聚乙烯LLDPE,是乙烯与少量高级α-烯烃如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等在催化剂作用下,经高压或低压聚合而成的一种共聚物,密度处于～0.940克/立方厘米之间;但按ASTM 的D-1248-84规定,～0.940克/立方厘米的密度范围属中密度聚乙烯MDPE;新一代LLDPE将其密度扩大至塑性体～0.915克/立方厘米和弹性体<0.890克/立方厘米;但美国塑料工业协会SPI和美国塑料工业委员会APC只将LLDPE的范围扩大至塑性体,不包括弹性体;上世纪80年代,Union Carbide和Dow Chemical公司将其早期销售的塑性体和弹性体称之为非常低密度的聚乙烯VLDPE和超低密度聚乙烯ULDPE树脂;常规LLDPE的分子结构以其线性主链为特征,只有少量或没有长支链,但包含一些短支链;没有长支链使聚合物的结晶性较高;通常,LLDPE树脂用密度和熔体指数来表征;密度由聚合物链中共聚单体的浓度决定;共聚单体的浓度决定了聚合物中的短支链量;短支链的长度则取决于共聚单体的类型;共聚单体浓度越高,树脂的密度越低;此外,熔体指数是树脂平均分子量的反映,主要由反应温度溶液法和加入链转移剂气相法来决定;平均分子量与分子量分布无关,后者主要受催化剂类型影响;LLDPE在20世纪70年代由Union Carbide公司工业化,它代表了聚乙烯催化剂和工艺技术的重大变革,使聚乙烯的产品范围显着扩大;LLDPE用配位催化剂代替自由基引发剂,以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器,在比较短的时间内,便以其优异的性能和较低的成本,在许多领域已替代了LDPE;目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场,包括薄膜、模塑、管材和电线电缆;LLDPE产品无毒、无味、无臭,呈乳白色颗粒;与LDPE相比具有强度高、韧性好、刚性强、耐热、耐寒等优点,还具有良好的耐环境应力开裂、耐撕裂强度等性能,并可耐酸、碱、有机溶剂等;2005年,我国LLDPE产量为188万吨,约占PE总产量的%；消费量355万吨,约占PE总消费量的%;预计未来2～3年内,LLDPE消费量将保持8%左右的速度继续增长;按照当前市场价格12000元/吨计算,我国LLDPE的市场规模已经超过了400亿元;一、LLDPE的应用领域LLDPE的主要应用领域是农膜、包装膜、电线电缆、管材、涂层制品等;线形低密度聚乙烯由于较高的抗张强度、较好的抗穿刺和抗撕裂性能,主要用于制造薄膜;2005年世界LLDPE消费量为1617万吨,同比增长%;在消费结构中,薄膜制品仍占最大比例,消费量为1190万吨,占总消费量的%,其次为注塑,消费量为万吨,约占LLDPE总消费量的%;2005年,我国LLDPE和LDPE消费总量为598万吨,其中LLDPE消费量为355万吨,同比增长%,占LLDPE/LDPE消费总量的%；LDPE消费量为243万吨,同比增加%,占LLDPE/LDPE消费总量的%;从LLDPE/LDPE消费结构看,薄膜仍是消费的最大品种,消费量为485万吨,占LLDPE/LDPE总消费量的%,其中包装膜313万吨,占总消费量的50%；农膜万吨,占消费总量的%；特殊包装膜万吨,占消费总量的6%;其次为注塑制品,消费量为万吨,占消费总量的%;其后依次为涂层制品、管材和电线电缆,消费量分别为万吨、万吨和万吨,分别占总消费量的5%、3%和%；其它消费量为万吨,占总消费量的3%;从2003～2005年LLDPE/LDPE的消费情况看,薄膜的消费比例一直保持在77%左右,第二大品种注塑制品的消费比例也一直在9%上下徘徊;预计未来2～3年内,虽然各项品种的绝对消费量将继续增长,但其消费比例会基本维持目前态势；由于包装膜的需求相对增长较快,农膜的消费比例将会降至20%左右;由于LLDPE的性能不断改善,其应用领域也不断扩大,未来市场对LLDPE的需求增速将大大高于LDPE和HDPE;二、LLDPE的分类按共聚单体类型,LLDPE主要划分为3种共聚物：C4丁烯-1、C6己烯-1和C8辛烯-1;其中,丁烯共聚物是全球生产量最大的LLDPE树脂,而己烯共聚物则是目前增长最快的LLDPE品种;在LLDPE树脂中,共聚单体的典型用量为5%～10%重量分数,平均用量大约为7%;茂金属基的LLDPE塑性体mLLDPE具有传统LLDPE 3倍多的平均共聚单体含量;图表1显示的是引用自外刊的10年间世界3种共聚单体LLDPE的产量;在1984年末,当时的联碳公司引入了己烯共聚LLDPE的生产,紧随其后的是Exxon、Mobil等公司;Dow Chemical陶氏化学公司在其低压溶液工艺中几乎全部采用辛烯作为共聚单体,加拿大NOVA诺瓦化工也在其中压溶液工艺中大部分采用辛烯;辛烯共聚LLDPE树脂具有略好的强度、抗撕裂性能和加工性能,而己烯共聚和辛烯共聚树脂的性能差别不大;目前己烯LLDPE树脂的生产商主要有ExxonMobil Chemical埃克森美孚化工公司、Eastman Chemical伊士曼化学公司、Equistar等星公司和Chevron Phillips雪佛龙菲利普斯化学公司等;此外,Dow Chemical陶氏化学公司、Basell巴塞尔公司、Innovene亿诺公司、Samsung Total 三星道达尔公司等也生产己烯LLDPE;与通常使用的丁烯共聚单体相比,以己烯和辛烯作为共聚单体生产的LLDPE具有更为优良的性能;LLDPE树脂的最大用途在于薄膜的生产,以长链α-烯烃如己烯、辛烯作为共聚单体生产的LLDPE树脂制成的薄膜及制品在拉伸强度、冲击强度、撕裂强度、耐穿刺性、耐环境应力开裂性等许多方面均优于用丁烯作为共聚单体生产的LLDPE树脂;自20世纪90年代以来,国外的PE生产厂商及用户均趋向于用己烯及辛烯替代丁烯;据悉,用辛烯作共聚单体,树脂性能不一定能比己烯共聚有更进一步的改善,且价格反而贵些,因此目前国外主要LLDPE生产商使用己烯来替代丁烯的趋势更为明显;目前,由于国内尚无大规模生产己烯、辛烯,且进口价格较贵,因此,现今国内生产的LLDPE树脂主要用丁烯作为共聚单体;国内有些企业在引进LLDPE生产装置时虽有用己烯作共聚单体的牌号,但终因国内无己烯生产而不得不放弃,仅在开车考核时进口少量己烯;我国进口的高档LLDPE多为此类产品;预计今后对以1-己烯为单体的LLDPE需求将有较大增长;。

高密度、低密度和线性低密度聚乙烯的区别低密度聚乙烯（LDPE）相对密度为0.910-0.925的聚乙烯称为低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene),而密度介于低密度与高密度之间的成为中密度聚乙烯.传统的低密度聚乙烯是用聚合级的乙烯用氧或过氧化物为引发剂，在高温高压下进行游离基聚合而制得的.因此低密度聚乙烯又称做高压聚乙烯.低密度聚乙烯是一种具有蜡感的白色树脂，其结构特点是非线形的.分子量一般在100000~500000.因此，与中密度，高密度聚乙烯相比，它具有较低的结晶度和软化点，有较好的柔软性，伸长率，电绝缘性，透明性，以及较高的耐冲击强度.低密度聚乙烯机械强度较差，耐热性差，此外另一个明显的弱点是耐环境应力开裂性较差.高密度聚乙烯(HDPE)密度在0.941~0.965的聚乙烯称为高密度聚乙烯（High Density Polyethylene）.高密度聚乙烯用低压法生产，因此有称为低压聚乙烯.生产方式有液相法，气相法两种.液相法又包括了溶液法和淤浆法.高密度聚乙烯有均聚物和共聚物之别，所谓共聚就是在聚合是渗入少量的а-烯烃，这些少量的а-烯烃的加入可以降低聚乙烯的密度和结晶度，因而相对于均聚物来说有更优良的乃环境应力开裂性能，较高的表面硬度和较好的尺寸稳定性.高密度聚乙烯比低密度聚乙烯提高了耐热性和机械强度（如拉伸，弯曲，压缩和剪切强度）并且提高了对水蒸气和气体的阻隔性.LDPE、LLDPE和HDPE这三种PE的区别：LDPE（中文名：低密度高压聚乙烯）：感官鉴别：手感柔软：白色透明，但透明度一般，燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝LLDPE(线性低密度聚乙烯)：线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯，因为不存在长支链。

LLDPE的线性度取决于LLDPE和LDPE的不同生产加工过程。

LLDPE通常在更低温度和压力下，由乙烯和高级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。

高密度、低密度和线性低密度聚乙烯的区别低密度聚乙烯（LDPE）相对密度为0.910-0.925的聚乙烯称为低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene),而密度介于低密度与高密度之间的成为中密度聚乙烯.传统的低密度聚乙烯是用聚合级的乙烯用氧或过氧化物为引发剂，在高温高压下进行游离基聚合而制得的.因此低密度聚乙烯又称做高压聚乙烯.低密度聚乙烯是一种具有蜡感的白色树脂，其结构特点是非线形的.分子量一般在100000~500000.因此，与中密度，高密度聚乙烯相比，它具有较低的结晶度和软化点，有较好的柔软性，伸长率，电绝缘性，透明性，以及较高的耐冲击强度.低密度聚乙烯机械强度较差，耐热性差，此外另一个明显的弱点是耐环境应力开裂性较差.高密度聚乙烯(HDPE)密度在0.941~0.965的聚乙烯称为高密度聚乙烯（High Density Polyethylene）.高密度聚乙烯用低压法生产，因此有称为低压聚乙烯.生产方式有液相法，气相法两种.液相法又包括了溶液法和淤浆法.高密度聚乙烯有均聚物和共聚物之别，所谓共聚就是在聚合是渗入少量的а-烯烃，这些少量的а-烯烃的加入可以降低聚乙烯的密度和结晶度，因而相对于均聚物来说有更优良的乃环境应力开裂性能，较高的表面硬度和较好的尺寸稳定性.高密度聚乙烯比低密度聚乙烯提高了耐热性和机械强度（如拉伸，弯曲，压缩和剪切强度）并且提高了对水蒸气和气体的阻隔性.LDPE、LLDPE和HDPE这三种PE的区别：LDPE（中文名：低密度高压聚乙烯）：感官鉴别：手感柔软：白色透明，但透明度一般，燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝LLDPE(线性低密度聚乙烯)：线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯，因为不存在长支链。

LLDPE的线性度取决于LLDPE和LDPE 的不同生产加工过程。

LLDPE通常在更低温度和压力下，由乙烯和高级的a烯烃如丁烯、己烯或辛烯共聚合而生成。

高密度、低密度和线性低密度聚乙烯的区别低密度聚乙烯（LDPE）相对密度为0.910-0.925的聚乙烯称为低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene),而密度介于低密度与高密度之间的成为中密度聚乙烯.相反，相对密度低于0.910的聚乙烯；也已经问世.成为甚低密度聚乙烯（VLDPE），甚至还有相对密度小于0.900的，国外也称之为超低密度聚乙烯(ULDPE).虽然聚乙烯的品种繁多，但是左右聚乙烯市场的主要还是低密度聚乙烯和高密度聚乙烯.传统的低密度聚乙烯是用聚合级的乙烯用氧或过氧化物为引发剂，在高温高压下进行游离基聚合而制得的.因此低密度聚乙烯又称做高压聚乙烯.低密度聚乙烯是一种具有蜡感的白色树脂，其结构特点是非线形的.分子量一般在100000~500000.因此，与中密度，高密度聚乙烯相比，低密度聚乙烯它具有较低的结晶度和软化点，有较好的柔软性，伸长率，电绝缘性，透明性，以及较高的耐冲击强度.低密度聚乙烯机械强度较差，耐热性差，此外另一个明显的弱点是耐环境应力开裂性较差.低密度聚乙烯大部分用做薄膜制品，而薄膜制品中大部分用做包装.另外一部分被用做农膜和建筑用膜.低密度聚乙烯包装膜可用于糖果，蔬菜，冷冻食品等食品包装，也可一用做内衬膜，收缩包装膜，弹性包装膜，重包装膜等非食品包装膜.高密度聚乙烯(HDPE)密度在0.941~0.965的聚乙烯称为高密度聚乙烯（High DensityPolyethylene）.高密度聚乙烯用低压法生产，因此有称为低压聚乙烯.生产方式有液相法，气相法两种.液相法又包括了溶液法和淤浆法.高密度聚乙烯有均聚物和共聚物之别，所谓共聚就是在聚合是渗入少量的а-烯烃，这些少量的а-烯烃的加入可以降低聚乙烯的密度和结晶度，因而相对于均聚物来说有更优良的乃环境应力开裂性能，较高的表面硬度和较好的尺寸稳定性.高密度聚乙烯比低密度聚乙烯提高了耐热性和机械强度（如拉伸，弯曲，压缩和剪切强度）并且提高了对水蒸气和气体的阻隔性.高密度聚乙烯可使用挤出法加工成管材，板材，片材，型材和单丝，扁丝，打包带；用吹塑法可以生产大中型中空容器.如瓶，桶及大型工业用贮槽；用注塑法可生产各种制件，日用品和工业用品LDPE、LLDPE和HDPE这三种PE的区别：LDPE（中文名：低密度高压聚乙烯）：感官鉴别：手感柔软：白色透明，但透明度一般，燃烧鉴别：燃烧火焰上黄下蓝；燃烧时无烟，有石蜡的气味，熔融滴落，易拉丝LLDPE(线性低密度聚乙烯)：线性低密度聚乙烯在结构上不同于一般的低密度聚乙烯，因为不存在长支链。

线性低密度聚乙烯文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-线性低密度聚乙烯(LLDPE)，是乙烯与少量高级α-烯烃(如丁烯-1、己烯-1、辛烯-1、四甲基戊烯-1等)在催化剂作用下，经高压或低压聚合而成的一种共聚物，密度处于0.915～0.940克/立方厘米之间。

但按ASTM 的D-1248-84规定，0.926～0.940克/立方厘米的密度范围属中密度聚乙烯(MDPE)。

新一代LLDPE将其密度扩大至塑性体(0.890～0.915克/立方厘米)和弹性体(<0.890克/立方厘米)。

但美国塑料工业协会(SPI)和美国塑料工业委员会(APC)只将LLDPE的范围扩大至塑性体，不包括弹性体。

上世纪80年代，Union Carbide和Dow Chemical公司将其早期销售的塑性体和弹性体称之为非常低密度的聚乙烯(VLDPE)和超低密度聚乙烯(ULDPE)树脂。

常规LLDPE的分子结构以其线性主链为特征，只有少量或没有长支链，但包含一些短支链。

没有长支链使聚合物的结晶性较高。

通常，LLDPE树脂用密度和熔体指数来表征。

密度由聚合物链中共聚单体的浓度决定。

共聚单体的浓度决定了聚合物中的短支链量。

短支链的长度则取决于共聚单体的类型。

共聚单体浓度越高，树脂的密度越低。

此外，熔体指数是树脂平均分子量的反映，主要由反应温度(溶液法)和加入链转移剂(气相法)来决定。

平均分子量与分子量分布无关，后者主要受催化剂类型影响。

LLDPE在20世纪70年代由Union Carbide公司工业化，它代表了聚乙烯催化剂和工艺技术的重大变革，使聚乙烯的产品范围显着扩大。

LLDPE用配位催化剂代替自由基引发剂，以及用较低成本的低压气相聚合取代成本较高的高压反应器，在比较短的时间内，便以其优异的性能和较低的成本，在许多领域已替代了LDPE。

目前LLDPE几乎渗透到所有的传统聚乙烯市场，包括薄膜、模塑、管材和电线电缆。

线性低密度聚乙烯线性低密度聚乙烯(LLDPE)为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为0.918~0.935g/cm3。

它与LDPE相比，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能，并可耐酸、碱、有机溶剂等而广泛用于工业、农业、医药、卫生和日常生活用品等领域。

用途制作农膜、包装薄膜、模塑、管材形状无毒、无味、无臭的乳白色颗粒目录1.1 产品描述2.2 注意事项3.3 结构特征4.4 加工5.5 应用产品描述生产方法:线性低密度聚乙烯以乙烯为主要原料，以少量α-烯烃(如丁烯-1、辛烯-1等)，在催化剂作用下经高压或低压进行气相流化床聚合，结构式为-[CH2-CH2]n-,反应出来的物料经造粒、干燥、送去包装。

[1]LLDPE的生产起始于过渡金属催化剂，特别是齐格勒(Ziegler)或飞利浦(Phillips)类型。

基于环烯烃金属衍生物催化剂的新工艺是LLDPE生产的另一个选择方案。

实际的聚合反应可以在溶液和气相反应器中进行。

通常,辛烯与乙烯在溶液相反应器中共聚丁烯。

己烯与乙烯在气相反应器中聚合。

在气相反应器中生成的LLDPE树脂是颗粒形式，且可以粉料或进一步加工成粒料出售。

通常用熔体指数和密度来表征线性低密度聚乙烯。

熔融指数可反映出树脂的平均分子量且主要受反应温度控制。

平均分子量与分子量分布(MWD)无关。

催化剂选择影响MWD。

密度由共聚用单体在聚乙烯链中的浓度决定。

共聚用单体浓度控制短支链数目(其长度取决于共聚用单体类型)从而控制树脂密度。

高压LDPE有长支链，而线性LDPE只具有短支链。

注意事项加工LDPE和LLDPE都具有极好的流变性或熔融流动性。

LLDPE有更小的剪切敏感性，因为它具有窄分子量分布和短支链。

在剪切过程中(例如挤塑)，LLDPE保持了更大的粘度，因而比相同熔融指数的LDPE难于加工。

在挤塑中，LLDPE更低的剪切敏感性使聚合物分子链的应力松弛更快，并且由此物理性质对吹胀比改变的敏感性减小。