聚乙烯是由乙烯進(jìn)行加聚而成的高分子化合物。根據(jù)聚合條件的不同實(shí)際分子量從l萬(wàn)至幾百萬(wàn)不等。zui先發(fā)明的聚乙烯是采用高壓法獲得的低密度聚乙烯，其比重為0.9l0-0.925g/cm3。隨后由低壓及中壓法獲得的聚乙烯比重為0.94l-0.965g/cm3，稱(chēng)為高密度聚乙烯。聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，柔而韌，稍能伸長(zhǎng)，，易燃，燃燒時(shí)熔融滴落，發(fā)出石蠟燃燒時(shí)的氣味。聚乙烯的性能與其分子量有關(guān)，也與其結(jié)晶度有關(guān)。

　　聚乙烯的很多機(jī)械性能都決定于材料的密度和熔融數(shù)。從低密度聚乙烯到高密度聚乙烯，其密度在0.90-0.96g/cm3范圍內(nèi)變化。聚乙烯的熔融數(shù)(熔體流動(dòng)數(shù))變化范圍很，可從0.3到25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都隨著密度和熔融數(shù)而變化。

　　聚乙烯材料的玻璃化溫度較低，為125℃，但在較寬的溫度范圍內(nèi)，能保持它的機(jī)械性能。線性高分子量聚乙烯的平衡熔點(diǎn)為137℃，但般很難達(dá)到平衡點(diǎn)，通常在加工時(shí)的熔點(diǎn)范圍為132—135℃。聚乙烯的著火溫度是340℃，自燃溫度是349℃，其塵埃的著火溫度是450℃。聚乙烯的熔融數(shù)決定于其分子量的小。不同分子量的聚乙烯材料混合時(shí)，其熔融數(shù)也按定的規(guī)律取其定的值。

　　聚乙烯水，在高濕度或水中物理性能不變。濃硫酸、濃硝酸及其他劑會(huì)緩慢侵蝕聚乙烯。在脂肪烴、芳烴和氯代烴中，聚乙烯會(huì)發(fā)生溶脹現(xiàn)象，但溶脹劑揮發(fā)后能恢復(fù)原來(lái)的性能。在60℃以下，聚乙烯能多數(shù)溶劑，但溫度高于70℃時(shí)烴類(lèi)的溶劑會(huì)迅速侵蝕聚乙烯。當(dāng)溫度繼續(xù)升高時(shí)，聚乙烯會(huì)溶解在某些溶劑中。從溶液中分離出來(lái)的聚乙烯，經(jīng)冷卻后根據(jù)溫度的不同形成糊狀或膠態(tài)。

　　聚乙烯容易光、熱、臭分解和鹵化反應(yīng)。由于上的惰性和表面的非性，聚乙烯很難粘接，很難印刷。但經(jīng)過(guò)劑、火焰和電暈放電理后，聚乙烯會(huì)有的粘接性及印刷性能。

　　聚乙烯經(jīng)受輻射時(shí)會(huì)發(fā)生交聯(lián)、斷鏈及形成不飽和基團(tuán)等反應(yīng)，但主要的反應(yīng)是交聯(lián)。在惰性氣體中輻照聚乙烯時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氫氣的溢出而失重;在空氣中輻照聚乙烯，則由于氣的加入而使其增重。輻照之后在聚乙烯分子中增加了不飽和基團(tuán)，導(dǎo)致穩(wěn)定性的降低。受輻照時(shí)聚乙烯的交聯(lián)反應(yīng)勝過(guò)斷鏈和形成不飽和基閉的反應(yīng)，交聯(lián)反應(yīng)可以提高聚乙烯的侯性，因而經(jīng)輻照的聚乙烯制品比未經(jīng)輻照的聚乙烯制品具有的候性。

　　聚乙烯在空氣個(gè)受氣的作用而緩慢降解，這個(gè)過(guò)程會(huì)由于熱、和高能輻射的作用而加速。降解老化的表征是制品褪色、發(fā)脆，直至損壞。碳黑對(duì)聚乙烯有顯著的光屏蔽作用，加入2%的碳黑可以有地提高聚乙烯制品的使用。除了碳黑之外，在聚乙烯中加入某些吸收劑，也能起到老化作用。

　　聚乙烯塑料導(dǎo)熱性能差，為了使在滾塑過(guò)程中熱量能夠較快地傳入塑料粉末顆粒的部體積內(nèi)，用作滾塑的聚乙烯粉末顆粒尺寸應(yīng)滿足定的要求。顆粒越小，熱量越容易傳入，材料的溫度就越容易達(dá)到其熔點(diǎn)。但顆粒過(guò)小時(shí)，材料則易吸濕結(jié)塊，不利于在模具內(nèi)的翻滾運(yùn)動(dòng)。在場(chǎng)上買(mǎi)到的聚乙烯塑料往往是粒料，需要把它磨碎、過(guò)篩，才能滿足滾塑工藝要求。

　　聚乙烯是種韌性較高的塑料，當(dāng)采用通常的磨碎機(jī)加工時(shí)，其粒料會(huì)被撕拉成不利于再次進(jìn)行磨碎的形狀。聚乙烯粒料的粉碎需要門(mén)的高速切碎設(shè)備。

　　聚乙烯滾塑工藝過(guò)程中的關(guān)鍵要素控制

　　1、脫模劑

　　在滾塑工藝過(guò)程的加熱階段，在聚乙烯粉末或熔體與模具內(nèi)表面的分界面上，由于表面的作用會(huì)發(fā)生或物理粘接。當(dāng)模具內(nèi)表面有部缺陷時(shí)，聚乙烯熔體會(huì)流進(jìn)這些缺陷而形成部嵌入。這將使冷卻之后的制品難以從模具中取出。為了避上述情況的發(fā)生，需要在模具內(nèi)表面涂層熱穩(wěn)定的材料以止粘聯(lián)，這類(lèi)材料稱(chēng)為脫模劑。工業(yè)用脫模劑有很多種，聚乙烯的滾塑工藝對(duì)脫模劑有較高的要求，主要是熱性能的要求。油類(lèi)、蠟和硅油是常用的脫模劑，但它們需要每次加料前涂次，故稱(chēng)為次性脫模劑。這類(lèi)脫模劑成本較低，脫模果很好，但易于遷移到制品表面影響其表面性能。交聯(lián)硅烷是種半*性的脫模劑，它不需要頻繁的涂抹，不會(huì)發(fā)生遷移現(xiàn)象，不會(huì)受溫度變化的影響，具有較好的脫模果，但成本較高。

　　在模具型腔表面復(fù)合層聚四氣乙烯薄層(就像售的不粘鍋那樣)可獲得*性的脫模果，聚四氟乙烯屬于*性脫模劑。

　　2、溫度控制

　　聚乙烯的滾塑上藝過(guò)程有個(gè)殊的現(xiàn)象：在粉末熔融過(guò)程中，粉末顆粒之間滯留的空氣形成了氣泡，隨著加熱過(guò)程的持續(xù)、這些氣泡又消失了。進(jìn)步的研究表明，這些氣泡的消失并非由于它們?cè)诟×Φ淖饔孟乱葡蛉垠w的自由面，而是因?yàn)闅馀葜械目諝庵饾u融合在熔融的塑料熔體中。實(shí)驗(yàn)表明當(dāng)溫度升至150℃時(shí)，聚乙烯熔體中形成了不同尺寸的氣泡。由于聚乙烯熔體粘度很，氣泡的浮力不足以把氣泡推向自由面。當(dāng)溫度升至200℃時(shí)，所有的氣泡都消失了。因此，對(duì)于聚乙烯的滾塑來(lái)說(shuō)，地控制加熱過(guò)程對(duì)消除聚乙烯制品中的氣泡，提高產(chǎn)品質(zhì)量有重要的意義。由于滾塑的加熱有時(shí)會(huì)較長(zhǎng)，別是制品壁較厚時(shí)?？赡軙?huì)持續(xù)半小時(shí)到小時(shí)以上。這時(shí)就要求采取措施以止材料在加熱過(guò)程個(gè)的熱和材料性能的降低，通常在聚乙烯塑料中加入劑可達(dá)到預(yù)的目的。但是，當(dāng)聚乙烯材料被加熱到過(guò)高的溫度或加熱過(guò)長(zhǎng)時(shí)，劑并不能止材料的。當(dāng)制品厚度較需要加熱較長(zhǎng)的時(shí)，必須降低加熱溫度。如果利用提高溫度來(lái)縮短加熱，則有可能因氣泡中的空氣來(lái)不及消失而使氣泡保留下來(lái)。當(dāng)聚乙烯塑料被加熱到熔融狀態(tài)時(shí)，材料將經(jīng)歷個(gè)從結(jié)晶態(tài)向熔體轉(zhuǎn)化的過(guò)程，這正是聚乙烯顆粒開(kāi)始熔化變軟時(shí)所發(fā)生的過(guò)程。它先出現(xiàn)在和模具內(nèi)壁接觸的層材料，形成個(gè)均勻的熔融材料層。然后，逐漸向內(nèi)層擴(kuò)展，直到截面變成塑料熔體為止。接下來(lái)是繼續(xù)加熱使氣泡逐漸消失的過(guò)程。這過(guò)程的溫度控制和控制需要調(diào)節(jié)。

　　3、冷卻過(guò)程

　　在冷卻過(guò)程中，聚乙烯熔體的溫度將從200℃降至接近室溫，聚乙烯的分子將從序的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^為有序的晶態(tài)。結(jié)晶的過(guò)程需要定的，結(jié)晶的速度和聚乙烯熔體的粘度有關(guān)。當(dāng)聚乙烯熔體被迅速冷卻時(shí)，聚乙烯熔體的粘度迅速增加，使其晶粒的生長(zhǎng)受到阻礙，從而影響聚乙烯的結(jié)晶度。當(dāng)結(jié)晶度不同時(shí)，聚乙烯制品的密度就不同，物理性能也將有所差別。由此，急速冷卻的聚乙烯滾塑制品具有較低的密度，而緩慢冷卻的制品則具有較高的密度。當(dāng)然，制品冷卻越慢，其生產(chǎn)周期越長(zhǎng)，成本越高。用于滾塑生產(chǎn)的聚乙烯粉末本身具有定的密度，它決定于材料的生產(chǎn)廠。但經(jīng)過(guò)滾塑生產(chǎn)后，由于冷卻速度的不同，聚乙烯滾塑制品的密度將發(fā)生定的變化。