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高密度聚乙烯(HDPE)为白色粉末或颗粒狀产品．无毒无味，结晶度为80%～90%软化点为125～l 35℃，使用温度可达100℃；硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韌性及耐寒性较好；化学稳定性好在室温条件下，不溶于任何有机溶剂耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小，吸水性低；耐老化性能差耐环境应力开裂性不如低密度聚乙烯，特别是热氧化作用会使其性能下降所以树脂中须加人抗氧剂和紫外線吸收剂等来改善这方面的不足。高密度聚乙烯薄膜在受力情况下热变形温度较低应用时要注意。

虽然HDPE在1956年就已推出，但这种塑料还没达到成熟水平这种通用材料还在不断开发其新的用途和市场。

我国国内高密喥聚乙烯（这里的高密度聚乙烯不包括全密度聚乙烯装置生产的高密度聚乙烯）的生产商有

、中石化、中海油三大企业截至2006年年底，属於中石油的高密度聚乙烯装置有4套即兰州石化高密度聚乙烯装置、大庆石化高密度聚乙烯装置、辽阳石化高密度聚乙烯装置、吉林石化高密度聚乙烯装置。

高密度聚乙烯通常使用Ziegler-Natta聚合法制造其特点是分子链上没有支链，因此分子链排布规整具有较高的密度。该过程在管式或釜式低压反应器中以乙烯为原料用氧或有机过氧化物为

高密度乙烯属环保材质，加热达到熔点即可回收再利用。须知

原料可大汾为两大类：“热塑性塑胶”（Thermoplastic）及“热固性塑胶”（Thermosetting）“热固性塑胶”是加热到一定温度后变成固化状态，即使继续加热也无法改变其状态因此，有环保问题的产品是“热固性塑胶”的产品（如轮胎）并非是“热塑性塑胶”的产品（如 塑胶栈板 注:栈板在港澳被称为“夹板”)，所以并非所有“塑胶”皆不环保

高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性机械强度好。介电性能耐环境应力开裂性亦較好。硬度、拉伸强度和蠕变性优于低密度聚乙烯；耐磨性、电绝缘性、韧性及耐寒性均较好但与低密度绝缘性比较略差些；化学稳定性好，在室温条件下不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀；薄膜对水蒸气和空气的渗透性小、吸水性低；耐老化性能差耐环境开裂性不如低密度聚乙烯，特别是热氧化作用会使其性能下降所以，树脂需加入抗氧剂和紫外线吸收剂等来提高改善这方面的不足高密度聚乙烯薄膜在受力情况下的热变形温度较低，这一点应用时要注意

PE最通常的生产方法是通过淤浆或气相加工法也有少数用溶液相加工生产。所有这些加工过程都是由乙烯单体、a-烯烃单体、催化剂体系（可能是不止一种化合物）和各种类型的烃类稀释剂参与的放熱反应氢气和一些催化剂用来控制分子量。淤浆反应器一般为搅拌釜或是一种更常用的大型环形反应器在其中料浆可以循环搅拌。当乙烯和共聚单体（根据需要）和催化剂一接触就会形成聚 乙烯颗粒。除去稀释剂后聚乙烯颗粒或粉粒被干燥并按剂量加入添加剂，就苼产出粒料带有

的大型反应器的现代化生产线，可每小时生产PE40000磅以上新的催化剂的开发为改进新等级HDPE的性能作出贡献。两种最常用的催化剂种类是菲利浦的铬氧化物为基础的催化剂和钛化合物一烷基铝催化剂菲利浦型催化剂生产的HDPE有 中宽度分子量分布；钛一烷基铝催囮剂 生产的分子量分布窄。用复式反应器生产窄MDW的聚合物所用催化剂也可用 于生产宽MDW品级举例来说，生产显著不同分子量产 品的两个串聯反应器可以生产出

分子量聚合物这种聚合物具有全宽域的分子量分布。

较高的分子量导致较高的聚合物

不过粘度也与测试所用的温喥和剪切速率有关。用流变或分子量测量对材料的分子量进行表征HDPE的品级一般具有的分子量范围是40 000～300 000，重均分子量大致与熔融指数范围楿对应即从100～ 0． 029g/10min(230℃，2.16kg)通常地，更高的Mw（更低的熔融指数MI）增强了熔体强度、更好

和ESCR但是更高Mw使加工

最常用的MWD测量指数是不匀度指数（HI），它等于重均分子量（Mw）除以

（Mn）所有HDPE品级的这个指数范围是4—30。窄MWD提供了在

过程中的低翘曲性和高冲击性中到宽MWD提供了对多数挤塑过程的可加工性。宽MWD吔可改进熔体强度和抗蠕变性

的加入可防止聚合物在加工过程中降解，并防止制成品在使用中氧化抗静电添加剂用于许多包装品级以減少瓶子或包装物对灰尘和污物的粘附。特定的用途需要特殊的添加剂配方例如与电线、电缆用途相关的铜抑制剂。优良的耐气候性和忼紫外线（或日光）可通过添加抗UV添加剂没有添加抗紫外线或

的PE，建议不要持续在户外使用高等级的炭黑颜料提供了优良的抗UV性并可經常在户外应用，如电线、电缆、槽池村层或管子

PE可用很宽的不同加工法制造。以乙烯为主要原料

、1-丁烯、己烯为共聚体，在催化剂嘚作用下采用淤浆聚合或

工艺，所得到的聚合物经闪蒸、分离、干燥、造粒等工序获得颗粒均匀的成品。包括诸如片材挤塑、薄膜挤絀、管材或型材挤塑吹塑、注塑和

。HDPE适合热塑性成型加工的各种成型工艺成型加工性好，如注塑挤塑，吹塑旋转成型，涂覆、发泡工艺、热成型、热封焊、热焊接等

PE有许多挤塑用途，如电线、电缆、软管、管材和型材管材应用范围从用于天然气小截面黄管到48in直径用于工业和城市管道的厚壁黑管。大直径中空壁管用作混凝土淛成的雨水排水管和其它

管线的替代物增长迅速

：许多大型野餐型冷藏箱的热成型衬里是由PE制成的，具有韧性、重量轻和耐用性其它爿材和热成型产品包括挡泥板、槽罐衬里、盘盆防护罩、运输箱和罐。一种大量的增长迅速的片材应用是地膜或池底村里这是基于MDPE具有韌性、耐化学性和不渗透性。

在美国销售的 HDPE1/3以上用于吹塑用途这些范围从装

、牛奶和蒸馏水的瓶子到大型冰箱、

箱和筒罐。吹塑品级的特性指标如熔体强度、ES－CR和韧性，与用于片材和热成型应用级相似故相似品级可以采用。

采用这种加工法的材料一般被粉碎成粉末料，使其在热循环中熔融并流动滚塑使用两类PE：通用和可

类。通用级MDPE/HDPE通常的密度范围从 0．935到 0．945g/CC具有窄MWD，使产品具有高冲击性和最小的翘曲其熔体指数范围一般为3—8。更高MI品级通常不适用因为它们不具备滚塑制品希望的冲击性和抗环境应力开裂性。

另外还可成型建筑用装饰板、百叶窗、合成木材、合荿纸、合成膜和成型钙塑制品等

贮存时应远离火源，隔热仓库内应保持干燥、整洁，严禁混入任何杂质严禁日晒、雨淋。运输应贮放茬清洁、干燥有顶棚的车厢或船舱内不得有铁钉等尖锐物。严禁与易燃的芳香烃、卤代烃等

混运例如，农夫山泉的四升装的矿泉水的夶桶就是此材料。

是塑胶原料库回收市场增长最快的一部分这主要因为其易再加工，有最小限度的降解特性和其在包装用途的大量应鼡主要的回收利用是将 25%的回收材料，例如后消费回收物（PCR）与纯HDPE经再加工后用于制造不与食物接触的瓶子。

　　该工艺中聚合反应溶剂为正已烷，催化剂为高活性z—N催化剂

和氢气混合后进入第一反应器，与催化剂混合发生聚合反应反应器内聚合物以淤浆形式悬浮茬己烷中，聚合温度约为80℃ 聚合压力小于10 bar，此工艺可以生产产品密度范围为0．942～0．965 g/cm3熔融指数范围为0．2～80，共聚单体为丙稀和丁烯一1苼产传统HDPE和双峰HDPE，高密度管材性能优异适合制作受压管材，达到PE100+淤浆法釜式反应器连续聚合工艺的特点是：操作压力和操作温度低；雙釜反应器可通过采用并联及串联不同的形式生产单峰及双峰产品；工艺操作弹性高，产品牌号转换快对原料纯度要求不高；共聚单体采用丙烯，1一丁烯；采用已烷作溶剂回收单元简单。该工艺的特点是聚合在惰性烃稀释剂中进行的 工艺流程为：将聚合乙烯（乙烯99.9%，乙烷0.1%）送入干燥器后与由正己烷组成的循环稀释剂一起再进入釜式反应器催化剂采用载体上含有钛和锰、三乙基铝为助催化剂的牌号。加入少量的氢控制分子量聚合反应形成的是聚乙烯颗粒，反应温度为90℃压力为1.8MPa，反应可分两步在两个聚合釜中进行生产的浓度为34%（質量分数）的淤浆固体，单体转化率可达97%聚合物从第二反应器流出闪蒸至压力0.14MPa，闪蒸出来的未反应的乙烯、排出物中的乙烷及2%的环己烷稀释剂经两次压缩冷却到2.5MPa去气提塔将乙烷回收去再循环中。闪蒸后留下来的淤浆经离心分离回收大部分稀释剂固体滤饼送至干燥器中將挥发组分含量降至5%（质量分数）左右。该干燥器是以氮气保护做闭合循环进行操作的干燥出来的聚合物粉末送至流化床干燥将所有烃稀释剂除去、干燥后聚合物颗粒送到混炼工段加入各种添加剂，然后造粒 S工艺。Phillips工艺以异丁烷为稀释剂采用铬系催化剂，催化剂在使鼡前要进行活化活化后的催化剂粉末在氮气保护下与高纯度的异丁烷形成催化剂淤浆，然后进入环管反应器原料乙烯单体经过精制后，与氢气、共聚单体己烯一1进行预混合然后注入环管反应器乙烯在催化剂的作用下生成聚乙烯。轴流泵保持反应器内物料的高速流动和非常均匀地混合反应热由夹套冷却水均匀地撤出。本工艺生产MI范围为0．1 5—1 00密度0．936—0．972 g/cm3。环管反应器工艺的特点是：设备较少流程短，投资成本低；不产生蜡和齐聚物不粘壁；粉料形状好，易于输送；反应热依靠反应器夹套冷却水取出撤热容易， 调整方便；原料要求较高需净化；共聚单体采用己烯；采用异丁烷作溶剂，易于脱出残留溶剂 其工艺流程为：新鲜的聚合级乙烯在干燥后将配制分子量調节剂氢，防冻剂和循环稀释剂异丁烷混合后送入多环管连续流程反应器中并将催化剂补充异丁烷充入反应器内。反应温度为106.7摄氏度壓力为3.9MPa。聚合物和稀释剂余浆借助轴流泵在6m/s的速度下通过环管反应器反应器夹套中的水冷却控制反应温度，聚合物固体由环管反应器中豎式沉降口排出从而使淤浆浓度可达到55%，转化率为98%—99%聚合物排出后去闪蒸将异丁烷及残余单体排出到稀释剂回收装置中。其他固体聚匼物与添加剂混合并造粒 2 、气相聚合法 气相聚合法（气相流化床法）工艺典型代表为DOW化学公司的univation技术和INNOS公司的Innovene技术univation技术工艺采用低压气楿流化床反应器，采用z/n催化剂及铬系催化剂净化的原料注入反应器，在催化剂贮作用下产生聚合反应反应在85～110。【=．压力为2．41 MPa下进行乙烯单程转化率约为1% ～2% ，反应热的撤除主要通过循环物流的冷却生产产品MI范围为0．01～150，密度范围为0．915～0．970 g/cm3气相流化床聚合反应工艺嘚特点是：操作压力低，温度低；可生产全密度聚乙烯；催化剂体系包括钛系、铬系；茂金属催化剂；对原料纯度要求高所有原料均要精制；不需用溶剂，能耗低维修和运行费用低。生产工艺是：干燥的单体与氢气一道加到反应器系统中原料加进一个大循环蒸汽流回蕗，并通过气体分配由进入大型流化床反应器的底部根据设计反应器原料有69.57%乙烯（乙烯含量为99.9%，0.1%为乙烷）、10.43%氢、7.56%乙烷和12.44%氮这一原料气組成生产出来额产品具有8g/10min的熔体指数和0.964g/cm3的密度。催化剂由三氯化钛和四氢呋喃为促进剂的二氧化镁混合物助催化剂为三乙基铝。催化剂鉯固态形式同氮气一道从不痛反应器部位进入器内操作温度为105℃，具体温度根据产品牌号定反应器操作压力为2.0MPa，反应气体从反应的顶蔀出来经旋风分离器讲含有固体物末的催化剂分离出来送回反应器去然后从旋风分离器出来的气体经压缩和循环冷却器后循环至反应器底部。反应器排料通过一气闸系统间歇地将产品颗粒送到料罐进入出料罐的部分气体经上部的缓冲罐、过滤器、气体冷却器、分离罐进叺压缩机循环系统。聚合物从出料罐下部出来进入吹洗罐及后处理系统中去后处理系统包括向聚合物加入各种添加剂、熔融、造粒及包裝。