PA尼龍管和PE管的性能及區別

      尼龍管學(xué)名叫做PA管，與PE管對比可從性能上來(lái)做介紹，如下文章介紹了他們的材料特性及差別。

      聚乙烯有很多種，通常按工業(yè)化出現的年代來(lái)分有1939年工業(yè)化的第一代聚乙烯，即：高壓法聚乙烯（低密度聚乙烯）、1953年工業(yè)化的第二代聚乙烯，即：低壓法聚乙烯（高密度聚乙烯）、1977年工業(yè)化的第三代聚乙烯，即：線(xiàn)性低密度聚乙烯（LLDPE）、1984年工業(yè)化的第四代聚乙烯，超低密度聚乙烯（VLDPE），以及1958年工業(yè)化的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）和20世紀90年代出現的茂金屬聚乙烯（MPE）。嚴格說(shuō)來(lái)上述聚乙烯在生產(chǎn)過(guò)程中，有的添加了少量的4碳或8碳的α烯烴作為共聚單體，但由于α烯烴使用量很少，所以還保持了聚乙烯的不少特性。

（一）低密度聚乙烯（LDPE）

      LDPE的特性是：（1）LDPE是密度為0.91~0.925g/cm3的白色蠟狀顆粒狀固體，無(wú)味無(wú)嗅無(wú)毒；（2）LDPE是典型的結晶型聚合物，結晶度為55%~65%，熔點(diǎn)為105~126℃；（3）LDPE是非極性材料，易帶靜電，表面能低，因而在印刷、復合前應進(jìn)行電暈處理，以提高表面能，加工過(guò)程中，應注意防靜電，避免靜電積累影響制品質(zhì)量或電火花放電，引起火災；（4）LDPE透明性?xún)?yōu)良，熱封性?xún)?yōu)良，可廣泛用于透明低溫冷凍包裝制品的生產(chǎn)；（5）LDPE阻濕性?xún)?yōu)良，是制作干燥食品或需要良好防潮物品包裝的優(yōu)質(zhì)原料。但LDPE阻氣性大，易透過(guò)各類(lèi)氣體；（6）LDPE雖有一定的耐油脂性，但其耐油脂性和耐有機溶劑性不如聚丙烯，因此，當厚度小時(shí)，不適宜長(cháng)期放置汽油、酒精、油脂等。使用LDPE時(shí)，最好厚度應超過(guò)50mm；（7）LDPE具有易燃性，燃燒時(shí)，火焰無(wú)煙無(wú)色，且有燒滴現象并有蠟燭氣，是鑒別的一個(gè)特點(diǎn)。

      LDPE擠出吹膜時(shí)應選擇熔融指數（MI）為2～6g/10min的吹膜級粒子，不僅有良好開(kāi)口性，還有良好熱封性。擠出機均化段溫度在150~180℃，吹脹比2~3。牽引比應與吹脹比平衡。擠吹或注吹中空容器時(shí)，選擇MI小于2g/10min的擠吹級或注吹級的LDPE粒子，大于2g/10min的粒子易產(chǎn)生瓶子的厚薄不均或根本吹不出好的容器。擠出流涎LDPE膜時(shí)，一般選用8～15g/10min的MI，太高的MI膜強度太低，擠出溫度視流涎膜用途而定，如果為熱封用，則溫度不要超過(guò)200℃，如果為復合用，為了提高PE同其它基材的擠復牢度，可提高到300℃甚至更高的溫度，但超過(guò)315℃以上時(shí)，時(shí)間不能太長(cháng)，避免分介加大，性能降低。

（二）中密度聚乙烯（MDPE）      中密度聚乙烯是密度為0.926～0.94g/cm3，與LDPE有相同性能的一種聚乙烯，由于密度的提高，MDPE的結晶度高達70%～80%，而密度和結晶度的提高，則提高了MDPE熔融溫度、制品的硬度和強度。MDPE處于LDPE和HDPE之間。應當指出PE也有用壓延方法成型成片材和薄膜的，但是由于LDPE熔融流動(dòng)性太好，因此，壓延加工都用于PE的填充改性材料中，如：片材用于真空吸塑包裝制品時(shí)。

（三）高密度聚乙烯（HDPE）

      高密度聚乙烯（0.94～0.965g/cm3）的剛性、強韌性、機械強度、耐溶劑性、耐應力開(kāi)裂性都比LDPE好。由于MI<1g/10mm的HDPE有很高的強度，因此，用于垃圾袋是吹膜級HDPE的重要用途之一，熔點(diǎn)126～136℃，結晶度超過(guò)90%?；剞D成型用HDPE可以選用MI3～20g/10min的粒子或粉末，生產(chǎn)大型高強度的包裝容器。注射周轉箱可以用MI為30～50g/10min的HDPE。HDPE成型溫度為180～250℃。HDPE特點(diǎn)是強度很高，透明性差。

（四）線(xiàn)性低密度聚乙烯（LLDPE）

      LLDPE除了具有LDPE的一些特性外，它還有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）LLDPE具有極好的熱封性，雖然LLDPE的熔融溫度比LDPE要高5℃左右，但LLDPE的熱封性具有良好的似離子性能，即：像離子型聚合物surlyn那樣，熱封面即使有嚴重的污染，仍舊有高度的熱封強度；熱封時(shí)溫度只要高于起始熱封溫度就可有高熱封強度，而一般的塑料，如：LDPE熱封溫度愈高，熱封強度愈大，因此，如用LLDPE為熱封材料，可只需使用較低的熱封溫度就可達到高度可靠的熱封強度，適宜于高速熱合機使用；（2）LLDPE的熔融粘度相當地大，是LDPE的10倍，而且LLDPE的熔融粘度對溫度不敏感，而對加工應力的敏感性則很強，這就是說(shuō)LLDPE不能用提高溫度的方法來(lái)降低粘度，而只能用提高加工的速度，即：提高剪切應力的方法來(lái)提高熔融流動(dòng)性，因此，加工LLDPE的螺桿設計是特殊的，主電機的功率往往是LDPE的2倍以上。我們常常用50%的LDPE+50%LLDPE的混合料來(lái)改善二者的性能，并使之可以在加工LDPE的設備上加工LLDPE。

（五）茂金屬聚乙烯（mPE）

      mPE同以上的各類(lèi)PE不一樣，它不是用一般的ziegler-Natta催化劑聚合而成的，而是用二茂基氯鋯和甲基鋁氧化物組成的新型催化劑生成的。特點(diǎn)是具有LLDPE同樣的性能，同時(shí)也可以用提高溫度，或提高剪切力的方法來(lái)提高流動(dòng)性。它在塑料包裝上一問(wèn)世就得到廣泛的應用。

（六）超高分子量聚乙烯（UHMWPE）

      UHMWPE是分子量超過(guò)100萬(wàn)的一種聚乙烯，由于分子量特別高，其熔融流動(dòng)性幾乎為零，不適宜一般加工設備來(lái)加工，而只適宜于采用熱壓法或者冷壓燒結法加工，現在利用其加入其它PE的摻混法用擠出法也可擠出，目前除了使用于包裝容器外，還很少作其他用途。

      在聚乙烯的配方設計上應注意以下幾點(diǎn)：（1）各類(lèi)聚乙烯及其乙烯共聚物。如：乙烯同醋酸乙烯酯（EVA）、乙烯同乙烯醇的共聚物等均有良好的相容性，因此可以共混改性以改善共混物的性能；（2）同一種產(chǎn)品型式，例如：薄膜，可以用多種生產(chǎn)工藝制造。同一種原料，因生產(chǎn)工藝的不同，制得的產(chǎn)品性能上是會(huì )有很大差異的；即使同一種產(chǎn)品同一種原料和生產(chǎn)工藝，使用的工藝參數不同，產(chǎn)品的性能也會(huì )有差異，因此，在注意生產(chǎn)配方、工藝外還應注意到生產(chǎn)中的溫度，剪切應力，拉伸比等參數；（3）當使用橡膠與塑料共混改性時(shí)，最好使用粉末狀的橡膠，或者應使用雙輥煉膠機充分與塑料混煉，后切粒再生產(chǎn)，否則橡膠不易分散入塑料中，而在使用功能性材料如：填充劑，抗氧劑，抗靜電劑等改性時(shí)，最好使用母料，以達到更加均勻的添加效果；（4）配方的重要原則是在全面滿(mǎn)足制品使用要求的情況下使用價(jià)格最便宜，生產(chǎn)方法最簡(jiǎn)單的工藝。

      塑料的改性有化學(xué)改性和物理改性，共混配方是一種物理改性，層合（Lamination）也是一種改性。即使是二種完全相容的材料，也應當充分混合均勻才能有良好效果。共混物的性能是二個(gè)完全相容的物質(zhì)的性能同它在共混物中的重量百分數的乘積之和。

      PA—聚酰胺、也稱(chēng)尼龍，是一大類(lèi)酰胺型聚合物的統稱(chēng)。最常見(jiàn)的有PA6、PA66、PA1010。最近，隨著(zhù)IT業(yè)的發(fā)展，一種新型的聚酰胺—PA46的使用量劇增，它用于代替LCP（液晶聚合物）生產(chǎn)電腦上的插件。由于PA具有良好的機械性能，韌性好、抗沖擊、耐磨、自潤滑、阻燃、絕緣等特點(diǎn)，所以被廣泛用于汽車(chē)、機械、電子、儀表、化工等多個(gè)領(lǐng)域，如齒輪、滑輪、軸承、葉輪、襯套、容器、刷子、拉鏈等。

      PA6、PA66、PA46都屬脂肪族聚酰胺，是線(xiàn)性聚合物，其分子結構中有極強極性的酰胺基，所以具有高度的結晶能力。PA制品的性能依賴(lài)于其結晶形態(tài)及結晶度。而加工條件對結晶形態(tài)和結晶度有影響，加工條件不同，PA制品的結晶變化可達40%，制品冷卻慢，結晶度高，且形成較大尺寸的結晶形態(tài)。吸水性對其結晶度也有影響。另外，PA在加工過(guò)程中由于流動(dòng)、剪切作用會(huì )產(chǎn)生一定程度的取向，導致制品性能的各向異性，沿取向方向的強度優(yōu)于非取向方向，取向也有利于結晶過(guò)程的進(jìn)行，在模具設計時(shí)要考慮這個(gè)因素。

一、物理性能

      無(wú)色、無(wú)味、不霉爛、外觀(guān)為半透明或透明，乳白色或淡黃色，密度1.04-1.36，燃燒時(shí)放出特殊的蛋白味，火焰為藍色上端呈黃色。

二，機械性能

      剛韌性好，耐反復沖擊震動(dòng)，使用溫度為–40-100℃，耐摩擦、耐磨耗、自潤滑，但抗蠕變性差，尺寸穩定性較差，可以通過(guò)加入玻璃纖維增強或與其他材料共混來(lái)克服此缺點(diǎn)。

三，耐化學(xué)品性能及耐候性

     PA的有機溶劑很少，乃化學(xué)性能良好，PA的有機溶劑是甲酸、酚類(lèi)化合物。不同濃度的無(wú)機酸、堿、鹽均可導致PA溶脹、溶解或水解。在不受陽(yáng)光照射的條件下，其耐老化性能良好，但在熱作用、光照、輻射條件下老化快、制品變色、性能下降。