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摘 要：本文通过对高密度聚乙烯的研究进行详细的分析，探讨了高密度聚乙烯的应用。
关键词：高密度 聚乙烯 研究
一、前言
科技的发展，使得高密度聚乙烯被广泛的应用在工业生产中。我国在高密度聚乙烯的研究上也取得了一定的成果。由于高密度聚乙烯的导热性能差，我国在对高密度聚乙烯的应用上还有待思考与探索。
二、高密度聚乙烯概述
高密度聚乙烯（HDPE）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.阻隔性能、介电性能和耐环境应力开裂性亦较好，广泛应用于吹塑制品、薄膜与板材制品、注塑制品、管材制品、纤维、电线电缆等领域。目前为世界上使用量第三大的通用塑料，仅次于聚氯乙烯和聚丙烯，是一项事关国计民生的一种合成高分子材料。
三、HDPE研究进展
1.作为常用的一种通用塑料，HDPE应用范围广泛，受到了学者的重视。近些年来。国内研究者对HDPE的改性和应用方面做了大量的研究，并取得一些优异的结果。
对HDPE加工技术的研究是一个重要方面，有大量的工作。吕明福等考察了管材专用料HDPE4803T的加工性能，发现分子量双峰分布的HDPE4803T可以在较宽的挤出温度（160～220℃）和挤出速率范围（0.5～5.5/min）制备出性能优良的管材。白露等通过对两种不同相对分子质量HDPE的共混体系动态流变行为研究，表明在不同温度下两种HDPE的共混体系熔体状态均为均相结构.相对分子质量较大差异并未引起共混体系在熔体状态下的相分离。许惠芳等考察了国内三家石化公司生产的HDPE薄膜料（9455F，6098，7000F）的流变行为。结果表明三种HDPE薄膜料对不同加工条件的敏感度不一致。6098对温度敏感性较大，而9455F对剪切的敏感性较大。
2.研究者同样对HDPE的增韧做了大量的研究。王正祥问等利用以滑石粉、碳酸钙两种典型的具有不同形状特征的无机粒子的协同效应对HDPE进行增强增韧改性，发现共复合体系可以同时发挥两种具有不同形状的无机粉体的优势，具有较高的拉伸强度和较好的冲击韧性。黄苏萍等ls嗵过原位矿化一固相挤出技术制备出了羟基磷灰石颗粒以纳米尺度均匀分布、复合纤维定向排列的HA/HDPE复合材料，发现纳米HA和HA/HDPE纳米复合纤维的协同效用导致此材料是多尺度结构复合材料。魏凤琴等使用偶联改性后的纳米Si02对HDPE进行改性，发现HDPE的强度和韧性大幅度提高，同时通过对比未经处理的纳米Si02对HDPE的改性结构发现，对纳米Si02的表明进行处理可以有效提高其在基体中的分散。沙莎等分别使用氢化苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物（SEBS）、二元乙丙橡胶（EPR）、三元乙丙橡胶（EPDM）及乙烯一辛烯共聚物（POE）四种弹性体对HDPE进行增强增韧。发现均可得到高韧性的聚乙烯合金，但是HDPE/POE的力学性能高于其它三种合金。
3.部分研究者致力于HDPE导电复合材料的研究。李振华等通过熔融共混的方法制备了炭黑，氯化聚乙烯/HDPE复合材料和复合热稳定剂/CB，HDPE复合材料，发现随着CPE用量的增加，CB/CPE/HDPE复合材料的导电性能提高；复合热稳定剂提高了复合材料的热稳定性，提高热老化后复合材料的PTC强度可达4个数量级。Du等使用石墨和多壁碳纳米管（MWNTS）与HDPE制备复合导电材料，发现HDPE/石墨复合材料中石墨的渗流阈值高于HDPE/MWNTS中MWNTS的渗流阈值。Liu发现随着HDPE/MWNTS中MWNTS含量的增加复合材料NTC效应增强，当体系中MWNTS的含量高时，PTC效应变得很弱。Li提出了复合导电网络理论，材料自身导电网络影响了PTC效应，在高温热处理使得材料自身的导电网络得到强化，消除了材料的PTC效应。
四、HDPE的应用
1.HDPE由于具有强度高、刚性好、便于加工等优点应用广泛，其中中空容器树脂随着国内包装、食品、化妆品等行业的发展，应用量逐年增加。HDPE强度较高，适宜作中空制品，可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器，或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。采用挤出法可生产HDPE管材，HDPE中空壁增强缠绕管是一种内壁光滑、截面中空工型且具有较高抗外压能力的结构壁管材，目前我国的排水工程中广泛应用。同时挤出的板材可进行二次加工，也可用发泡挤出和发泡注射法将HDPE制成低泡沫塑料，作台板和建筑材料。
2.HDPE防渗膜也应用在石化污水管线上，HDPE防渗膜埋在地下不易被破坏，寿命长，防渗效果极强。目前，逐渐在石化项目上得到应用，虽然现场施工复杂，前期投资较大，但是对环境保护有着显著作用，值得推广。
3.管道防腐专用HDPE是2PE、3PE涂层中用作最外层防腐的材料，适用于挤出包覆和挤出缠绕工艺，具有优良的加工性能、高的机械强度及韧性、优越的抗紫外线及耐老化性能、极高的耐环境应力开裂等性能。大港南部油田采用HDPE管道修复技术很好地解决了腐蚀泄漏严重的旧管道修复利用问题，不仅延长了管道使用寿命、节省了大量管道更换费用，而且可以实现不停产在线修复。
五、注意事项
HDPE是一种大品种通用塑料，具有无毒、价廉、质轻、易成型加工，优异的耐湿性、化学稳定性、优良的电器绝缘性以及良好的抗冲击、抗开裂等优点，因而广泛应用在交通、家装和电气等行业。但是由于其极限氧指数低，只有17.5%左右，易燃且燃烧时产生大量的熔滴，极易传播火焰，从而带来较大的安全隐患。尽管卤素阻燃剂在阻燃聚合物材料中表现出比较良好的阻燃性能，但是由于卤素阻燃剂在燃烧过程中，释放有毒气体，易使人体中毒窒息死亡，造成二次灾害。而无卤阻燃剂具有低烟、低毒、环保等优点，因此，HDPE的无卤阻燃应该越来越受到我们的重视。
六、结束语
通过对高密度聚乙烯的研究及应用问题的分析，进一步明确了高密度聚乙烯的研究方向。在今后的高密度聚乙烯应用上，我们要根据实际情况，选择合理的应用手段。
参考文献：
[1]杨挺.我国聚乙烯发展现状及市场分析[J].绝缘材料，2013（3）：33-37.
[2]刘碧峰.HDPE管道修复技术在大港南部油田的应用[J].油气储运，2010（8）：638-639.
关键词：高密度 聚乙烯 研究
一、前言
科技的发展，使得高密度聚乙烯被广泛的应用在工业生产中。我国在高密度聚乙烯的研究上也取得了一定的成果。由于高密度聚乙烯的导热性能差，我国在对高密度聚乙烯的应用上还有待思考与探索。
二、高密度聚乙烯概述
高密度聚乙烯（HDPE）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.阻隔性能、介电性能和耐环境应力开裂性亦较好，广泛应用于吹塑制品、薄膜与板材制品、注塑制品、管材制品、纤维、电线电缆等领域。目前为世界上使用量第三大的通用塑料，仅次于聚氯乙烯和聚丙烯，是一项事关国计民生的一种合成高分子材料。
三、HDPE研究进展
1.作为常用的一种通用塑料，HDPE应用范围广泛，受到了学者的重视。近些年来。国内研究者对HDPE的改性和应用方面做了大量的研究，并取得一些优异的结果。
对HDPE加工技术的研究是一个重要方面，有大量的工作。吕明福等考察了管材专用料HDPE4803T的加工性能，发现分子量双峰分布的HDPE4803T可以在较宽的挤出温度（160～220℃）和挤出速率范围（0.5～5.5/min）制备出性能优良的管材。白露等通过对两种不同相对分子质量HDPE的共混体系动态流变行为研究，表明在不同温度下两种HDPE的共混体系熔体状态均为均相结构.相对分子质量较大差异并未引起共混体系在熔体状态下的相分离。许惠芳等考察了国内三家石化公司生产的HDPE薄膜料（9455F，6098，7000F）的流变行为。结果表明三种HDPE薄膜料对不同加工条件的敏感度不一致。6098对温度敏感性较大，而9455F对剪切的敏感性较大。
2.研究者同样对HDPE的增韧做了大量的研究。王正祥问等利用以滑石粉、碳酸钙两种典型的具有不同形状特征的无机粒子的协同效应对HDPE进行增强增韧改性，发现共复合体系可以同时发挥两种具有不同形状的无机粉体的优势，具有较高的拉伸强度和较好的冲击韧性。黄苏萍等ls嗵过原位矿化一固相挤出技术制备出了羟基磷灰石颗粒以纳米尺度均匀分布、复合纤维定向排列的HA/HDPE复合材料，发现纳米HA和HA/HDPE纳米复合纤维的协同效用导致此材料是多尺度结构复合材料。魏凤琴等使用偶联改性后的纳米Si02对HDPE进行改性，发现HDPE的强度和韧性大幅度提高，同时通过对比未经处理的纳米Si02对HDPE的改性结构发现，对纳米Si02的表明进行处理可以有效提高其在基体中的分散。沙莎等分别使用氢化苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物（SEBS）、二元乙丙橡胶（EPR）、三元乙丙橡胶（EPDM）及乙烯一辛烯共聚物（POE）四种弹性体对HDPE进行增强增韧。发现均可得到高韧性的聚乙烯合金，但是HDPE/POE的力学性能高于其它三种合金。
3.部分研究者致力于HDPE导电复合材料的研究。李振华等通过熔融共混的方法制备了炭黑，氯化聚乙烯/HDPE复合材料和复合热稳定剂/CB，HDPE复合材料，发现随着CPE用量的增加，CB/CPE/HDPE复合材料的导电性能提高；复合热稳定剂提高了复合材料的热稳定性，提高热老化后复合材料的PTC强度可达4个数量级。Du等使用石墨和多壁碳纳米管（MWNTS）与HDPE制备复合导电材料，发现HDPE/石墨复合材料中石墨的渗流阈值高于HDPE/MWNTS中MWNTS的渗流阈值。Liu发现随着HDPE/MWNTS中MWNTS含量的增加复合材料NTC效应增强，当体系中MWNTS的含量高时，PTC效应变得很弱。Li提出了复合导电网络理论，材料自身导电网络影响了PTC效应，在高温热处理使得材料自身的导电网络得到强化，消除了材料的PTC效应。
四、HDPE的应用
1.HDPE由于具有强度高、刚性好、便于加工等优点应用广泛，其中中空容器树脂随着国内包装、食品、化妆品等行业的发展，应用量逐年增加。HDPE强度较高，适宜作中空制品，可用吹塑法制成瓶、桶、罐、槽等容器，或用浇铸法制成槽车罐和贮罐等大型容器。采用挤出法可生产HDPE管材，HDPE中空壁增强缠绕管是一种内壁光滑、截面中空工型且具有较高抗外压能力的结构壁管材，目前我国的排水工程中广泛应用。同时挤出的板材可进行二次加工，也可用发泡挤出和发泡注射法将HDPE制成低泡沫塑料，作台板和建筑材料。
2.HDPE防渗膜也应用在石化污水管线上，HDPE防渗膜埋在地下不易被破坏，寿命长，防渗效果极强。目前，逐渐在石化项目上得到应用，虽然现场施工复杂，前期投资较大，但是对环境保护有着显著作用，值得推广。
3.管道防腐专用HDPE是2PE、3PE涂层中用作最外层防腐的材料，适用于挤出包覆和挤出缠绕工艺，具有优良的加工性能、高的机械强度及韧性、优越的抗紫外线及耐老化性能、极高的耐环境应力开裂等性能。大港南部油田采用HDPE管道修复技术很好地解决了腐蚀泄漏严重的旧管道修复利用问题，不仅延长了管道使用寿命、节省了大量管道更换费用，而且可以实现不停产在线修复。
五、注意事项
HDPE是一种大品种通用塑料，具有无毒、价廉、质轻、易成型加工，优异的耐湿性、化学稳定性、优良的电器绝缘性以及良好的抗冲击、抗开裂等优点，因而广泛应用在交通、家装和电气等行业。但是由于其极限氧指数低，只有17.5%左右，易燃且燃烧时产生大量的熔滴，极易传播火焰，从而带来较大的安全隐患。尽管卤素阻燃剂在阻燃聚合物材料中表现出比较良好的阻燃性能，但是由于卤素阻燃剂在燃烧过程中，释放有毒气体，易使人体中毒窒息死亡，造成二次灾害。而无卤阻燃剂具有低烟、低毒、环保等优点，因此，HDPE的无卤阻燃应该越来越受到我们的重视。
六、结束语
通过对高密度聚乙烯的研究及应用问题的分析，进一步明确了高密度聚乙烯的研究方向。在今后的高密度聚乙烯应用上，我们要根据实际情况，选择合理的应用手段。
参考文献：
[1]杨挺.我国聚乙烯发展现状及市场分析[J].绝缘材料，2013（3）：33-37.
[2]刘碧峰.HDPE管道修复技术在大港南部油田的应用[J].油气储运，2010（8）：638-639.