中國粉體網(wǎng)訊 聚乙烯（PE），是一種白色或如白色固體，加工成型之后的PE樹脂幾何形狀多為蠟狀顆粒。在聚乙烯樹脂中添加相應(yīng)的助劑或添加劑制成的材料或制品稱為聚乙烯塑料，通常由聚乙烯樹脂、無機填料、β-（4-輕基苯基-3，5-二叔丁基）、丙酸正十八碳醇（簡稱抗氧劑1076）、硬脂酸、硬脂酸鋅、石蠟等原料經(jīng)過混合、熔融塑化、加工成型以及后處理制得。聚乙烯材料力學(xué)性能好、易于成型加工，廣泛用于制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達等的高頻絕緣材料。
碳酸鈣（CaCO3）作為一種優(yōu)質(zhì)填料和白色顏料，具有白度高、生物相容性好、無毒無味等特點，廣泛應(yīng)用在橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)。改性后的CaCO3具有較低成本、良好的熱學(xué)性能，是塑料生產(chǎn)中優(yōu)選的無機填料。
超高分子量聚乙烯托輥
1、常見聚乙烯產(chǎn)品
聚乙烯（PE）薄膜：PE具有良好的透氣性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面廣泛應(yīng)用，薄膜的密度越高，透氣性越差。PE膜能夠有效防潮，一般來講，低密度聚乙烯是聚乙烯薄膜的主要原材料，一般生產(chǎn)出來的聚乙烯都被加工成聚乙烯薄膜，該薄膜透光性好，抗拉扯性也較好，因此應(yīng)用十分廣泛，食品、醫(yī)藥、化肥、工業(yè)品等外包裝中經(jīng)常出現(xiàn)，也經(jīng)常用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。通過擠出法可以將聚乙烯制作為復(fù)合薄膜，復(fù)合薄膜有更出色的抗拉扯性，可以用于包裝重物。
聚乙烯中空制品：聚乙烯中空制品一般是由高密度聚乙烯制作而成，這是因為高密度聚乙烯強度較高，瓶、罐等中空制品通常使用高密度聚乙烯，制作一般的中空制品通常使用吹塑法，而對于車罐、貯罐等大型中空制品，一般選用澆鑄法。中空制品中聚乙烯塑料的應(yīng)用是最多的，為了保證中空制品能夠順利成型，生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)的中空制品，在原材料的選擇上，要注意不同樹脂的密度和流動速率，這兩個特性的不同會給中空制品的性能有很大的改變。
聚乙烯管板材：一般來講中空的管材是通過擠出法生產(chǎn)的。采用高密度聚乙烯制成的管材，一般來講強度更高，更適用于將管道用于地下鋪設(shè)。已經(jīng)制作好的板材，也可以進行二次加工，通過特定的擠出方法和注射方法能夠?qū)⒏呙芏染垡蚁┲谱鳛榈团菽芰�，無論是臺板還是建筑材料中，都有廣泛的應(yīng)用。
聚乙烯纖維：聚乙烯纖維在我國還有一個別稱，一般被稱為乙綸，它主要是將低壓聚乙烯進行加工和合成，形成合成纖維。合成纖維在漁業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，在漁網(wǎng)和繩索中非常常見。同時超高強度聚乙烯纖維也是防彈背心的重要原材料，同時也能廣泛應(yīng)用于海上作業(yè)。
聚乙烯雜品：聚乙烯雜品是用注射成型法生產(chǎn)的，原材料一般使用高密度聚乙烯。主要包括一些簡單的日用品、人造假花、小型容器和一些物品的小零件等。
交聯(lián)聚乙烯：這是一種新型的聚乙烯產(chǎn)品，通常用于制作聚乙烯管，這種交聯(lián)聚乙烯在發(fā)達國家已經(jīng)有了比較廣泛的應(yīng)用，這是由于它具有一些突出的優(yōu)點，例如耐腐蝕性要好于其他種類的塑料管，強度和耐溫性能上也有非常出色的表現(xiàn)。在蠕變強度的表現(xiàn)上也極為出色，壽命極長，大概有50a，交聯(lián)聚乙烯管的強度隨時間變化不大，沒有明顯的下降趨勢。由于它的多種優(yōu)良性質(zhì)，使得它比其他的聚乙烯產(chǎn)品展現(xiàn)出了更好的耐熱性、更大的拉伸強度、更明顯的熱收縮性和更優(yōu)良的阻隔性，因此其用途也在不斷增加，現(xiàn)在主要用于熱收縮包裝薄膜。
2、碳酸鈣提升了聚乙烯哪些性能?
（1）改性重質(zhì)CaCO3
改性重質(zhì)CaCO3粒子在體系中起到了異相成核作用，使材料結(jié)晶度提高，結(jié)晶速率增大，結(jié)晶時間縮短，晶粒細化，材料剛性提高，沖擊強度提高。曾憲通等用酞酸酯活化重質(zhì)碳酸鈣對高密度聚乙烯薄膜進行改性實驗研究，研究表明，在HDPE/POE/CaCO3體系中，當聚烯烴彈性體（POE）、重質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)分別為10%和5%時，薄膜的單位落鏢沖擊強度比純HDPE提高95.6%，且拉伸強度不降低。但CaCO3用量過多，復(fù)合材料分散性降低，團聚引起的缺陷增加，沖擊強度下降。
（2）納米CaCO3填料
納米CaCO3顆粒的粒徑較小，比表面積大，與基體的接觸面積大，一方面，可以在聚乙烯基體中作為應(yīng)力集中點，當納米CaCO3填充聚烯制品受到外力作用時，顆粒周圍的剪切應(yīng)力發(fā)生轉(zhuǎn)移，可使與之相連的基體產(chǎn)生局部的屈服，吸收更多的能量，進而增強增韌材料。另一方面，會使聚合物受到外力沖擊時產(chǎn)生的裂紋在擴散時受阻或鈍化。但當納米CaCO3的添加超過一定量后，納米顆粒由于較高的表面能，會發(fā)生團聚現(xiàn)象，顆粒的分散性變差，界面缺陷增加，使納米CaCO3填充聚乙烯制品的韌性降低。少量的納米CaCO3加入高密度聚乙烯中，還可以充當成核劑的作用，促進聚乙烯的結(jié)晶，使得分子鏈排列緊密有序，分子間作用增強，有利于拉伸強度的增加；還可使聚乙烯的結(jié)晶性提高，耐熱性增大，在一定程度上提高材料的維卡軟化溫度。但是，過多的納米顆粒會阻礙分子鏈的運動，也會使得拉伸強度降低。
（3）研究進展
孫嶺等以不同形貌碳酸鈣（CaCO3）為填料，以低密度線型聚乙烯（LLDPE）和高密度聚乙烯（HDPE）為基體，采用雙螺桿輔助二次混合注塑工藝制備LLDPE/HDPE/CaCO3復(fù)合材料。對不同形貌CaCO3填料的吸油值、白度、活化度等進行表征，對LLDPE/HDPE/CaCO3復(fù)合材料的斷面形貌和熱力學(xué)性能進行分析。
結(jié)果表明：
（1）采用一次預(yù)混合和加工過程兩次混合的方式，使CaCO3在樹脂基體中分散更均勻，制備的LLDPE/HDPE/CaCO3復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能更好。
（2）CaCO3的加入有效提高了LLDPE/HDPE/CaCO3復(fù)合材料的熱分解溫度，使其具有一定的熱屏蔽性，LLDPE/HDPE樹脂基體分解溫度提高約20℃，提高了材料的熱穩(wěn)定性。
（3）填充的五種不同形貌CaCO3，超細活性重鈣和棒狀活性輕鈣明顯提高LLDPE/HDPE復(fù)合材料的力學(xué)性能。超細活性重鈣在LLDPE/HDPE基體中分散均勻，大小粒徑形成互補，沖擊強度是LLDPE/HDPE的4.15倍；棒狀活性輕鈣在樹脂基體中分散均勻，彎曲強度是純相LLDPE/HDPE復(fù)合材料的2倍。
3、聚乙烯承載了多大的碳酸鈣市場?
中國是全球最大的塑料生產(chǎn)和消費國，2022年我國塑料制品產(chǎn)量達7771.6萬噸，約占全球的20%，而PE年產(chǎn)量約2438.2萬噸，是我國最大的塑料品種之一，同時約占全球產(chǎn)量的21%。
2023年1-6月我國PE總產(chǎn)量1324.15萬噸，較去年同期（1225.66萬噸）增長8.04%。其中2月份PE產(chǎn)量處上半年最低，為206.21萬噸，環(huán)比下降9.82%，同比下降0.43%，主要由于2月份天數(shù)較少及處春節(jié)后復(fù)工階段；其次是6月份PE產(chǎn)量為214.03萬噸，環(huán)比下降3.76%，同比增長11.58%，主要6月國內(nèi)石化裝置處集中檢修期，產(chǎn)量小幅下降，但整體由于上半年有220萬噸新產(chǎn)能投產(chǎn)等因素，1-6月PE產(chǎn)量仍高于去年同期。
2023年1-6月我國PE總進口量632.41萬噸，較去年同期（656.77萬噸）下降3.71%。2023年1-6月我國PE總出口量46.87萬噸，較去年同期（35.07萬噸）增長33.65%。
參考文獻
秦麗婷，等：聚乙烯的結(jié)構(gòu)特點以及應(yīng)用發(fā)展探析，黑龍江工業(yè)學(xué)院
孫嶺，等：CaCO3形貌對LLDPE/HDPE/CaCO3復(fù)合材料性能的影響，桂林理工大學(xué)
周春暉，著：《碳酸鈣清潔加工和產(chǎn)品鏈》，化學(xué)工業(yè)出版社
粉體網(wǎng)、國家統(tǒng)計局、卓創(chuàng)資訊等
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