PE最通常的出產(chǎn)方法是通過淤漿或氣相加工法,也有少數(shù)用溶液相加工出產(chǎn)。所有這些加工過程都是由乙烯單體、a-烯烴單體、催化劑體系(可能是不止一種化合物)和各種類型的烴類稀釋劑介入的放熱反應(yīng)。氫氣和一些催化劑用來控制分子量。淤漿反應(yīng)器一般為攪拌釜或是一種更常用的大型環(huán)形反應(yīng)器,在其中料漿可以輪回攪拌。當(dāng)乙烯和共聚單體(根據(jù)需要)和催化劑一接觸,就會形成聚乙烯顆粒。除去稀釋劑后,聚乙烯顆;蚍哿1桓稍锊磩┝考尤胩砑觿统霎a(chǎn)出粒料。帶有雙螺桿擠出機(jī)的大型反應(yīng)器的現(xiàn)代化出產(chǎn)線,可每小時出產(chǎn) PE40000磅以上。新的催化劑的開發(fā)為改進(jìn)新等級HDPE的機(jī)能作出貢獻(xiàn)。兩種最常用的催化劑種類是菲利浦的鉻氧化物為基礎(chǔ)的催化劑和鈦化合物一烷基鋁催化劑。菲利浦型催化劑出產(chǎn)的HDPE有 中寬度分子量分布;鈦一烷基鋁催化劑出產(chǎn)的分子量分布窄。用復(fù)式反應(yīng)器出產(chǎn)窄MDW的聚合物所用催化劑也可用 于出產(chǎn)寬MDW品級。舉例來說,出產(chǎn)明顯不同分子量產(chǎn)品的兩個串聯(lián)反應(yīng)器可以出產(chǎn)出雙峰分子量聚合物,這種聚合物具有全寬域的分子量分布。

PE管件的分子量
較高的分子量導(dǎo)致較高的聚合物粘度,不外粘度也與測試所用的溫度和剪切速率有關(guān)。用流變或分子量丈量對材料的分子量進(jìn)行表征。HDPE的品級一般具有的分子量范圍是40 000~300 000,重均分子量大致與熔融指數(shù)范圍相對應(yīng),即從100~ 0. 029/10min。通常地,更高的MW(更低的熔融指數(shù)MI)增強(qiáng)了熔體強(qiáng)度、更好韌性和ESCR,但是更高M(jìn)W使加工
過程更難或且需要更高的壓力或溫度。
分子量分布(MWD):PE的WD根據(jù)使用的催化劑和加工過程而有從窄到寬的不同。
最常用的MWD丈量指數(shù)是不勻度指數(shù)(HI),它即是重均分子量(MW)除以數(shù)均分子量(Mn)。所有HDPE品級的這個指數(shù)范圍是4—30。窄MWD 提供了在模塑過程中的低翹曲性和高沖擊性。中到寬MWD提供了對多數(shù)擠塑過程的可加工性。寬MWD也可改進(jìn)熔體強(qiáng)度和抗蠕變性。
添加劑
抗氧劑的加入可防止聚合物在加工過程中降解,并防止制成品在使用中氧化。抗靜電添加劑用于很多包裝品級以減少瓶子或包裝物對灰塵和污物的粘附。特定的用途需要特殊的添加劑配方,例如與電線、電纜用途相關(guān)的銅按捺劑。優(yōu)良的耐天氣性和抗紫外線(或日光)可通過添加抗UV添加劑。沒有添加抗紫外線或炭黑的 PE,建議不要持續(xù)在戶外使用。高等級的炭黑顏料提供了優(yōu)良的抗UV性并可常常在戶外應(yīng)用,如電線、電纜、槽池村層或管子。