高密度聚乙烯(HDPE)
生產(chǎn)和催化劑
PE*通常的生產(chǎn)方法是通過(guò)淤漿或氣相加工法，也有少數(shù)用溶液相加工生產(chǎn)。所有這些加工過(guò)程都是由乙烯單體、a-烯烴單體、催化劑體係（可能是不止一種化合物）和各種類型的烴類稀釋劑參與的放熱反應(yīng)。氫氣和一些催化劑用來(lái)控製分子量。
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，在其中料漿可以循環(huán)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(huì)形成聚乙烯顆粒。除去稀釋劑後，聚乙烯顆粒或粉粒**燥並按劑量加入添加劑，就生產(chǎn)出粒料。帶有雙螺桿擠出機(jī)的大型反應(yīng)器的現(xiàn)代化生產(chǎn)線，可每小時(shí)生產(chǎn)PE40000磅以上。
新的催化劑的開(kāi)發(fā)為改進(jìn)新等級(jí)HDPE的性能作出貢獻(xiàn)。兩種*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。
菲利浦型催化劑生產(chǎn)的HDPE有中寬度分子量分布；鈦一烷基鋁催化劑生產(chǎn)的分子量分布窄。用複式反應(yīng)器生產(chǎn)窄MDW的聚合物所用催化劑也可用於生產(chǎn)寬MDW品級(jí)。
舉例來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)顯著不同分子量產(chǎn)品的兩個(gè)串聯(lián)反應(yīng)器可以生產(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。
主要特性
HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色，在微薄截麵呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。某些種類的化學(xué)品會(huì)產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，例如腐蝕性氧化劑（濃硝酸），芳香烴（二甲苯）和鹵化烴（四氯化碳）。該聚合物不吸濕並具有好的防水蒸汽性，可用於包裝用途。HDPE具有很好的電性能，特彆是絕緣介電強(qiáng)度高，使其很適用於電線電纜。中到高分子量等級(jí)具有極好的抗衝擊性，在常溫甚至在-40F低溫度下均如此。
各種等級(jí)HDPE的獨(dú)有特性是四種基本變量的適當(dāng)結(jié)合：密度、分子量、分子量分布和添加劑。不同的催化劑被用於生產(chǎn)定製特殊性能聚合物。這些變量相結(jié)合生產(chǎn)出不同用途的HDPE品級(jí)；在性能上達(dá)到*佳的平衡。
密度：這是決定HDPE特性的主要變量，雖然被提到的4種變量確實(shí)起到相互影響作用。乙烯是聚乙烯主要原料，少數(shù)的其它共聚單體，如1一丁烯、l一己烯或1一辛烯，也經(jīng)常用於改進(jìn)聚合物性能，對(duì)HDPE，以上少數(shù)單體的含量一般不超過(guò)1％－2％。共聚單體的加入輕微地減小了聚合物的結(jié)晶度。這種改變一般由密度來(lái)衡量，密度與結(jié)晶率呈線性關(guān)係。美國(guó)一般分類按ASTMD1248規(guī)定，HDPE的密度在0．940g／。C以上；中密度聚乙烯（MDPE）密度範(fàn)圍0．926～0．940g／CC。其它分類法有時(shí)把MDPE歸類於HDPE或LLDPE。
均聚物具有*高密度、*大的剛度，良好的防滲透性和*高的熔點(diǎn)，但一般具有很差抗環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性（ESCR）。ESCR是PE抗由機(jī)械或化學(xué)應(yīng)力所引起的開(kāi)裂性的能力。更高的密度一般改進(jìn)了機(jī)械強(qiáng)度性能，例如拉伸強(qiáng)度、剛度和硬度；熱性能如軟化點(diǎn)溫度和熱變形溫度；防滲透性，如透氣性或水蒸氣透過(guò)性。較低的密度改進(jìn)其衝擊強(qiáng)度和E－SCR。
