聚乙烯（Polyethylene ，简称PE）是乙烯单体经聚合反应制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量a-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能（最低使用温度可达-100~-70°C）。化学稳定性好，因聚合物分子内通过碳-碳单键相连，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。 

聚乙烯对于环境应力（化学与机械作用）是很敏感的，可用一般热塑性塑料的成型方法加工。聚乙烯用途十分广泛，主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆、日用品等，并可作为电视、雷达等的高频绝缘材料。随着石油化工的发展，聚乙烯生产得到迅速发展，产量约占塑料总产量的1/4。截至2021年，世界总产能为13300万吨，预计到2023年底世界产能将达15702万吨。 

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，聚乙烯在3类致癌物清单中。

中文名

聚乙烯

外文名

polyethylene

化学式

(C2H4)n

CAS登录号

9002-88-4

EINECS登录号

618-339-3

熔    点

85 至 136 ℃

水溶性

不溶

密    度

0.91 至 0.96 g/cm³

外    观

低分子量为无色液体，高分子量为无色乳白色蜡状颗粒或粉末

闪    点

270 ℃

安全性描述

S22；S24/25

缩    写

PE

性能

一般特性

聚乙烯树脂为无毒、无味的白色粉末或颗粒，外观呈乳白色，有似蜡的手感，吸水率低，小于0.01%。聚乙烯膜透明，并随结晶度的提高而降低。聚乙烯膜的透水率低但透气性较大，不适于保鲜包装而适于防潮包装。易燃、氧指数为17.4，燃烧时低烟，有少量熔融落滴，火焰上黄下蓝，有石蜡气味。聚乙烯的耐水性较好。制品表面无极性，难以粘合和印刷，经表面处理有所改善。支链多，使其耐光降解和耐氧化能力差。 

聚乙烯分子量在1万~10万范围内，分子量超过10万的为超高分子量聚乙烯。分子量越高，其物理力学性能越好，越接近工程材料的要求。但分子量越高，其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为100~130℃，其耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能，使用温度在80~110℃。 

常温下不溶于任何已知溶剂中，70℃以上可少量溶解于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯等溶剂中。

化学特性

聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化性酸的腐蚀，如发烟硫酸、浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液，在室温下会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用。在90~100℃下，浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯，使其破坏或分解。聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解，在紫外线作用下容易发生降解，炭黑对聚乙烯有优异的光屏蔽作用。受辐射后还可发生交联、断链、形成不饱和基团等反应。 

力学特性

聚乙烯的力学性能一般，拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性好。冲击强度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力学性能LDPE

热学特性

聚乙烯的耐热性不高，随相对分子质量和结晶度的提高有所改善。耐低温性能好，脆性温度一般可达-50℃以下；并随相对分子质量的增大，最低可达-140℃。聚乙烯的线膨胀系数大，最高可达(20～24)×10-5/K。热导率较高。 

电学特性

因聚乙烯无极性，所以具有介电损耗低、介电强度大的电性能优异，即可以做调频绝缘材料、耐电晕性塑料，又可以做高压绝缘材料。 

环境特性

聚乙烯属于烷烃惰性聚合物，具有良好的化学稳定性。在常温下耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀，但不耐强氧化剂如发烟硫酸、浓硝酸和铬酸等。聚乙烯在60℃以下不溶于一般溶剂，但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过70℃后，可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中。 

由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键，日晒、雨淋都会引起老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。 

加工特性

因LDPE、HDPE的流动性好，加工温度低，粘度大小适中，分解温度低，在惰性气体中高温300℃不分解，所以是一种加工性能很好的塑料。但LLDPE的粘度稍高，需要增加电机功率20~30%；易发生熔体破裂，需增加口模间隙和加入加工助剂；加工温度稍高，可达200~215℃。聚乙烯的吸水率低，加工前不需要干燥处理。 [6]

聚乙烯熔体属于非牛顿流体，粘度随温度的变化波动较小，而随剪切速率的增加下降快，并呈线性关系，其中以LLDPE的下降最慢。

聚乙烯制品在冷却过程中容易结晶，因此，在加工过程中应注意模具温度。以控制制品的结晶度，使之具有不同的性能。聚乙烯的成型收缩率大，在设计模具时一定要考虑。 

改性

聚乙烯的改性品种主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交联聚乙烯和共混改性品种。 

氯化聚乙烯：以氯部分取代聚乙烯中的氢原子而得到的无规氯化物。氯化是在光或过氧化物的引发下进行的，工业上主要采用水相悬浮法来生产。由于原料聚乙烯的分子量及其分布、支化度及氯化后的氯化度、氯原子分布和残存结晶度的不同，可得到从橡胶状到硬质塑料状的氯化聚乙烯。主要用途是作聚氯乙烯的改性剂，以改善聚氯乙烯抗冲击性能。氯化聚乙烯本身还可作为电绝缘材料和地面材料。 

氯磺化聚乙烯：当聚乙烯与含有二氧化硫的氯作用时，分子中的部分氢原子被氯和少量的磺酰氯基团取代，就得到氯磺化聚乙烯。主要的工业制法为悬浮法。氯磺化聚乙烯耐臭氧、耐化学腐蚀、耐油、耐热、耐光、耐磨和抗拉强度较好，是一种综合性能良好的弹性体，可用以制作接触食品的设备部件。 

交联聚乙烯：采用辐射法（X射线、电子射线或紫外线照射等）或化学法（过氧化物或有机硅交联）使线型聚乙烯成为网状或体型的交联聚乙烯。其中有机硅交联法工艺简单，操作费用低，且成型与交联可分步进行，宜采用吹塑和注射成型。交联聚乙烯的耐热性、耐环境应力开裂性及机械性能均比聚乙烯有较大提高，适于作大型管材、电缆电线以及滚塑制品等。 

聚乙烯的共混改性：将线型低密度聚乙烯和低密度聚乙烯掺混后，就可用于加工薄膜及其他制品，产品性能比低密度聚乙烯好。聚乙烯和乙丙橡胶共混可制得用途广泛的热塑性弹性体。 

应用

高压聚乙烯：一半以上用于薄膜制品，其次是管材、注射成型制品、电线包裹层等。 

中低压聚乙烯：以注射成型制品及中空制品为主。 

超高压聚乙烯：由于超高分子聚乙烯优异的综合性能，可作为工程塑料使用。