聚乙烯（PE）牌號及其檢測項目詳解

一、聚乙烯主要牌號分類

1. HDPE（高密度聚乙烯）

   • 特點：高結晶度、高強度、耐化學腐蝕。
   • 應用：管道、瓶蓋、汽車油箱、工業容器等。

2. LDPE（低密度聚乙烯）

   • 特點：柔韌性好、透明度高、加工溫度低。
   • 應用：包裝薄膜、電纜護套、注塑制品等。

3. LLDPE（線性低密度聚乙烯）

   • 特點：抗穿刺性強、拉伸性能優異。
   • 應用：拉伸膜、農用薄膜、軟包裝等。

4. 其他特殊牌號

   • 如UHMWPE（超高分子量聚乙烯）、mPE（茂金屬聚乙烯）等，用于高耐磨、高透明等特殊場景。

二、聚乙烯核心檢測項目

不同牌號的聚乙烯需根據其應用領域進行針對性檢測，以下是關鍵檢測項目及其意義：

1. 物理性能檢測

• 密度（Density）

  • 測試標準：ASTM D792、ISO 1183
  • 意義：區分牌號類型（如HDPE密度0.941–0.965 g/cm³，LDPE為0.910–0.940 g/cm³）。
  • 方法：密度梯度柱法或浮力法。

• 熔融指數（Melt Flow Index, MFI）

  • 測試標準：ASTM D1238（條件：HDPE常用190℃/2.16 kg，LDPE為190℃/2.16 kg或0.325 kg）
  • 意義：反映材料流動性和加工性能，MFI越高，流動性越好。

2. 力學性能檢測

• 拉伸性能（Tensile Strength & Elongation）

  • 測試標準：ASTM D638、ISO 527
  • 意義：評估材料抗拉強度和延展性，LLDPE通常具有更高的斷裂伸長率。

• 沖擊強度（Impact Resistance）

  • 測試標準：ASTM D256（懸臂梁/簡支梁沖擊）
  • 意義：HDPE在低溫下仍保持良好抗沖擊性，適用于戶外環境。

• 硬度（Hardness）

  • 測試標準：ASTM D2240（肖氏硬度）
  • 意義：HDPE硬度高于LDPE，反映材料抗變形能力。

3. 熱性能檢測

• 維卡軟化點（Vicat Softening Temperature）

  • 測試標準：ASTM D1525、ISO 306
  • 意義：衡量材料耐熱性，HDPE通常可達120℃以上。

• 熱變形溫度（HDT）

  • 測試標準：ASTM D648
  • 意義：評估材料在負載下的短期耐熱能力。

4. 化學與環境性能檢測

• 耐環境應力開裂（ESCR）

  • 測試標準：ASTM D1693（彎曲試條法）
  • 意義：HDPE管道材料需通過長時間ESCR測試（如≥1000小時）。

• 耐化學性（Chemical Resistance）

  • 測試標準：ASTM D543
  • 意義：檢測PE對酸、堿、溶劑的耐受性，HDPE表現更優。

• 耐候性與抗紫外線（UV Resistance）

  • 測試標準：ASTM D4329（氙燈老化）
  • 意義：戶外用PE需添加抗UV助劑并通過老化測試。

5. 衛生與安全檢測（食品/醫療級PE）

• 遷移量測試

  • 標準：EU 10/2011（歐盟食品接觸材料）、FDA 21 CFR
  • 項目：重金屬（Pb、Cd等）、塑化劑、單體殘留量。

• 生物相容性

  • 標準：ISO 10993（醫療器材）
  • 項目：細胞毒性、致敏性測試。

6. 高級分析項目

• 分子量分布（GPC）

  • 方法：凝膠滲透色譜法（ASTM D6474）
  • 意義：影響加工性能和最終強度，UHMWPE分子量通常超100萬。

• 結晶度（DSC）

  • 方法：差示掃描量熱法（ASTM D3418）
  • 意義：HDPE結晶度（60-80%）顯著高于LDPE（40-60%）。

三、牌號差異對檢測的影響

• HDPE：側重高強度、ESCR、耐化學性檢測。
• LDPE：關注柔韌性、透明度和低溫熱封性。
• LLDPE：需測試薄膜的抗穿刺性和拉伸比。
• UHMWPE：需額外檢測耐磨性（如ASTM D4060）和分子量。

四、質量控制流程

• 批次檢測：MFI、密度、力學性能。
• 定期全檢：ESCR、耐化學性、衛生安全性。
• 設備：熔融指數儀、萬能試驗機、沖擊儀、DSC等。

五、總結

聚乙烯牌號的多樣性要求檢測項目必須與材料應用場景緊密關聯。通過系統化的物理、力學、化學及安全檢測，可確保不同牌號PE滿足從工業管道到食品包裝的多元化需求。未來，隨著高性能PE材料的開發，檢測技術將更趨向高精度與多維度分析。

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