Как различная молекулярная масса влияет на полиэтиленовые материалы?

Полиэтилен (ПЭ) с разной молекулярной массой демонстрирует значительные различия в характеристиках, что напрямую влияет на их разнообразное применение.

Мы можем представить молекулярные цепи полиэтилена как нити «лапши» разной длины.

Низкомолекулярный полиэтилен: как и короткие зерна риса, он легко течет, но ему не хватает структурной прочности.

ПЭ с нормальной молекулярной массой: Как и обычная сушеная лапша, он имеет умеренную длину, обладает определенной прочностью и легко формуется.

Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UPE): Как несколько метров спагетти, он плотно переплетен, чрезвычайно прочен, но растекаться практически невозможно.

Ниже мы подробно объясним различия, вызванные молекулярной массой, с точки зрения производительности и применения.

1. Влияние молекулярной массы на свойства полиэтилена.

По мере увеличения молекулярной массы (часто косвенно характеризуемой индексом плавления (MFI), который обратно пропорционален молекулярной массе) свойства ПЭ закономерно изменяются:

Показатели эффективности	Молекулярная масса уменьшается (MFI увеличивается)	Молекулярная масса увеличивается (MFI уменьшается)	Принцип Описание
Текучесть (технологичность)	Улучшенный	Ухудшение	Молекулярные цепи становятся короче, с меньшим количеством запутываний, что повышает вероятность их проскальзывания.
Предел прочности	Снижаться	Увеличивать	Короткие молекулярные цепи имеют меньшую прочность на разрыв.
Ударопрочность/прочность	Значительно уменьшено	Значительно улучшено	Для разрыва длинных и плотно запутанных молекулярных цепей требуется значительное количество энергии.
Твердость/жесткость	Снижаться	Увеличивать	Укрепить силы межмолекулярной цепи
Устойчивость к истиранию	Значительно уменьшено	Очень значительно улучшилось	Запутанная сеть длинных молекулярных цепей эффективно противостоит царапинам и износу.
Устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды	Уменьшенный	Значительно улучшено	Запутывание длинной цепи препятствует распространению трещин.
Химическая стойкость	Немного хуже	Лучше	Более плотная структура, меньше шансов проникнуть

Основной принцип: Молекулярный вес усиливает эффективность полиэтилена.

Увеличение молекулярной массы улучшает общие механические свойства (прочность, вязкость и износостойкость), но за счет значительного увеличения сложности обработки.

Снижение молекулярной массы значительно улучшает сыпучесть при обработке, но материал становится более хрупким и теряет прочность.

October 15, 2025