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。
一、分类
聚乙烯依聚合方法、分子量高低、链结构之不同，可分为高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）及线性低密度聚乙烯（LLDPE）和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。
LDPE
性质：无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒，密度约0.920 g/cm3，熔点108℃～126℃。不溶于水，微溶于烃类等。能耐大多数酸碱的侵蚀，吸水性小，在低温时仍能保持柔软性，电绝缘性高。
用途：主要用作农膜、工业用包装膜、药品与食品包装薄膜、机械零件、日用品、建筑材料、电线、电缆绝缘、涂层和合成纸等。
LLDPE
性质：由于LLDPE和LDPE的分子结构明显不同，性能也有所不同。与LDPE相比，LLDPE具有优异的耐环境应力开裂性能和电绝缘性，较高的耐热性能、抗冲击和耐穿刺性能等。
用途：可用于生产薄膜、日用品、管材、电线电缆等。
HDPE
性质：本色、圆柱状或扁圆状颗粒，颗粒光洁，粒子的尺寸在任意方向上应为2~5 mm，无机械杂质，具热塑性。粉料为白色粉末，合格品允许有微黄色。常温下不溶于一般溶剂，但在脂肪烃、芳香烃和卤代烃中长时间接触时能溶胀，在70℃以上时稍溶于甲苯、乙酸戊酯中。在空气中加热和受日光影响发生氧化作用。能耐大多数酸碱的侵蚀。吸水性小，在低温时仍能保持柔软性，电绝缘性高。
用途：可用于生产薄膜制品、日用品及工业用的各种大小中空容器、管材、包装用的压延带和结扎带、绳缆、渔网和编织用纤维、电线电缆等。
UHMWPE
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)是指分子量 100 万以上聚乙烯的统称。主要用于塑料改性、管材、高强度板、纤维等高端领域。
二、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。
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。
三、聚乙烯的“三态”
聚乙烯（PE）的玻璃化转变温度为-80℃，但在室温下仍能作为塑料使用，主要是因为其高结晶度使其在室温下表现出硬而韧的特性。
玻璃化转变温度的定义和影响
玻璃化转变温度（Tg）是塑料使用的上限温度，当温度低于Tg时，高分子链段的运动被冻结，材料表现为硬而脆的玻璃态；当温度高于Tg时，链段运动能力增大，材料表现为软而弹的高弹态。对于高密度聚乙烯，其分子链规整性好，结晶度高，达到60%左右，这使得其在室温下表现出硬且强韧的特性，类似于塑料。
