聚乙烯無味無毒，摸起來像蠟，耐低溫性能優異(最低使用溫度可達-70 ~-100℃)，化學穩定性好，耐大部分酸堿腐蝕(不耐氧化性酸)，常溫下不溶於壹般溶劑，吸水率低，電絕緣性能優異；然而，聚乙烯對環境應力(化學和機械作用)非常敏感，耐熱老化性差。
聚乙烯的性能因品種而異，主要取決於分子結構和密度。
聚乙烯樹脂的生產方法和技術
聚乙烯的生產方法:聚乙烯按聚合壓力可分為高壓法、中壓法和低壓法；按介質可分為淤漿法、溶液法和氣相法。
主要生產技術:目前世界上擁有聚乙烯技術的公司很多，其中擁有LDPE技術的公司有7家，擁有LLDPE和全密度技術的公司有10家，擁有HDPE技術的公司有12家。從技術發展來看，高壓法生產LDPE是PE樹脂生產中最成熟的方法，釜式法和管式法都已成熟。目前這兩種生產技術同時並存。國外公司壹般采用低溫高活性催化劑引發聚合體系，可以降低反應溫度和壓力。
高壓法生產LDPE將向大型化和管式生產方向發展。而低壓法生產HDPE和LLDPE主要使用鈦基催化劑和復合催化劑，歐洲和日本大部分使用鈦基催化劑，美國大部分使用復合催化劑。
目前世界上主要使用的聚乙烯生產技術有11種，我國有8種PE生產技術。
(1)高壓管式和釜式反應過程
(2)三井化學低壓汙泥法的CX法
(3)BP氣相創新生產工藝
(4)雪佛龍-菲利普斯雙環流反應器LPE過程
(5)北歐化學工業的巴斯塔雙峰過程
(6) Unipol工藝采用低壓氣相法
(7)巴塞爾聚烯烴公司的Hostalen工藝
(8)Sclartech解決方案生產流程
催化劑技術:催化劑是聚乙烯工藝的關鍵部分，是其技術發展的重點。特別是1991年，茂金屬催化劑在美國實現工業化，使PE生產技術進入新的發展階段。
目前，世界上主要的PE制造商大多涉足茂金屬PE(mPE)的生產，如陶氏化學、伊士曼、旭化成、阿托菲納、雪佛龍-菲利普斯等公司。
日本旭化成化學株式會社購買了陶氏茂金屬催化劑的專利Insite，采用淤漿法生產品牌為Creolex的茂金屬高密度聚乙烯(mHDPE)。由於其優越的性能，mPE1995已經商業化，全球mPE樹脂的消費量每年都在翻番。預計到2010年，全球mPE產能將達到17萬噸，其中ml LDPE 700萬噸，MH dpe 600萬噸。
目前PE催化劑已經發展到第三代，日本三井化學和陶氏化學開發了新壹代後茂催化劑。與傳統的茂金屬和Z-N催化劑不同，該催化劑可以將甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯等極性單體與烯烴聚合，因此可以用於開發全新的具有粘結性、耐油性和阻氣性的聚烯烴樹脂。
我國高度重視PE生產技術，PE生產技術創新已列入國家技術創新計劃。針對國內PE生產以氣相工藝為主，產品牌號切換困難，過渡料多等問題，近年來，國內PE生產企業依托現有聚乙烯生產技術改造，開展了氣相聚乙烯縮聚、超縮聚工藝和淤漿聚乙烯外循環工藝開發，取得了實效。
目前國內Uuipol工藝生產裝置大部分采用國產冷凝技術進行改擴建，產量已超過裝置原設計能力120% ~ 200%。
薄膜低密度聚乙烯總產量的壹半以上是通過吹塑制成薄膜的。這種薄膜具有良好的透明性和壹定的拉伸強度，廣泛用作各種食品、服裝、藥品、化肥、工業品和農膜的包裝材料(見彩圖)。也可通過擠出法加工成復合膜，用於包裝重物。從1975開始，還開發了高密度聚乙烯薄膜，具有高強度、耐低溫、耐濕性、良好的印刷適性和加工性能。線性低密度聚乙烯的最大用途是制造薄膜。其強度和韌性優於低密度聚乙烯，抗穿刺性和剛性也更好。雖然其透明性較差，但仍略好於高密度聚乙烯。此外，聚乙烯塗層可以擠壓在紙張、鋁箔或其他塑料薄膜上，制成聚合物復合材料。
高密度聚乙烯(HDPE)因其高強度而適用於中空產品。瓶、桶、罐、罐等容器可用吹塑成型，大型容器如油罐車、罐、儲槽可用鑄造成型。
聚乙烯管可用管板擠出法生產，高密度聚乙烯管強度高，適合地下敷設。擠壓板可以被加工兩次。高密度聚乙烯還可以通過發泡擠出和發泡註射制成低發泡塑料，用作床板和建築材料(見建築用高分子材料)。
纖維中國叫乙烯纖維，壹般用低壓聚乙烯紡成合成纖維。聚乙烯主要用於制作漁網和繩索，或紡成短纖維作絮用，也可用於工業耐酸堿織物。目前已開發出超高強度聚乙烯纖維(強度可達3 ~ 4 GPA)，可用作防彈衣、汽車和海上作業的復合材料。
註塑生產的雜項產品有日用品、人造花、周轉箱(見彩圖)、小容器、自行車和拖拉機的零件等。制造結構部件時，應使用高密度聚乙烯。
聚乙烯改性聚乙烯的改性品種主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、交聯聚乙烯和* * *混合改性品種。
氯化聚乙烯是通過用氯部分取代聚乙烯中的氫原子而獲得的無規氯化物。氯化由光或過氧化物引發，工業上主要采用水懸浮法生產。由於分子量及其分布、支化度、氯化後的氯化度、氯原子分布和殘余結晶度的差異，氯化聚乙烯可以從橡膠獲得到硬塑料。主要用作聚氯乙烯的改性劑，提高其抗沖擊性能。氯化聚乙烯本身也可用作電絕緣材料和地板材料。
氯磺化聚乙烯當聚乙烯與含有二氧化硫的氯反應時，分子中的部分氫原子被氯和少量磺酰氯(-SO2Cl)基團取代，得到氯磺化聚乙烯。主要的工業方法是懸浮法。氯磺化聚乙烯具有良好的耐臭氧性、耐化學腐蝕性、耐油性、耐熱性、耐光性、耐磨性和拉伸強度。它是壹種綜合性能良好的彈性體，可用於制作與食品接觸的設備零件。
交聯聚乙烯采用輻射法(X射線、電子射線或紫外線照射等。)或化學方法(過氧化物或矽酮交聯)將線性聚乙烯制成網狀或體狀交聯聚乙烯。其中，有機矽交聯法工藝簡單，運行成本低，成型交聯可分步進行，宜采用吹塑和註塑。交聯聚乙烯的耐熱性、耐環境應力開裂性和力學性能較聚乙烯有很大提高，適用於大型管道、電纜電線、滾塑制品等。
* * *聚乙烯線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯混合改性可用於加工薄膜等產品，產品性能優於低密度聚乙烯。聚乙烯和乙丙橡膠可以混合生產應用廣泛的熱塑性彈性體。
茂金屬聚乙烯
茂金屬聚乙烯是壹種新型熱塑性塑料，是20世紀90年代聚烯烴工業最重要的技術進步，是繼LLDPE生產技術之後的重大創新。由於它是用茂金屬(MAO)作為聚合催化劑生產的聚乙烯，其性能與用傳統齊格勒-納塔催化劑聚合的PE有顯著的不同。茂金屬催化劑獨特的優異性能及其在茂金屬聚乙烯合成中的應用引起了市場的廣泛關註。許多世界著名的大型石化公司都投入了巨大的人力物力進行開發和研究，成為聚烯烴行業乃至整個塑料行業的熱門話題。
早期用於乙烯聚合的茂金屬催化劑只能得到分子量2 ~ 3萬的蠟，催化活性不高，沒有實際意義，因此沒有引起重視和推廣。直到1980，德國漢堡大學的Kaminsky教授發現，在甲苯溶液中，用二環戊二烯基氯化鋯(CP2ZrCl2)和甲基鋁氧烷(MAO)組成的* *催化劑進行乙烯聚合。該催化劑的活性高達106g-PE/g-Zr，反應速率與酶相當。MAO是由二甲基鋁和水在非聚合體系條件下合成的高齊聚度甲基鋁氧烷。卡明斯基教授的發現為茂金屬催化劑的研究註入了活力，吸引了眾多公司參與開發研究，並取得了長足的進展。1991年，美國埃克森公司首次實現茂金屬催化劑在聚烯烴工業生產中的應用，生產出第壹批茂金屬聚乙烯(mPE)，商品名為“Exact”。
在茂金屬聚烯烴中，mPE發展最快，也比較成熟，主要品種有線性低密度聚乙烯(LLDPE)和極低密度聚乙烯(VLDPE)。mPE有兩個系列，壹個是主要針對包裝領域的薄膜產品級，另壹個是以辛烯-1為* * *單體的塑料體，稱為POP(聚烯烴塑料)。MPE膜級具有較低的熔點和明顯的熔融區，在韌性、透明性、熱粘度、熱封溫度、低氣味等方面明顯優於傳統聚乙烯，可用於生產重型包裝袋、金屬垃圾桶內膽、食品包裝、拉伸膜等。
目前茂金屬線性低密度聚乙烯的消費量約占線性低密度聚乙烯總消費量的15%，預計到2010年這壹比例將達到22%。據統計，目前世界茂金屬聚乙烯年產量約為15萬噸，其中用於食品包裝的產品占總消費量的36%，非食品包裝占47%，其他方面(醫藥、汽車、建築等。)占17%。
聚乙烯是合成樹脂中產量最大、發展最快、品種開發最活躍的品種。聚乙烯能否達到高性能，很大程度上取決於催化劑的性能。茂金屬催化劑具有優異的催化* * *聚合的能力，能使大多數* * *聚合物與乙烯聚合，能使極性單體催化聚合，這是傳統催化劑難以實現的；在環烯烴聚合方面，傳統催化劑只能是開環聚合，而茂金屬催化劑可以用於雙鍵加成聚合。
由於許多發達國家已采用茂金屬線性低密度聚乙烯代替常規線性低密度聚乙烯，茂金屬線性低密度聚乙烯的年均消費增長率將高於線性低密度聚乙烯，達到15%。未來，發達國家近壹半的線性低密度聚乙烯產量增長將來自茂金屬線性低密度聚乙烯。預計2009年美國市場對茂金屬線性低密度聚乙烯的需求將增加到65438+34萬噸。
聚乙烯工業的發展
聚乙烯(PE)是中國使用最廣泛的合成樹脂。主要用於制作薄膜、容器、管材、單絲、電線電纜、日用品等。也可用作電視、雷達的高頻絕緣材料。隨著石化工業的發展，聚乙烯生產發展迅速，約占塑料總產量的1/4。中國國民經濟的持續快速發展為合成樹脂行業創造了良好的發展氛圍，聚乙烯(PE)行業正以更快的速度增長。
2008年6-6月，我國聚乙烯樹脂累計產量為3520250.09噸，同比增長2.36%。2008年6月至2008年6月，中國進口初級形態乙烯聚合物2537799893.00公斤，匯款4085020175.00美元。出口初級形態乙烯聚合物97，449，745.00公斤，出口創匯65，438+052，849，306.00美元。
在2008-2011年期間，亞太地區新的聚乙烯項目主要位於中國、印度和韓國，中國將繼續成為動力源。中國正在成為世界上最大的PE薄膜和包裝袋出口國，向北美、西歐和日本供應大量產品。此外，薄膜、編織袋、管材、電纜料、中空容器、周轉箱等產品的強勁需求將帶動聚乙烯消費的增長。因此，中國聚乙烯產能將繼續快速增長。預測到2010年，我國聚乙烯產量將達到17萬噸左右，需求將達到1414萬噸。市場發展前景看好。