聚乙烯（PE）具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和力學(xué)性能，其韌性、撓曲性和緩沖性能好，具有電絕緣、隔熱等特性，廣泛應(yīng)用于包裝、化工和建筑等領(lǐng)域。PE發(fā)泡材料是最早工業(yè)化應(yīng)用且應(yīng)用較廣的發(fā)泡材料之一。PE發(fā)泡材料的品種及應(yīng)用領(lǐng)域多樣化，按發(fā)泡倍率可分為高發(fā)泡、低發(fā)泡和微孔發(fā)泡材料；按形狀可分為珠粒、片材和異型材發(fā)泡材料等；按泡孔形態(tài)可分為閉孔和開孔發(fā)泡材料。目前PE發(fā)泡材料的產(chǎn)量?jī)H次于聚氨酯（PU）和聚苯乙烯（PS），但在應(yīng)用方面比PU和PS更廣泛，已開發(fā)的制品達(dá)1000種以上，發(fā)展迅速，大有后來(lái)居上之勢(shì)。

PE發(fā)泡產(chǎn)品的性能
非交聯(lián)PE 發(fā)泡產(chǎn)品
非交聯(lián)PE發(fā)泡產(chǎn)品以PE發(fā)泡棉為代表。PE發(fā)泡棉（又稱EPE珍珠棉）是非交聯(lián)閉孔結(jié)構(gòu)的一種新型環(huán)保包裝材料，一般由PE-LD經(jīng)非交聯(lián)物理擠出發(fā)泡產(chǎn)生的微孔結(jié)構(gòu)構(gòu)成。它克服了普通PU和聚氯乙烯發(fā)泡材料易粉化、易形變及回彈性差的缺點(diǎn)，具有抗沖擊防震能力強(qiáng)、非交聯(lián)環(huán)?？裳h(huán)利用、保溫隔音、耐水耐化學(xué)品腐蝕、防潮性、可塑性能佳及韌性強(qiáng)等優(yōu)良性能。由于具有良好的性價(jià)比，它可作為傳統(tǒng)包裝材料的理想替代品。PE發(fā)泡棉可廣泛應(yīng)用于建筑裝修、汽車內(nèi)飾、電子電器、儀器儀表、電腦、家電音響、醫(yī)療器械、工控機(jī)箱、五金燈飾、工藝品、玻璃、家具家私、酒類及樹脂等高檔易碎禮品包裝，五金制品、玩具、瓜果、皮鞋的內(nèi)包裝。加入防靜電劑及阻燃劑得到的阻燃抗靜電級(jí)別的PE發(fā)泡棉的應(yīng)用更廣泛。PE發(fā)泡棉與鋁箔或鍍鋁薄膜的復(fù)合制品具有優(yōu)異的反紅外紫外線能力，可用于野營(yíng)器材、化工設(shè)備、冷藏庫(kù)或汽車遮陽(yáng)，其管材大量用于空調(diào)、童車、兒童玩具、家私和水暖通氣等行業(yè)。

交聯(lián)PE 發(fā)泡產(chǎn)品
交聯(lián)PE發(fā)泡產(chǎn)品具有以下優(yōu)良性能：良好的輕質(zhì)性、吸收沖擊性、回彈性及緩沖儲(chǔ)能性；熱導(dǎo)率低、耐低溫、隔熱保溫性能優(yōu)異、尺寸穩(wěn)定性好；閉孔結(jié)構(gòu)、表面光滑、易于著色；吸水率低、化學(xué)穩(wěn)定性、耐候性、耐老化性佳。與非交聯(lián)PE 發(fā)泡產(chǎn)品相比，交聯(lián)PE發(fā)泡產(chǎn)品具有更好的耐化學(xué)品、耐水及耐候性。由于具有良好的緩沖性，能防震動(dòng)，多用于包裝精密儀器和光學(xué)儀器，如中小型儀器、照相機(jī)、玻璃器皿、陶瓷、美術(shù)品、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、手機(jī)及鐘表；還可熱成型包裝，用作包角及保護(hù)膠合板、四周密封填襯及黏合劑。當(dāng)使用筒形口模時(shí)可生產(chǎn)管道隔熱保溫材料，如空調(diào)制冷劑輸送管保溫、分戶供暖上下水管保溫、石油輸送管保溫等；在建筑工程領(lǐng)域，可用作住宅、寫字樓及冷庫(kù)外墻保溫，還可用于覆蓋天花板；在體育用品領(lǐng)域，可用于運(yùn)動(dòng)衣內(nèi)襯、航模、艦?zāi)?、頭盔襯里、泳衣蒙皮、內(nèi)衣襯墊等；農(nóng)業(yè)領(lǐng)域可用作大棚保溫被、坑道栽培和貯藏室隔熱層；交通運(yùn)輸領(lǐng)域，可用于飛機(jī)、汽車、火車及輪船的裝飾保溫材料，冷藏車的車門及汽車線束管。

擠出發(fā)泡方法
PE發(fā)泡制品分為非交聯(lián)和交聯(lián)，自然擠出發(fā)泡法也包括非交聯(lián)和交聯(lián)擠出發(fā)泡法，主要利用物理或化學(xué)發(fā)泡劑實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)PE 發(fā)泡片材、板材、管材和棒材。交聯(lián)擠出發(fā)泡制品的應(yīng)用廣泛，但由于存在交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使其無(wú)法回收利用，容易導(dǎo)致環(huán)境污染。

非交聯(lián)擠出發(fā)泡法可概括為4步：（1）熔融態(tài) PE與高壓氣體通過(guò)螺桿的剪切混合，形成PE/氣體的均相體系；（2）熔體泵和擠出機(jī)輸送PE/氣體均相體系；（3）泡孔成核和生長(zhǎng)；（4）通過(guò)控制壓降速率及口模溫度，PE/氣體均相體系擠出定型。具體過(guò)程為：物料通過(guò)螺桿的輸送和熔融；計(jì)量泵連續(xù)穩(wěn)定地將發(fā)泡氣體注入擠出機(jī)；雙螺桿混合剪切并在靜態(tài)混合器充分混合，形成PE/氣體均相體系；然后通過(guò)特殊噴嘴、熔體齒輪泵及快速釋壓元件等實(shí)現(xiàn)熔體壓力的快速下降；熔體中溶解的氣體達(dá)到過(guò)飽和不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，瞬間形成大量微小的氣泡核；泡孔長(zhǎng)大，含大量氣泡的熔體流入成型裝置成型并在定型口模穩(wěn)定和固化，得到發(fā)泡制品。非交聯(lián)擠出發(fā)泡法主要用于工業(yè)生產(chǎn)珍珠棉。

交聯(lián)擠出發(fā)泡法分輻照交聯(lián)擠出發(fā)泡和化學(xué)交聯(lián)擠出發(fā)泡。輻照交聯(lián)擠出發(fā)泡的步驟為：（1）將PE、化學(xué)發(fā)泡劑和助劑進(jìn)行混合；（2）混煉，擠出成片；（3）輻照交聯(lián)，加熱發(fā)泡后定型得到制品。該方法由于輻照設(shè)備昂貴、射線穿透力差，不適用于制備較厚的發(fā)泡體，應(yīng)用受一定限制?；瘜W(xué)交聯(lián)擠出發(fā)泡過(guò)程由預(yù)熱段、交聯(lián)段、發(fā)泡段組成。通過(guò)擠出機(jī)擠出的PE片材首先進(jìn)入預(yù)熱段，在預(yù)熱段母片受熱達(dá)到較均勻溫度，使片材進(jìn)入交聯(lián)段后能盡快達(dá)到交聯(lián)所需的溫度并發(fā)生交聯(lián)。

由于PE擠出發(fā)泡產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，因此它一直是各研究機(jī)構(gòu)及工業(yè)界的關(guān)注焦點(diǎn)。但擠出發(fā)泡工藝對(duì)樹脂熔體強(qiáng)度的要求較高，而PE本身的熔體強(qiáng)度較低，泡孔結(jié)構(gòu)不好導(dǎo)致產(chǎn)品的力學(xué)性能較差，故經(jīng)常使用共混或加入交聯(lián)劑的方法改善PE 的熔體性能。以PE-LD/聚硅氧烷共混物為基礎(chǔ)樹脂、多孔硅碳氧化物為泡孔成核劑，通過(guò)調(diào)節(jié)多孔硅碳氧化物的含量和組分得到了全開孔、閉孔結(jié)構(gòu)、孔隙率為20.5%～79.8%的PE發(fā)泡材料。

擠出發(fā)泡工藝的變化對(duì)PE發(fā)泡材料的性能影響顯著。有研究結(jié)果表明，發(fā)泡劑用量、螺桿各區(qū)溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)頭壓力、發(fā)泡口模的擠出溫度以及擠出物的冷卻方式直接影響發(fā)泡體的發(fā)泡倍率、密度及泡孔結(jié)構(gòu)。值得注意的是，當(dāng)口模溫度較低時(shí)，發(fā)泡體才能較好地定型并保持一定的發(fā)泡倍率；擠出發(fā)泡物的冷卻方式也對(duì)發(fā)泡效果產(chǎn)生影響，如采用水中強(qiáng)制冷卻發(fā)泡制品的效果較好，可改善泡體表面質(zhì)量、泡孔結(jié)構(gòu)和泡體的物理機(jī)械性能。