聚乙烯分成哪几类？它们分别是如何合成的？它们的结构和哪些性能有所不同？这些不同与生产方法有何关系？

聚乙烯主要有三类：低密度聚乙烯(又称LDPE或高压聚乙烯)，高密度聚乙烯(又称HDPE或低压聚乙烯)和线形低密度聚乙烯(又称LLDPE)。此外还有超高相对分子质量的聚乙烯(UHMWPE，相对分子质量大于100万)。
   (1)LDPE的合成。LDPE是用高压法生产的聚乙烯。以乙烯为原料，在压力为100～350MPa的高压和160～270℃的较高温度下，以氧气或有机过氧化物等为引发剂，按自由基机理进行的聚合反应。
   (2)HDPE的合成。HDPE是用低压法合成的。以乙烯为原料，采用齐格勒-那塔催化剂[组成：主催化剂TiCl4助催化剂Al(C2H5)3、载体MgCl2]；用H2为相对分子质量调节剂，在汽油溶剂中于60～70℃进行阴离子型配位聚合反应。这种聚合实施方式又称淤浆法，反应中催化剂保持悬浮状态，聚合物以沉淀形式析出，形成浆状物。
   如果不加H2调节相对分子质量，即可合成超高相对分子质量的聚乙烯。
   (3)LLDPE的合成。LLDPE是1977年才出现的，被称为第三代聚乙烯。乙烯和少量(约8%～12%)C4～C8α-烯烃(如丁烯-1)在载于硅胶的铬和钛氟化物催化剂的引发下，以H2为相对分子质量调节剂，在压力0.7～12.1MPa和温度85～95℃下进行共聚，制得LLDPE。这种方法称为低压气相本体法。反应方程式如下：
   
   三种不同聚合方法得到的聚乙烯的结构有很大差异。低压法是按配位机理聚合，所以HDPE支化度低，可以看成是线形结构，因而结晶度高，密度大，制品的力学强度和耐热性都较高． 但韧性较差。高压法是按自由基机理聚合，所以LDPE支化度高，长短支链不规整，因而结晶度低． 密度小，各项力学强度和耐热性较低，但韧性好。产生长支链的原因是自由基聚合时发生链转移。
   如果自由基在分子间转移，新产生的自由基继续引发聚合，会产生支链。
   
   如果自由基在分子内转移，新产生的自由基继续引发聚合后产生短支链。红外光谱和13C核磁共振谱都证明，短支链主要是丁基，而乙基很少。
   LLDPE具有规整的非常短小的支链结构，虽然结品度和密度与LDPE相似，但由于分子间力较大，使其力学性能与耐热性介于LDPE和HDPE之间。而某些性能如抗撕裂强度、耐环境应力开裂性、耐穿刺性等甚至优于LDPE和HDPE。
   还有一个影响力学性能的结构因素是相对分子质量。随着相对分子质量增大，分子间作用力增大，所以力学性能(包括韧性)都提高了，因而UHMWPE的冲击强度和拉伸强度都成倍地增加，是一种兼有高强度和高韧性的材料，并且具有低蠕变性、自润滑性和高耐磨性。