高密度聚乙烯(HDPE)由于其优良的刚性、韧性、抗冲击、耐磨损、耐化学腐蚀等综合性能,在管材、容器制造、薄膜和电线电缆等领域被广泛应用。然而,高密度聚乙烯的分子结构、催化剂的种类和共聚单体差异直接影响材料性能,必须深入理解聚乙烯材料性能与分子结构之间的关系,进而为生产工艺提供理论支持,为生产高性能聚乙烯材料奠定理论基础。本论文选取了四种国内外具有代表性不同品牌的高密度聚乙烯牌(DQDN3711、XRT70、LH4100、QHM22F),采用核磁共振碳谱(13C NMR)对这四种代表性聚乙烯分子的支链结构进行了表征。结果表明:高密度聚乙烯分子中主要含有的支链是甲基、乙基,然而,长支链含量非常少。采用凝胶渗透色谱(GPC)对聚乙烯的分子量进行表征,差示扫描量热仪(DSC)在常压程序升温条件下进行测试,我们发现支化度越大,聚乙烯支链的排列有序度越差,结晶度越差。采用万能拉力试验机、悬臂梁冲击试验机等力学测量结果表明结晶度的高低是直接影响力学性能优劣的重要因素;分子支链排列有序度越高,结晶度就越高,从而冲击强度、拉伸强度以及屈服强度也随之增加。但是,甲基支链的含量对其材料的力学性能如冲击强度、拉伸强度以及屈服强度呈现正相关的关系。相对分子量越大,其冲击强度、拉伸强度越大但对于断裂伸长率却影响不大。对四种聚乙烯在温度为190℃、210℃条件下研究了聚乙烯材料动态粘度、储能模量、损耗模量以及损耗角等材料加工时粘弹性发现短支链对聚乙烯的粘弹性作用不明显。而相比之下少量的长支链就对材料的粘弹性为有着显著的改变。