1933年，英国卜内门化学工业公司发现乙烯在高压下可聚合生成聚乙烯。此法于1939年工业化，通称为高压法。1953年联邦德国K.齐格勒发现以TiCl₄-Al(C₂H₅)₃为催化剂，乙烯在较低压力下也可聚合。此法由联邦德国赫斯特公司于1955年投入工业化生产，通称为低压法聚乙烯。20世纪50年代初期，美国菲利普斯石油公司发现以氧化铬-硅铝胶为催化剂，乙烯在中压下可聚合生成高密度聚乙烯，并于1957年实现工业化生产。20世纪60年代，杜邦加拿大公司开始以乙烯和α-烯烃用溶液法制取低密度聚乙烯。1977年，美国联合碳化物公司和陶氏化学公司先后采用低压法制成低密度聚乙烯，又称作线型低密度聚乙烯。线型低密度聚乙烯性能与低密度聚乙烯相似，而又兼有高密度聚乙烯的若干特性，加之生产中能量消耗低，因此发展极为迅速，成为重要的新合成树脂之一。

聚乙烯依聚合方法、分子量、分子链结构不同，分高密度聚乙烯（HDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）及线型低密度聚乙烯（LLDPE）。

俗称低压聚乙烯，在中等压力（1.5～3兆帕）条件下，有机化合物经齐格勒-纳塔催化剂催化聚合而成。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线型的，且分子链很长，分子量高达几十万。与低密度聚乙烯及线型低密度聚乙烯相比，高密度聚乙烯具有较高的耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，此外电绝缘性和抗冲击性及耐寒性能很好，主要用于吹塑、注塑等领域。

俗称高压聚乙烯，即在高压力（100～300兆帕）、高温（190～210℃）、过氧化物催化条件下自由基聚合生产出的聚乙烯。低密度聚乙烯呈支链结构。因密度较低、材质最软，主要用在塑胶袋、农业用膜等方面。

是乙烯与少量高级α-烯烃在催化剂存在下聚合而成的共聚物。线型低密度聚乙烯与低密度聚乙烯外观相似，透明性较差，但表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。

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，除高密度聚乙烯外，其制品表面无极性，难以黏合和印刷，经表面处理有所改善。支链多，耐光降解和耐氧化能力差。聚乙烯的性质主要有力学特性、热学特性、电学特性、环境特性和加工特性。

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：低密度聚乙烯>线型低密度聚乙烯>高密度聚乙烯；其他力学性能：高密度聚乙烯>线型低密度聚乙烯>低密度聚乙烯。主要受密度、结晶度和相对分子质量的影响，其力学性能随着这几项指标的提高而提高。耐环境应力开裂性不好，但相对分子质量增加时有所改善。耐穿刺性好，其中线型低密度聚乙烯最好。

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；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^-5K^-1，热导率较高。

因聚乙烯无极性，所以具有介电损耗低、介电强度大的优异电性能，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。

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60℃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；温度高于100℃可溶于四氢化萘。

由于聚乙烯分子中含有少量双键和醚键，其耐候性不好，日晒、雨淋都会引起老化，需要加入抗氧剂和光稳定剂改善。

因低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的流动性好，加工温度低，黏度适中，分解温度低，在惰性气体中温度为300℃不分解，是一种加工性能很好的塑料。但线型低密度聚乙烯的黏度稍高，需增加电机功率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，黏度随温度的变化波动较小，而剪切速率的增加下降快，并呈线性关系，其中以线型低密度聚乙烯的下降最慢。聚乙烯制品在冷却过程中易结晶，因此，在加工过程中应注意模温，以控制制品的结晶度，使之具有不同的性能。在设计模具时一定要考虑聚乙烯的成型收缩率。

按聚合压力，可分为高压法、中压法、低压法；按介质，可分为淤浆法、溶液法、气相法。①高压法用来生产低密度聚乙烯，这种方法开发得早，在压力100～300兆帕、温度200～300℃及引发剂作用下聚合为聚乙烯。②低压法可分为淤浆法、溶液法和气相法。除溶液法外，聚合压力都在2兆帕以下。淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯。溶液法是指在溶剂中进行聚合，且乙烯和聚乙烯均溶于溶剂中，反应体系为均相溶液，反应温度大于等于140℃、压力4～5兆帕。气相法是乙烯在气态下聚合，一般采用流化床反应器。溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产线型低密度聚乙烯。各种低压法工艺发展很快。③中压法，用负载于硅胶上的铬系催化剂，在环管反应器中使乙烯在中压下聚合生产高密度聚乙烯。

聚乙烯可用吹塑、挤出、注塑成型等方法加工成型，广泛应用于制造薄膜、中空制品、管板材、纤维和杂品等。

低密度聚乙烯制成薄膜，广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜，也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。1975年以来，高密度聚乙烯薄膜也得到发展，其强度高、耐低温、防潮，并有良好的印刷性和可加工性。此外，还可在纸、铝箔或其他塑料薄膜上挤出涂布聚乙烯涂层，制成高分子复合材料。

高密度聚乙烯强度较高，适宜作中空制品。如牛奶瓶、去污剂瓶等。

挤出法可生产聚乙烯管材，高密度聚乙烯管强度较高，适于地下铺设；挤出的板材可进行二次加工；也可用发泡挤出和发泡注塑法将高密度聚乙烯制成低泡沫塑料，作台板和建筑材料和防护套（如缆索护套）。

一般采用低压聚乙烯作原料，纺制成合成纤维。纤维主要用于生产渔网和绳索，或纺成短纤维后用作絮片，也可用于工业耐酸碱织物。研制出的超高强度聚乙烯纤维（强度可达3～4吉帕）可用作防弹背心、汽车和海上作业用的复合材料。

用注塑成型法生产的杂品包括：日用杂品、人造花卉、周转箱、小型容器、自行车和拖拉机的零件等；电冰箱容器、存储容器、家用厨具、密封盖等；制造结构件时要用高密度聚乙烯。