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HDPE的物理性质可以根据用于制造特定样品的模塑工艺而变化。在某种程度上，决定因素是用于识别特定过程的这些属性的国际标准化测试方法。例如，在旋转成型中，为了识别样品的耐环境应力开裂性，使用缺口恒定拉伸载荷试验（NCTL）。HDPE因其大的强度 - 密度比而闻名。HDPE的密度范围为930至970 kg / m 3。

尽管HDPE的密度仅略低于低密度聚乙烯，但HDPE的支化很少，使其具有比LDPE 更强的分子间作用力和拉伸强度。强度差异超过密度差异，使HDPE具有更高的比强度。它也更硬，更不透明，可以承受更高的温度（短时间内120°C / 248°F）。与高密度聚乙烯不同聚丙烯，不能承受通常所需的高压灭菌条件。通过适当选择催化剂（例如，齐格勒 - 纳塔催化剂）和反应条件确保缺乏支化。

由于这些理想的性能，由HDPE构成的管道理想地适用于饮用水和废水（风暴和污水）。

HDPE也用于卫生填埋，其中HDPE的大张的或者是焊接挤压或楔形焊接以形成一个均匀的耐化学性阻挡层，以防止所述的意图污染的土壤和地下水通过的液体组分固体废物。

对于钢或PVC管上的砂浆，HDPE是烟火行业，更耐用，更安全。HDPE倾向于在故障中撕裂或撕裂而不是破碎并像其他材料一样变成弹片。

通过吹塑制造的牛奶瓶，水壶和其他中空产品是HDPE比较重要的应用领域，占全球产量的三分之一，或超过800万吨。

比较重要的是，中国于2005年进口高密度聚乙烯（HDPE）饮料瓶，由于其生活水平的提高，中国刚性高密度聚乙烯（HDPE）包装市场不断增长。在印度和其他人口密集的新兴国家，基础设施的扩建包括部署由HDPE制成的管道和电缆绝缘层。该材料受益于关于PVC和聚碳酸酯相关双酚可能引起的健康和环境问题的讨论，以及它相对于玻璃，金属和纸板的优势。