Polyeten – vad är det? Applicering av polyeten

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Vad är polyeten? Vilka är dess egenskaper? Hur tillverkas polyeten? Det här är mycket intressanta frågor som definitivt kommer att tas upp i den här artikeln.

Allmän information

Polyeten är ett kemiskt ämne som är en kedja av kolatomer, som var och en har två vätemolekyler fästa vid sig. Trots närvaron av samma komposition finns det fortfarande två modifieringar. De skiljer sig åt i sin struktur och följaktligen egenskaper. Den första är en linjär kedja där polymerisationsgraden överstiger siffran fem tusen. Den andra strukturen är en gren av 4-6 kolatomer som är fästa till huvudkedjan på ett godtyckligt sätt. Hur erhålls linjär polyeten i allmänna termer? Detta uppnås genom användning av speciella katalysatorer som påverkar polyolefiner vid måttlig temperatur (upp till 150 grader Celsius) och tryck (upp till 20 atmosfärer). Men vad representerar han? Vi känner till dess kemiska egenskaper, men vilka är dess fysikaliska egenskaper?

Vad är det?

Polyeten är en termoplastisk polymer där kristallisationsprocessenutförs vid temperaturer under minus 60 grader Celsius. Det är inte genomskinligt i ett tjockt lager, väts inte av vatten, organiska lösningsmedel vid rumstemperatur påverkar det inte. Om temperaturen överstiger plus 80 grader Celsius uppstår först svullnad och sedan sönderdelning till aromatiska kolväten och halogenderivat. Polyeten är ett ämne som framgångsrikt motstår de negativa effekterna av lösningar av syror, s alter och alkalier. Men om temperaturen överstiger 60 grader Celsius kan salpeter- och svavelsyra snabbt förstöra den. För limning av polyetenprodukter kan de behandlas med oxidationsmedel, följt av applicering av nödvändiga ämnen.

Hur tillverkas polyeten?

Använd för detta:

• Högtrycksmetod (låg densitet). Polyeten skapas vid högt tryck, som ligger i intervallet från 1 000 till 3 000 atmosfärer vid en temperatur på 180 grader Celsius. Syre fungerar som en initiativtagare.
• Lågtrycksmetod (hög densitet). I det här fallet skapas polyeten vid ett tryck på minst fem atmosfärer och en temperatur på 80 grader Celsius med hjälp av ett organiskt lösningsmedel och Ziegler-Natta-katalysatorer.
• Och det finns en separat produktionscykel av linjär polyeten, som nämndes ovan. Den ligger mellan den andra och första punkten.

Observera att dessa inte är de enda teknikerna som används. Så,Användningen av metallocenkatalysatorer är också ganska vanlig. Innebörden av denna teknik ligger i det faktum att genom den uppnås en betydande massa polymer, samtidigt som produktens styrka ökar. Beroende på vilken struktur och egenskaper som behövs när man använder en monomer, sker valet av metod för att erhålla. Det kan också påverkas av krav på smälttemperatur, hållfasthet, hårdhet och densitet.

Varför är det så stor skillnad?

Den främsta orsaken till skillnaden i egenskaper är förgrening av makromolekyler. Så ju större den är, desto mindre kristallinitet och desto högre elasticitet har polymeren. Varför är det viktigt? Faktum är att de mekaniska egenskaperna hos polyeten växer tillsammans med dess densitet och molekylvikt. Låt oss titta på ett litet exempel. Polyetenskiva har betydande styvhet och opacitet. Men om en metod med låg densitet används, kommer det resulterande materialet att ha relativt god flexibilitet och relativ synlighet genom det. Varför finns det så många olika produkter? på grund av olika driftsförhållanden. Så polyeten klarar väl stötbelastningar. Den tål även frost bra. Drifttemperaturintervallet för detta material är från -70 till +60 Celsius. Även om enskilda märken är anpassade för en lite annorlunda gradient - från -120 till +100. Detta påverkas av densiteten hos polyeten och dess struktur på molekylär nivå.

Materialspecifikationer

Det bör noteras en betydande nackdel - den snabba åldrandet av polyeten. Men detta går att fixa. En ökning av livslängden uppnås tack vare speciella antioxidantadditiv, som kan vara kimrök, fenoler eller aminer. Det bör också noteras att materialet med låg densitet är mer trögflytande, så det kan lättare bearbetas till produkter. För att inte tala om de elektriska egenskaperna. Polyeten, på grund av det faktum att det är en opolär polymer, är en högkvalitativ högfrekvent dielektrikum. På grund av detta ändras permeabiliteten och förlusttangenten lite från förändringar i fuktighet, temperatur (i intervallet från -80 till +100) och frekvensen av det elektriska fältet. En funktion bör noteras här. Så om det finns katalysatorrester i polyeten, bidrar detta till en ökning av den dielektriska förlusttangenten, vilket leder till en viss försämring av de isolerande egenskaperna. Nåväl, nu har vi övervägt den allmänna situationen. Låt oss nu bli specifika.

Vad är LDPE?

Detta är ett elastiskt, lätt, kristalliserande material med en värmebeständighet som sträcker sig från -80 till +100 grader Celsius. Har en blank yta. Glasövergången börjar vid -20. Och smältningen ligger i intervallet 120-135. Den kännetecknas av god slaghållfasthet och värmebeständighet. Densiteten av polyeten påverkar avsevärt de erhållna egenskaperna. Så, tillsammans med det, ökar styrka, styvhet, hårdhet och kemikaliebeständighet. Men samtidigt minskar benägenheten att sträcka och permeabiliteten.för ångor och gaser. Det är omöjligt att inte notera krypningen som observeras under långvarig lastning. Sådan polyeten är biologiskt inert och kan lätt återvinnas. Vilket är väldigt användbart i moderna förhållanden. På tal om användningen av polyeten bör det noteras att det används för tillverkning av förpackningar och behållare. Så, ungefär en tredjedel av produktionen går till att skapa formblåsningsbehållare som används inom livsmedelsindustrin, kosmetika, fordon, hushåll, energi och filmer. Men du kan också möta det när du skapar rör och rörledningsdelar. En viktig fördel med detta material är dess hållbarhet, låga kostnad och enkla svetsning.

HDPE

Detta är ett elastiskt, lätt, kristalliserande material med en värmebeständighet (utan belastning) som sträcker sig från -120 till +90 grader Celsius. Egenskaperna beror också starkt på densiteten hos det resulterande materialet. Detta resulterar i en ökning av styrka, hårdhet, styvhet och kemikaliebeständighet. Samtidigt påverkar polyetenens tjocklek negativt slaghållfastheten, töjningen, sprickbeständigheten och permeabiliteten för ångor och gaser. Dessutom är den inte formstabil och har en märkbar negativ effekt vid relativt små belastningar. Det bör noteras den riktigt höga kemiska resistansen och utmärkta dielektriska egenskaper. Från det negativa - sådan polyeten påverkas hårt av fetter, oljor och ultraviolett strålning. Biologiskt inert, kan lätt återvinnas. Det är också möjligtatt karakterisera och som resistent mot strålning. Användningen av högdensitetspolyeten är vanligast vid skapandet av tekniska, livsmedels- och jordbruksfilmer. Även om detta naturligtvis inte är det enda alternativet.

Linjär polyeten

Det är ett elastiskt kristalliserande material. Tål temperaturer upp till 118 grader Celsius. En viktig fördel med detta material är också dess motståndskraft mot sprickbildning, värmebeständighet och slaghållfasthet. Den används för produktion av förpackningar, kapaciteter och behållare. Vad erbjuder denna polyeten? Egenskaperna hos detta material är mycket höga i jämförelse med analogen som erhålls med lågtrycksmetoden. Därför har den ganska bra egenskaper. Men fortfarande, som regel, kan det inte vara lika med HDPE.

Hur kan materialet presenteras?

Så vi har redan övervägt huvudtyperna av polyeten. I vilken form skapas det? De mest populära är polyetenark och film. Dessa formar kan tillverkas av vilken materi altäthet som helst. Även om det fortfarande finns vissa preferenser. Sålunda används lågtrycksmetoden i stor utsträckning för att erhålla elastiska och tunna filmer. Bredden på det resulterande materialet når som regel 1400 millimeter och längden är 300 meter. Linjär polyeten och högdensitetspolyeten är styvare, så de används för strukturer som inte bör påverkas: samma ark, rör, gjutna och gjutna produkter, etc.

Slutsats

Och slutligen kan man inte undgå att nämna de reglerande dokumenten enligt vilka polyeten tillverkas. GOST 16338-85 ansvarar för produkter som skapas vid lågt tryck. Den har funnits sedan 1985. GOST 16337-77 reglerar frågor relaterade till högtryckspolyeten. Den är ännu äldre och går tillbaka till 1977. Dessa regleringsdokument innehåller information om kraven på de material som filmer, förpackningar och diverse andra produkter tillverkas av. Dessutom bör det noteras ett brett användningsområde för de resulterande produkterna och dess artmångfald. Så till exempel är förstärkta polyetenfilmer mycket vanliga. Deras egenhet är att de, med samma tjocklek, är ett snitt över sina egenskaper än vanliga produktprover. Dukar, väskor och många andra användbara saker är gjorda av samma förstärkta polyetenfilmer. Och deras egenskaper erhålls genom införandet av speci altrådar från naturliga eller syntetiska fibrer.