Proprietăți și aplicarea de polietilenă

PE - termoplastic saturat polimer de hidrocarburi, din care molecule constau din etilen -CH2-CH2 - și au o identitate plat conformație în zigzag, cu o perioadă de 0,254 nm, care corespunde unui interval de repetare în lanțul de carbon. Moleculele adiacente sunt la 0,43 nm distanță.

În funcție de metoda de obținere a proprietăților PE - strat gros opac de polimer, inodor și insipid - schimbat semnificativ (. Tabelul 5.2), este evident mai ales în densitatea, punctul de topire, duritate, rigiditate și ferm stimul. Aceste cifre o creștere a numărului de SEW <ПЭНД <ПЭСД (в табл. 5.2 приведены свойства ПЭНД), полученного суспензионным методом). Основная причина различия свойств ПЭ состоит в разветвленности макромолекул: чем больше разветвлений в цепи, тем выше аморфизация и эластичность и тем меньше кристалличность полимера. Разветвления затрудняют образование более плотной упаковки макромолекул и препятствуют процессу кристаллизации. Наряду с кри-сталлической фазой в ПЭ всегда присутствует фаза аморфная, содержащая неупорядоченные участки макромолекул. Соотношение этих фаз зависит от способа получения ПЭ и условий его кристаллизации. Оно определяет и многие свойства полимера.

De asemenea, cunoscut este polietilenă moleculară ultraînaltă (UHMWPE) obținut sub formă de pulbere, la o metodă de joasă presiune în suspensie. UHMWPE diferă de gradele convenționale PE superioare caracteristici de rezistență, rezistență la abraziune, o rezistență mai mare la fisurare și de impact sarcini, pentru diferitele tipuri de media corozive, este capabil să mențină proprietățile într-o gamă largă de temperaturi. Cu toate acestea UHMWPE nu este capabil să se deplaseze atunci când temperatura crește în stare de plastic, dar numai în înmuiată, ceea ce complică prelucrarea UHMWPE

PE nu este umectat de apă și alte lichide polare. La temperatura camerei, nu este solubil în solvenți organici. Numai la temperaturi mai ridicate (70 ° C și mai mari) ea primele gonflează și apoi dizolvate în hidrocarburi aromatice și clorurate. Cei mai buni solvenți sunt xilen, decalină, tetralină. Când sa răcit soluții PE cade sub formă de pulbere.

Uleiuri, grăsimi, kerosen și alte hidrocarburi din petrol practic nici un efect asupra PE; polimer de înaltă densitate, prezintă o rezistenta mai mare la ei decât yulimer de joasă densitate.

PE este rezistent la acizi, baze apoase și săruri ale acestora, dar la temperaturi de peste 60 ° C, sulfuric și acid azotic să-l distrugă rapid. Tratamentul pe termen scurt al PE agent de oxidare (de exemplu cromatul) conduce la oxidarea suprafeței și umectare cu apă, lichide polare și cleiuri.

În acest caz, produsul de PE poate fi legat. Fără a schimba polaritatea PE suprafață numai sudate cu aer cald, azot sau argon.

oxidarea PE de oxigen atmosferic sub influența căldurii și luminii solare, ceea ce conduce la deteriorarea proprietăților fizice, mecanice și dielectrice, sunt în mare măsură prevenite prin introducerea stabilizatori.

Într-un PE filme permeabile la mai multe gaze (H2, 02. C02. N2. CO, CH4. C2 H6), dar în mod substanțial impermeabil la vapori de apă și lichide polare. Permeabilitatea LDPE este de 5-10 ori mai mare permeabilitate HDPE.

Indicii PE mecanice cresc cu densitate în creștere (grad Cree-stallichnosti) și masa moleculară (vezi. Tabelul 5.2.). Sub formă de filme subțiri cu o grosime de 40-100 polietilenă um (polimer densitate în special scăzută) are o mare flexibilitate și transparență și sub formă de foi devine mai mare rigiditate și opacitate. PE este rezistent la sarcini de șoc. Acesta funcționează în intervalul de temperatură de la -80 până la 60 ° C (LDPE) și până la 100 ° C (HDPE). LDPE se topesc vâscozitate mai mare decât HDPE, deci este procesat în produse mai ușor.

PE are o conductivitate termică scăzută și coeficient înalt de dilatare termică (vezi. Tabelul 5.2.).

Prin proprietăți electrice PE, cum ar fi polimer nepolar, se referă la o frecvență înaltă dielectricilor de înaltă calitate. Dielectrică constantă și dielectric pierdere tangenta schimba mică cu modificări ale frecvenței câmpului electric, temperatură variind de la -80 până la 100 ° C și umiditate. reziduuri catalitice din HDPE ridica factorul de disipare dielectric, mai ales atunci când se schimbă temperatura, ceea ce duce la o anumită deteriorare a proprietăților izolante.

Din polietilenă, împreună cu o gamă largă de proprietăți pozitive, și are o serie de dezavantaje. Acestea includ în primul rând, trebuie remarcat anterior îmbătrânire sub acțiunea razelor solare, fluajul (deformarea dezvoltării în timpul sarcinilor statice prelungite), formarea de fisuri în produsele care sunt mult timp în starea accentuat, temperatura de operare scăzută (70 ° C), insuficientă mecanică rezistență și, în unele cazuri chimice stand-os, inflamabilitatea, opacitate.

Creep conduce la faptul că proiectarea produselor care au prelungit sarcini de acțiune, să opereze efort de întindere nedistructiv, și limita rezistența pe termen lung, care este de câteva ori mai mică decât și egală cu 2,5 MPa și 0,5 MPa LDPE pentru HDPE.

Formarea de fisuri în produs este determinată de tensiune, temperatura și mediul existent. afectează în mod activ detergent soluții PE și lichide polare. LDPE este mai rezistent la fisurare decât HDPE.

Complexul fizico-mecanice, proprietăți dielectrice chimice și de PE permite utilizarea sa largă în multe industrii (cablu, radio, chimice, textile, medicamente, articole de uz casnic, și altele.).

izolație de sârmă. Proprietățile dielectrice ridicate de polietilenă și amestecuri ale acestora cu poliizobutilenă, permeabilitate scăzută a vaporilor de apă permite utilizarea pe scară largă pentru izolarea cablurilor și a cablurilor de fabricație utilizate în diverse medii de comunicare, dispozitive de semnalizare, sistem de supraveghere, instalații mari pentru înfășurarea motoarelor de fire care rulează în apă precum și pentru izolarea cablurilor submarine și coaxiale.

Cablu de izolație din polietilenă are avantaje în comparație cu izolație de cauciuc. Este ușor, este mai flexibil și are o rezistență electrică mai mare. Un fir acoperit cu un strat subțire de polietilenă poate avea un strat superior de PVC plastifiat care formează o protecție mecanică bună împotriva deteriorării.

În producția de cabluri este utilizat LDPE reticulat cu cantități mici (1-3%) sau peroxizi organici iradiate cu electroni rapizi.

Filme si foi. Filme si folii pot fi realizate din polietilenă de orice densitate. La primirea filmelor subțiri și flexibile, utilizate pe scară mai largă LDPE.

Filmele sunt produse prin două metode: extrudarea unui polimer topit printr-o matriță de formare inelară, urmată de turnare prin suflare sau extrudare printr-o matriță de formare plat, urmată de extracție. Acestea sunt disponibile 0.03-0.30 mm grosime, 1400 mm lățime (în unele cazuri până la 10 m) și o lungime de 300 m.

În filme subțiri de adiție realizate din foi PE 1-6 mm grosime și 1400 mm lățime. Acestea sunt utilizate ca căptușeală și material izolant și sunt prelucrate în articole tehnice și uz casnic prin pneumatice și de formare în vid.

Majoritatea produselor din LDPE materialelor de ambalaj folosite în concurență cu alte filme (celofan, clorură de polivinil, clorura de poliviniliden, polietilen tereftalat, polivinilftoridno-polietilen tereftalat, polivinil alcool, etc.), mai puțin - utilizate pentru fabricarea diferitelor obiecte (pungi, saci, căptușeli pentru sertare, cutii și alte recipiente).

Filmele sunt utilizate pe scară largă pentru ambalarea carne congelată și păsări de curte, în fabricarea de baloane și baloane meteorologice pentru alte studii și în atmosfera superioară, conductele de petrol și gaze de protecție împotriva coroziunii. În agricultură, un film transparent, este utilizat pentru a înlocui sticla în sere și sere. mulci film negru este folosit în scopul reținerii căldurii și pentru protecția împotriva buruienilor atunci când cultivă legume, culturi de fructe și fasole, precum și pentru căptușirea siloz, fundul rezervoarelor și canale. Tot mai multe folie de plastic folosit ca material pentru acoperișuri și pereți în construcția de instalații pentru depozitarea culturilor, mașini agricole și alte echipamente.

Pelicule de polietilen fabricate articole de uz casnic: .. Impermeabile, fețe de masă, perdele, servetele, șorțuri, eșarfe, etc. Filmul poate fi aplicat cu o singură mână pentru diverse materiale: hârtie, pânză, celofan, folie metalică.

peliculă din material plastic armat diferă rezistență semnificativ mai mare decât filmul convențional de aceeași grosime. Un astfel de material este format din două filme, între care firele de armare sunt din fibre sintetice sau naturale sau țesătură de sticlă subțire.

De filme foarte subțiri sunt realizate din pânză armat, precum și filme pentru sere; de filme mai groase - pungi și materiale de ambalare. Film armat, o țesătură de sticlă armat rare, pot fi utilizate pentru fabricarea de îmbrăcăminte de protecție și utilizat ca material de acoperire pentru o varietate de containere.

Pe baza PE filme pot fi realizate lipicioasă (adeziv) peliculă sau bandă, potrivite pentru repararea liniilor de comunicații prin cablu de frecvență și pentru protecția conductelor subterane de oțel de la coroziune. Pelicule din polietilenă și benzi cu stratul de adeziv pe o parte cuprinde un strat de poliizobutilenă iizkomolekulyarnogo ocazional în amestec cu cauciuc butilic. Ele sunt produse în grosime 65-96 microni, o lățime de 80-150 mm.

LDPE și HDPE este utilizat pentru protejarea produselor metalice împotriva coroziunii. Stratul protector este aplicat prin pulverizare cu flacără și vortex.

Tevi. Dintre toate tipurile de materiale plastice PE gasit cea mai mare cerere de metode de fabricare a ment de extrudare și turnare prin centrifugare a conductelor, caracterizate prin luminozitate, rezistenta la coroziune, mișcare ușoară a rezistenței lichidului, ușurința de instalare, flexibilitate, rezistență la rece, ușurința de sudare.

țeavă continuă produsă prin extrudare orice lungime cu un diametru interior de 6-300 mm și o grosime a peretelui de 1.5-10 mm. Tevi polietilena de diametru mic sunt înfășurate pe tamburi. Fabricat prin turnarea prin injecție valva conductelor, care cuprinde un îndoit țeavă îndoit la diferite unghiuri, teuri, furtune, cruci, tuburi. țevi cu diametre mai mari (până la 1600 mm), cu o grosime a peretelui de 25 mm a fost preparat prin turnare prin centrifugare.

Tevi polietilen datorită durabilității lor chimică și elasticitate utilizate pentru transportul de apă, soluții saline și alcaline, acizi, diverse lichide și gaze în industria chimică, pentru construirea rețelei de apă interne și externe, în sisteme de irigații și instalații de sprinklere.

Tevi din LDPE pot funcționa la temperaturi de până la 60 ° C, și HDPE - 100 ° C Aceste tuburi nu sunt distruse la temperaturi scăzute (-60 ° C) și atunci când apa ingheata; ele nu sunt susceptibile la coroziune a solului.

Turnate și în formă de articole. Una dintre principalele metode de prelucrare a produsului cutie PE este de turnare prin injecție. Nu a fost larg răspândită în industria farmaceutică și chimică obținută din sticle de polietilenă, cu o capacitate de la 25 până la 5000 ml, și feluri de mâncare, jucării, produse electrice, cutii cu zăbrele și coșul. Containere de formare centrifugale obținute până la 10.000 de litri.

Din foi de polietilenă obținute prin extrudare, este posibilă fabricarea diferitelor produse ștanțare, îndoire model sau pneumatic, turnare sub vid. Articole de mari dimensiuni (bărci, băi, rezervoare și așa mai departe. N.) pot fi, de asemenea, realizat din pulbere de polietilenă prin sinterizare într-o formă încălzită. Porțiuni de produse pot fi sudate prin intermediul unor jeturi de aer cald, încălzit la 250 ° C

Turnare și sudare pot fi realizate din supape, capace, containere, piese pentru ventilatoare și pompe acizi, mixere, filtre, containere diferite, găleți, și așa mai departe. N.