Polyethylen er hvad? Anvendelse af polyethylen

Hvad er polyethylen? Hvad er hans egenskaber? Hvordan produceres polyethylen? Disse er meget interessante spørgsmål, der vil blive overvejet i denne artikel.

Generelle oplysninger

Polyethylen er et kemisk stof, somrepræsenterer en kæde af carbonatomer, til hver af dem to hydrogenmolekyler er knyttet. På trods af tilstedeværelsen af ​​samme sammensætning er der stadig to modifikationer. De adskiller sig i deres struktur og dermed egenskaber. Den første er en lineær kæde, hvor polymeriseringsgraden overstiger tallet på fem tusinde. Den anden struktur - en forgrening af 4-6 carbonatomer, som er bundet til hovedkæden ved en vilkårlig metode. Hvordan genereres der lineært polyethylen? Dette opnås ved anvendelse af specielle katalysatorer, som påvirker polyolefinerne ved moderate temperaturer (op til 150 grader Celsius) og tryk (op til 20 atmosfærer). Men hvordan er han? Vi kender dets kemiske egenskaber, og hvad er fysiske?

Hvad er det?

Polyethylen er en termoplastisk polymer, i hvilkenhvilken krystallisationsproces udføres ved en temperatur på mindre end minus 60 grader Celsius. Det er ikke gennemsigtigt i et tykt lag, det er ikke befugtet med vand, organiske opløsningsmidler påvirker det ikke ved stuetemperatur. Hvis temperaturen overstiger plus 80 grader Celsius, svulmer først og derefter nedbrydes til aromatiske carbonhydrider og halogenerede derivater. Polyethylen er et stof, der succesfuldt modstår de negative virkninger af opløsninger af syrer, salte og alkalier. Men hvis temperaturen overstiger 60 grader Celsius, kan den hurtigt ødelægge salpetersyre og svovlsyrer. Til limning af polyethylenprodukter kan de behandles med oxidanter, efterfulgt af anvendelse af de nødvendige stoffer.

Hvordan produceres polyethylen?

For at gøre dette skal du bruge:

• Fremgangsmåde til højt tryk (lav densitet). Polyethylen fremstilles ved højt tryk, som ligger i området fra 1.000 til 3.000 atmosfærer ved en temperatur på 180 grader Celsius. Initiatoren er ilt.
• Metode med lavt tryk (høj densitet). I dette tilfælde fremstilles polyethylen ved et tryk, der er mindst fem atmosfærer og en temperatur på 80 grader Celsius under anvendelse af et organisk opløsningsmiddel og Ziegler-Natta katalysatorer.
• Og separat er der en fremstillingscyklus af lineær polyethylen, om hvilken det blev talt ovenfor. Det er mellemliggende mellem det andet og det første punkt.

Det skal bemærkes, at disse ikke er de enesteteknologier, der anvendes. Således er anvendelsen af ​​metallocenkatalysatorer ret almindelig. Betydningen af ​​denne teknologi ligger i, at den opnår en betydelig mængde polymer ved hjælp af den, samtidig med at produktets styrke øges. Afhængigt af hvilken form for struktur og egenskaber der kræves ved anvendelse af en monomer, vælges fremgangsmåden til opnåelse. Dette kan også påvirkes af kravene til smeltetemperatur, styrke, hårdhed og densitet.

Hvorfor er der en stor forskel?

Hovedårsagen til forskellen i egenskaber erforgrening af makromolekyler. Så jo mere det er, jo mindre krystallinitet og jo højere elasticiteten af ​​polymeren. Hvorfor er dette vigtigt? Faktum er, at polyethylens mekaniske egenskaber vokser med dens densitet og molekylmasse. Lad os se på et lille eksempel. Polyethylenark har en betydelig stivhed og ikke gennemsigtighed. Men hvis en lavdensitetsmetode anvendes, vil det resulterende materiale have relativt god fleksibilitet og relativ synlighed igennem den. Hvorfor er sådan en sort tilgængelig? På grund af forskelle i driftsforhold. Således klare polyethylen godt med stødbelastninger. Han tolererer også frost godt. Arbejdstemperaturområdet for dette materiale er -70 til +60 Celsius. Selvom nogle mærker også er tilpasset til en lidt anderledes gradient - fra -120 til +100. Dette påvirkes af polyethylens densitet og dets struktur på molekylær niveau.

Specificitet af materialet

Det skal bemærkes en væsentlig ulempe -hurtig aldring af polyethylen. Men denne virksomhed kan repareres. Langere levetid opnås ved hjælp af særlige tilsætningsstoffer, antioxidanter, som kan fungere som gas sort, phenoler eller aminer. Det skal også bemærkes, at lavdensitetsmaterialet er mere ligeret, således at det lettere kan forarbejdes til produkter. Det er umuligt at ikke nævne de elektriske egenskaber. Polyethylen på grund af sin ikke-polære polymer er en højkvalitets højfrekvent dielektrisk. På grund af dette varierer permeabiliteten og tangenten af ​​tabsvinklen lidt fra ændringer i fugtighed, temperatur (i området fra -80 til +100) og frekvensen af ​​det elektriske felt. Der bør noteres en funktion. Således, hvis der er katalysatorrester i polyethylen, bidrager dette til en stigning i tangenten af ​​den dielektriske tabsvinkel, hvilket fører til en vis forringelse af isolationsegenskaberne. Nå, nu overvejede vi den generelle situation. Og nu skal vi være opmærksomme på detaljerne.

Hvad er lavtrykspolyethylen?

Det er et elastisk lyskrystalliserende materiale,hvis varmebestandighed ligger i området fra -80 til +100 grader celsius. Har en skinnende overflade. Glasering starter ved -20. En smeltning - i området 120-135. Karakteristik er god slagstyrke og varmebestandighed. Polyethylens tæthed påvirker signifikant de opnåede egenskaber. Så sammen med det øger styrken, stivheden, hårdheden og kemisk modstand. Men samtidig er tilbøjelighed til at strække og gennemtrængelighed for dampe og gasser også faldende. Det er umuligt ikke at notere krybningen, som observeres med en langvarig belastning. En sådan polyethylen er biologisk inert, og den kan let behandles. Hvilket er meget nyttigt i moderne forhold. Når man taler om brugen af ​​polyethylen, skal det bemærkes, at det anvendes til fremstilling af pakker og beholdere. Så omkring en tredjedel af produktionen går til at skabe beholdere til blæsestøbningen, der anvendes i fødevareindustrien, kosmetik, bilindustrien, husholdningen, energifelter og film. Men du kan møde det, når du opretter rør og rørdele. En vigtig fordel ved dette materiale er dets holdbarhed, billighed og lette svejsning.

Polyethylen med højt tryk

Det er et elastisk lyskrystalliserende materiale,hvis varmebestandighed (uden belastning) ligger i området fra -120 til +90 grader Celsius. Egenskaber afhænger også stærkt af densiteten af ​​det opnåede materiale. Dette fører til en stigning i styrke, hårdhed, stivhed og kemisk resistens. Samtidig påvirker polyethylens tykkelse slagfastheden, forlængelsen, sprængmodstanden og permeabiliteten for dampe og gasser. Derudover adskiller det sig ikke i dimensionsstabilitet og en mærkbar negativ effekt ved relativt lave belastninger. Det skal bemærkes virkelig høj kemisk resistens og fremragende dielektriske egenskaber. Fra det negative - er dette polyethylen hårdt ramt af fedtstoffer, olier og ultraviolet stråling. Biologisk inert, kan let behandles. Det kan også betegnes som resistent over for stråling. Anvendelsen af ​​højdensitetspolyethylen opstår oftest ved opstilling af tekniske, mad- og landbrugsfilm. Selvom det selvfølgelig ikke er den eneste mulighed.

Lineær polyethylen

Det er elastiskkrystalliserende materiale. Tåler temperaturer op til 118 grader Celsius. En vigtig fordel ved dette materiale er også dets modstand mod krakning, varmebestandighed og slagstyrke. Det bruges til fremstilling af pakker, beholdere og containere. Hvad tilbyder denne polyethylen? Egenskaberne ved dette materiale er meget høje i sammenligning med analogen opnået ved lavtryksmetoden. Derfor har den ret gode egenskaber. Men det kan som regel ikke svare til højtrykspolyethylen.

Hvordan kan materialet præsenteres?

Så vi har allerede overvejet hovedtypernepolyethylen. I hvilken form er den oprettet? De mest populære er polyethylenfolie og film. Disse former kan være lavet af materiale af enhver tæthed. Selvom der er nogle præferencer. Til fremstilling af elastiske og tynde film anvendes således lavtryksmetoden meget. Bredden af ​​det modtagne materiale når som regel 1400 millimeter, og længden er 300 meter. Linjær og højdensitetspolyethylen er strengere, så de anvendes til strukturer, der ikke bør påvirkes: de samme plader, rør, støbte og støbte artikler og lignende.

konklusion

Og endelig kan vi ikke undlade at nævne lovgivningendokumenter, ifølge hvilke polyethylen fremstilles. GOST 16338-85 er ansvarlig for produkter, der er lavet ved lavt tryk. Det har været i drift siden 1985. GOST 16337-77 regulerer problemer relateret til højtrykspolyethylen. Det er endnu ældre og går tilbage til 1977. Disse normative dokumenter indeholder oplysninger om kravene til materialer, hvoraf film, emballage og andre forskellige produkter fremstilles. Og det bør noteres en bred vifte af anvendelser af produkter og dens artdiversitet. For eksempel er forstærkede polyethylenfilm meget almindelige. Deres egenart er, at de med samme tykkelse har et hoved højere i deres egenskaber end de sædvanlige produktprøver. Af de samme forstærkede polyethylenfilm fremstilles duedukker, poser og mange andre nyttige ting. Og deres egenskaber opnås ved indførelse af særlige tråde fra naturlige eller syntetiske fibre.