Polyethylene - ano ito? Paglalapat ng polyethylene

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ano ang polyethylene? Ano ang mga katangian nito? Paano ginawa ang polyethylene? Ito ay napaka-kagiliw-giliw na mga tanong na tiyak na tatalakayin sa artikulong ito.

Pangkalahatang impormasyon

Ang Polyethylene ay isang kemikal na substance na isang chain ng carbon atoms, bawat isa ay may dalawang hydrogen molecule na nakakabit dito. Sa kabila ng pagkakaroon ng parehong komposisyon, mayroon pa ring dalawang pagbabago. Nag-iiba sila sa kanilang istraktura at, nang naaayon, mga katangian. Ang una ay isang linear chain kung saan ang antas ng polymerization ay lumampas sa figure na limang libo. Ang pangalawang istraktura ay isang sangay ng 4-6 carbon atoms na nakakabit sa pangunahing kadena sa isang arbitrary na paraan. Paano nakuha ang linear polyethylene sa mga pangkalahatang tuntunin? Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga espesyal na catalyst na nakakaapekto sa polyolefins sa katamtamang temperatura (hanggang sa 150 degrees Celsius) at presyon (hanggang sa 20 atmospheres). Ngunit ano ang kanyang kinakatawan? Alam natin ang mga kemikal na katangian nito, ngunit ano ang mga pisikal na katangian nito?

Ano ito?

Ang Polyethylene ay isang thermoplastic polymer kung saan ang proseso ng crystallizationisinasagawa sa mga temperatura sa ibaba minus 60 degrees Celsius. Ito ay hindi transparent sa isang makapal na layer, ay hindi nabasa ng tubig, ang mga organic na solvents sa temperatura ng kuwarto ay hindi nakakaapekto dito. Kung ang temperatura ay lumampas sa plus 80 degrees Celsius, pagkatapos ay ang pamamaga ay unang nangyayari, at pagkatapos ay agnas sa aromatic hydrocarbons at halogen derivatives. Ang polyethylene ay isang sangkap na matagumpay na lumalaban sa mga negatibong epekto ng mga solusyon ng mga acid, s alts at alkalis. Ngunit kung ang temperatura ay lumampas sa 60 degrees Celsius, kung gayon ang nitric at sulfuric acid ay maaaring mabilis na sirain ito. Para sa pagpapadikit ng mga produktong polyethylene, maaari silang tratuhin ng mga oxidizing agent, kasunod ng paglalagay ng mga kinakailangang substance.

Paano ginagawa ang polyethylene?

Gamitin para dito:

• Paraan ng mataas na presyon (mababang density). Ang polyethylene ay nilikha sa mataas na presyon, na nasa hanay mula 1,000 hanggang 3,000 na mga atmospheres sa temperatura na 180 degrees Celsius. Ang oxygen ay gumaganap bilang isang initiator.
• Paraan ng mababang presyon (high density). Sa kasong ito, ang polyethylene ay nilikha sa isang presyon ng hindi bababa sa limang mga atmospheres at isang temperatura na 80 degrees Celsius gamit ang isang organic solvent at Ziegler-Natta catalysts.
• At mayroong hiwalay na ikot ng produksyon ng linear polyethylene, na binanggit sa itaas. Ito ay intermediate sa pagitan ng pangalawa at unang puntos.

Tandaan na hindi lamang ito ang mga teknolohiyang ginagamit. Kaya,Ang paggamit ng mga metallocene catalyst ay karaniwan din. Ang kahulugan ng teknolohiyang ito ay nakasalalay sa katotohanan na sa pamamagitan nito ay nakamit ang isang makabuluhang masa ng polimer, habang pinapataas ang lakas ng produkto. Depende sa kung anong istraktura at mga katangian ang kailangan kapag gumagamit ng isang monomer, ang pagpili ng isang paraan ng pagkuha ay nangyayari. Maaari rin itong maapektuhan ng temperatura ng pagkatunaw, lakas, tigas at mga kinakailangan sa density.

Bakit may malaking pagkakaiba?

Ang pangunahing dahilan ng pagkakaiba sa mga katangian ay ang pagsasanga ng mga macromolecule. Kaya, kung mas malaki ito, mas mababa ang crystallinity at mas mataas ang pagkalastiko ng polimer. Bakit ito mahalaga? Ang katotohanan ay ang mga mekanikal na katangian ng polyethylene ay lumalaki kasama ang density at molekular na timbang nito. Tingnan natin ang isang maliit na halimbawa. Ang polyethylene sheet ay may makabuluhang tigas at opacity. Ngunit kung ang isang mababang densidad na paraan ay ginagamit, kung gayon ang nagreresultang materyal ay magkakaroon ng medyo mahusay na kakayahang umangkop at kamag-anak na kakayahang makita sa pamamagitan nito. Bakit mayroong napakaraming uri ng mga produkto? dahil sa iba't ibang mga kondisyon ng operating. Kaya, ang polyethylene ay nakayanan nang maayos sa mga shock load. Ito rin ay pinahihintulutan ng mabuti ang hamog na nagyelo. Ang saklaw ng operating temperatura ng materyal na ito ay mula -70 hanggang +60 Celsius. Bagama't ang mga indibidwal na tatak ay iniangkop para sa isang bahagyang naiibang gradient - mula -120 hanggang +100. Naaapektuhan ito ng density ng polyethylene at ang istraktura nito sa antas ng molekular.

Mga detalye ng materyal

Dapat tandaan ang isang makabuluhang disbentaha - ang mabilis na pagtanda ng polyethylene. Ngunit ito ay naaayos. Ang isang pagtaas sa buhay ng serbisyo ay nakamit salamat sa mga espesyal na antioxidant additives, na maaaring carbon black, phenols o amines. Dapat ding tandaan na ang materyal na may mababang density ay mas malapot, kaya mas madaling maproseso ito sa mga produkto. Hindi banggitin ang mga katangian ng kuryente. Ang polyethylene, dahil sa ang katunayan na ito ay isang non-polar polymer, ay isang mataas na kalidad na high-frequency dielectric. Dahil dito, ang pagkamatagusin at ang pagkawala ng tangent ay bahagyang nagbabago mula sa mga pagbabago sa kahalumigmigan, temperatura (sa hanay mula -80 hanggang +100) at ang dalas ng electric field. Isang tampok ang dapat tandaan dito. Kaya, kung may mga nalalabi na katalista sa polyethylene, kung gayon ito ay nag-aambag sa isang pagtaas sa dielectric loss tangent, na humahantong sa ilang pagkasira sa mga katangian ng insulating. Well, ngayon ay isinasaalang-alang namin ang pangkalahatang sitwasyon. Ngayon, maging tiyak tayo.

Ano ang LDPE?

Ito ay isang elastic, lightweight, crystallizing na materyal na may paglaban sa init mula -80 hanggang +100 degrees Celsius. May makintab na ibabaw. Ang paglipat ng salamin ay nagsisimula sa -20. At ang pagkatunaw ay nasa hanay na 120-135. Ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na lakas ng epekto at paglaban sa init. Ang density ng polyethylene ay makabuluhang nakakaapekto sa mga katangian na nakuha. Kaya, kasama nito, tumataas ang lakas, katigasan, katigasan at paglaban sa kemikal. Ngunit sa parehong oras, ang pagkahilig sa pag-abot at pagkamatagusin ay bumababa.para sa mga singaw at gas. Imposibleng hindi mapansin ang kilabot na naobserbahan sa panahon ng matagal na pag-load. Ang nasabing polyethylene ay biologically inert at madaling ma-recycle. Na lubhang kapaki-pakinabang sa mga modernong kondisyon. Sa pagsasalita tungkol sa paggamit ng polyethylene, dapat tandaan na ginagamit ito para sa paggawa ng packaging at mga lalagyan. Kaya, halos isang-katlo ng produksyon ang napupunta upang lumikha ng mga lalagyan ng blow molding na ginagamit sa industriya ng pagkain, mga pampaganda, sasakyan, sambahayan, enerhiya at mga pelikula. Ngunit maaari mo ring matugunan ito kapag lumilikha ng mga tubo at mga bahagi ng pipeline. Ang isang mahalagang bentahe ng materyal na ito ay ang tibay nito, mababang gastos at kadalian ng hinang.

HDPE

Ito ay isang elastic, magaan, crystallizing na materyal na may paglaban sa init (walang load) mula -120 hanggang +90 degrees Celsius. Ang mga katangian ay lubos na nakasalalay sa density ng nagresultang materyal. Nagreresulta ito sa pagtaas ng lakas, tigas, paninigas at paglaban sa kemikal. Kasabay nito, ang kapal ng polyethylene ay negatibong nakakaapekto sa paglaban sa epekto, pagpahaba, paglaban sa crack at pagkamatagusin sa mga singaw at gas. Bilang karagdagan, hindi ito matatag sa sukat at may kapansin-pansing negatibong epekto sa medyo maliit na pagkarga. Dapat pansinin ang talagang mataas na paglaban sa kemikal at mahusay na mga katangian ng dielectric. Mula sa negatibo - ang naturang polyethylene ay masamang apektado ng taba, langis at ultraviolet radiation. Biologically inert, madaling ma-recycle. Pwede rin namanupang makilala at bilang lumalaban sa radiation. Ang paggamit ng high-density polyethylene ay pinaka-karaniwan sa paglikha ng mga teknikal, pagkain at pang-agrikulturang pelikula. Bagama't, siyempre, hindi lang ito ang opsyon.

Linear polyethylene

Ito ay isang nababanat na crystallizing material. Makatiis ng temperatura hanggang 118 degrees Celsius. Gayundin ang isang mahalagang bentahe ng materyal na ito ay ang paglaban nito sa pag-crack, paglaban sa init at lakas ng epekto. Inilapat ito sa paggawa ng mga packing, kapasidad at lalagyan. Ano ang inaalok ng polyethylene na ito? Ang mga katangian ng materyal na ito ay napakataas kumpara sa analogue na nakuha ng mababang presyon na paraan. Samakatuwid, mayroon itong medyo magandang katangian. Ngunit gayon pa man, bilang panuntunan, hindi ito maaaring katumbas ng HDPE.

Paano maipapakita ang materyal?

Kaya, napag-isipan na namin ang mga pangunahing uri ng polyethylene. Sa anong anyo ito nilikha? Ang pinakasikat ay polyethylene sheet at film. Ang mga hulma na ito ay maaaring gawin mula sa anumang density ng materyal. Bagaman mayroon pa ring ilang mga kagustuhan. Kaya, ang diskarte sa mababang presyon ay malawakang ginagamit upang makakuha ng nababanat at manipis na mga pelikula. Ang lapad ng nagresultang materyal, bilang panuntunan, ay umabot sa 1400 milimetro, at ang haba ay 300 metro. Ang linear at high-density polyethylene ay mas mahigpit, kaya ginagamit ang mga ito para sa mga istrukturang hindi dapat maapektuhan: ang parehong mga sheet, pipe, molded at molded na produkto, atbp.

Konklusyon

At sa wakas, hindi mabibigo ang isa na banggitin ang mga dokumento ng regulasyon, ayon sa kung saan ginawa ang polyethylene. Ang GOST 16338-85 ay responsable para sa mga produkto na nilikha sa mababang presyon. Ito ay gumagana mula noong 1985. Kinokontrol ng GOST 16337-77 ang mga isyung nauugnay sa high pressure polyethylene. Mas luma pa ito at itinayo noong 1977. Ang mga dokumentong ito ng regulasyon ay naglalaman ng impormasyon sa mga kinakailangan para sa mga materyales kung saan ginawa ang mga pelikula, packaging at iba pang mga produkto. Bukod dito, dapat itong pansinin ang isang malawak na hanay ng aplikasyon ng mga resultang produkto at ang pagkakaiba-iba ng mga species nito. Kaya, halimbawa, ang mga reinforced polyethylene films ay karaniwan. Ang kanilang kakaiba ay na, na may parehong kapal, sila ay isang hiwa sa itaas sa kanilang mga katangian kaysa sa mga ordinaryong sample ng produkto. Ang mga tablecloth, bag at marami pang ibang kapaki-pakinabang na bagay ay ginawa mula sa parehong reinforced polyethylene films. At ang kanilang mga katangian ay nakukuha sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga espesyal na thread mula sa natural o sintetikong mga hibla.