Kas yra polietilenas? Polietileno naudojimas
Kas yra polietilenas? Kokios jo charakteristikos? Kaip gaminamas polietilenas? Tai yra labai įdomūs klausimai, kurie bus aptariami šiame straipsnyje.
Bendra informacija
Polietilenas yra cheminė medžiaga, kuriyra anglies atomų grandinė, prie kiekvienos iš jų pridedamos dvi vandenilio molekulės. Nepaisant to paties sudėties buvimo, vis dar yra dviejų pakeitimų. Jie skiriasi pagal jų struktūrą ir, atitinkamai, savybes. Pirmasis yra linijinė grandinė, kurioje polimerizacijos laipsnis viršija penkių tūkstančių. Antroji struktūra yra 4-6 anglies atomų filialas, kuris savavališkai pritvirtintas prie pagrindinės grandinės. Kaip apskritai gaminamas linijinis polietilenas? Tai pasiekiama naudojant specialius katalizatorius, kurie turi įtakos poliolefinų esant vidutinei temperatūrai (iki 150 laipsnių Celsijaus) ir slėgio (iki 20 taikomas atmosferos) naudojimo. Bet kas jam patinka? Mes žinome jo chemines savybes, o kas yra fizinis?
Kas tai yra
Polietilenas yra termoplastinis polimeras, kuriamekuris kristalizacijos procesas vyksta temperatūroje, mažesnėje kaip minus 60 laipsnių Celsijaus. Jis nėra skaidrus storu sluoksniu, jis nėra drėkinamas vandeniu, organiniai tirpikliai jo neveikia kambario temperatūroje. Jei temperatūra viršija pliusą 80 laipsnių Celsijaus, tada ji pradeda išsivystyti, o tada suskaidoma į aromatinius angliavandenilius ir halogenintus darinius. Polietilenas yra medžiaga, kuri sėkmingai atsisako neigiamų rūgščių, druskų ir šarmų tirpalų. Bet jei temperatūra viršija 60 laipsnių Celsijaus, ji gali greitai sunaikinti azoto ir sieros rūgštis. Polietileno gaminių klijavimui juos galima apdoroti oksiduojančiais produktais, po to reikia naudoti reikiamas medžiagas.
Kaip gaminamas polietilenas?
Norėdami tai padaryti, naudokite:
- Aukšto slėgio (mažo tankio) metodas. Polietilenas sukurtas esant aukštam slėgiui, kuris yra nuo 1000 iki 3000 atmosferų, esant 180 laipsnių temperatūrai. Iniciatorius yra deguonis.
- Mažo slėgio (didelio tankio) metodas. Šiuo atveju polietilenas yra sukurtas esant mažiausiai penkių atmosferų slėgiui ir 80 ° C temperatūrai naudojant organinį tirpiklį ir Ziegler-Natta katalizatorius.
- Ir atskirai yra linijinio polietileno gamybos ciklas, apie kurį kalbėta aukščiau. Tai yra tarpinis tarp antrojo ir pirmojo taškų.
Reikia pažymėti, kad tai nėra vienintelėstaikomos technologijos. Taigi metaloceno katalizatoriai yra gana įprasti. Šios technologijos reikšmė slypi tuo, kad ji pasiekia daug polimero, tuo pačiu didinant produkto stiprumą. Priklausomai nuo to, kokio tipo struktūra ir savybės yra reikalingos naudojant vieną monomerą, pasirenkamas jo gavimo būdas. Tai gali paveikti ir temperatūros, stiprumo, kietumo ir tankio lydymosi reikalavimai.
Kodėl yra didelis skirtumas?
Pagrindinė savybių skirtumo priežastis yramakromolekulių šakojimas. Taigi, tuo daugiau jis yra, tuo mažiau kristališkumas ir didesnis polimero elastingumas. Kodėl tai svarbu? Faktas yra tas, kad polietileno mechaninės savybės auga, jo tankis ir molekulinė masė. Pažvelkime į nedidelį pavyzdį. Polietileno lakštas turi daug standumo, o ne skaidrumo. Tačiau, jei naudojamas mažo tankio metodas, gaunama medžiaga turės palyginti gerą lankstumą ir santykinį matomumą. Kodėl tokia veislė yra prieinama? Dėl skirtingų darbo sąlygų. Taigi, polietilenas puikiai susidoroja su smūgių apkrovomis. Jis taip pat toleruoja šaltas. Šios medžiagos darbo temperatūros diapazonas yra nuo -70 iki +60 Celsijaus. Nors kai kurie prekės ženklai taip pat pritaikyti šiek tiek kitokiam gradientui - nuo -120 iki +100. Tai įtakoja polietileno tankis ir jo struktūra molekuliniame lygmenyje.
Medžiagos ypatumai
Reikėtų pažymėti vieną svarbų trūkumą -greitas polietileno senėjimas. Bet šis verslas yra ištaisytas. Ilgesnis tarnavimo laikas pasiekiamas specialiais priedais, antioksidantais, kurių vaidmuo gali būti juodųjų dujų, fenolių ar aminų. Taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad mažo tankio medžiaga yra labiau liguota, kad ją būtų galima lengviau perdirbti į produktus. Neįmanoma nekalbėti apie elektrines savybes. Polietilenas dėl jo polinio polimero yra aukštos kokybės aukšto dažnio dielektrikas. Dėl šios priežasties praradimo kampo pralaidumas ir tangento santykis šiek tiek skiriasi nuo drėgmės, temperatūros (nuo -80 iki +100) ir elektrinio lauko dažnio. Reikėtų pažymėti vieną požymį. Taigi, jei polietilenoje yra katalizatoriaus likučių, tai padidina dielektrinių nuostolių kampo tangentą, dėl ko atsiranda tam tikras izoliacinių savybių pablogėjimas. Na, dabar mes vertinome bendrą situaciją. Ir dabar atkreipkime dėmesį į specifiškumą.
Kas yra žemo slėgio polietilenas?
Tai yra elastinga šviesai kristalizuojanti medžiaga,kurių šilumos varža yra nuo -80 iki +100 laipsnių Celsijaus. Turi blizgantį paviršių. Apdailinimas prasideda -20. Lydymas - diapazone 120-135. Būdingas geras smūgio atsparumas ir atsparumas karščiui. Polietileno tankis labai paveikia gautas savybes. Taigi, kartu su juo didėja stiprumas, standumas, kietumas ir cheminis atsparumas. Tačiau tuo pat metu mažėja ir tendencija išsiplėsti ir pralaidumas garams ir dujoms. Neįmanoma nekreipti dėmesio į šliaužimą, kuris pastebimas su ilgu krūviu. Toks polietilenas yra biologiškai inertiškas ir gali būti lengvai perdirbamas. Tai yra labai naudinga moderniomis sąlygomis. Kalbant apie polietileno naudojimą, reikėtų pažymėti, kad jis naudojamas pakuočių ir konteinerių gamybai. Taigi, maždaug trečdalis gamybos vyksta siekiant sukurti pūtimo formų talpyklas, naudojamas maisto pramonėje, kosmetikoje, automobilių, namų ūkyje, energetikos srityse ir filmuose. Bet jūs galite jį susitikti kuriant vamzdžius ir vamzdžių detales. Svarbus šios medžiagos privalumas yra jo ilgaamžiškumas, pigmentacija ir paprastas suvirinimas.
Aukšto slėgio polietilenas
Tai yra elastinga šviesai kristalizuojanti medžiaga,kurio šilumos varža (be apkrovos) yra nuo -120 iki +90 laipsnių Celsijaus. Savybės taip pat labai priklauso nuo gautos medžiagos tankio. Tai lemia stiprumo, kietumo, standumo ir cheminio atsparumo padidėjimą. Tuo pat metu polietileno storis daro neigiamą įtaką atsparumui smūgiams, pailgėjimui, atsparumui įbrėžimams ir garų ir dujų pralaidumui. Be to, ji nesiskiria nuo matmenų stabilumo ir pastebimai neigiamo poveikio santykinai mažomis apkrovomis. Turi būti pažymėta tikrai didelė cheminis atsparumas ir puiki dielektrinė charakteristika. Nuo neigiamo - šis polietilenas labai veikia riebalus, aliejus ir ultravioletinę spinduliuotę. Biologiškai inertiška, gali būti lengvai apdorojama. Jis taip pat gali būti apibūdinamas kaip atsparus spinduliavimui. Didelio tankio polietileno naudojimas dažniausiai susiduriamas kuriant techninius, maisto ir žemės ūkio filmus. Nors, žinoma, tai nėra vienintelė galimybė.
Linijinis polietilenas
Tai yra elastingakristalizuojanti medžiaga. Gali atlaikyti temperatūrą iki 118 laipsnių Celsijaus. Taip pat svarbus šios medžiagos privalumas yra jo atsparumas įtrūkimui, atsparumui šilumai ir atsparumui smūgiams. Jis naudojamas pakuočių, konteinerių ir konteinerių gamybai. Ką tai siūlo polietilenas? Šios medžiagos savybės yra labai didelės, palyginti su analogu, gautu žemo slėgio metodu. Todėl jis turi gana gerų savybių. Tačiau vis tiek, kaip taisyklė, jis negali būti lygus aukšto slėgio polietilenui.
Kaip medžiaga gali būti pristatyta?
Taigi, mes jau svarstėme pagrindinius tipuspolietilenas. Kokia forma yra sukurta? Populiariausi yra polietileno lakštai ir plėvelė. Šios formos gali būti pagamintos iš bet kokio tankio medžiagos. Nors yra keletas lengvatų. Taigi, elastinių ir plonų plėvelių gamyboje plačiai naudojamas žemo slėgio metodas. Gautos medžiagos plotis, kaip taisyklė, siekia 1400 milimetrų, o ilgis - 300 metrų. Linijinis ir didelio tankio polietilenas yra griežtesnis, todėl jie naudojami konstrukcijoms, kurioms neturėtų būti daromas poveikis: tie patys lakštai, vamzdžiai, formuoti ir suformuoti dirbiniai ir pan.
Išvada
Ir pagaliau mes negalime paminėti reguliavimodokumentai, pagal kuriuos gaminamas polietilenas. GOST 16338-85 yra atsakingas už produktus, sukurtus esant žemam slėgiui. Ji veikia nuo 1985 m. GOST 16337-77 reguliuoja klausimus, susijusius su aukšto slėgio polietilenu. Tai dar vyresnis ir datuojamas 1977 m. Šie norminiai dokumentai apima informaciją apie medžiagų, iš kurių gaminami filmai, pakuotės ir kiti įvairūs gaminiai, reikalavimus. Reikėtų atkreipti dėmesį ir į platų produktų panaudojimą ir jo rūšių įvairovę. Pavyzdžiui, sustiprinti polietileno plėvelės yra labai įprasti. Jų ypatybė yra ta, kad tuo pačiu storu jie turi aukštesnę savo savybių galvą nei įprasti gaminių pavyzdžiai. Iš tų pačių sustiprintų polietileno plėvelių gaminami staltiesės, krepšiai ir daugelis kitų naudingų dalykų. Ir jų savybės gaunamos įvedus specialias siūles iš natūralių ar sintetinių pluoštų.