Kas ir polietilēns? Polietilēna pielietojums

Kas ir polietilēns? Kādas ir viņa īpašības? Kā tiek ražots polietilēns? Šie ir ļoti interesanti jautājumi, kas tiks aplūkoti šajā rakstā.

Vispārīga informācija

Polietilēns ir ķīmiska viela, kasir oglekļa atomu ķēde, katrai no tām pievienotas divas ūdeņraža molekulas. Neskatoties uz to pašu sastāvu, joprojām ir divas izmaiņas. Tās atšķiras pēc to struktūras un, attiecīgi, īpašībām. Pirmais ir lineāra ķēde, kurā polimerizācijas pakāpe pārsniedz piecus tūkstošus. Otrā struktūra ir no 4-6 oglekļa atomiem, kas patvaļīgi piestiprināta pie galvenās ķēdes. Kā parasti ir ražots lineārs polietilēns? To panāk, izmantojot īpašus katalizatorus, kas ietekmē poliolefīnus mērenās temperatūrās (līdz 150 grādiem pēc Celsija) un spiedieniem (līdz 20 atmosfērām). Bet kas viņam patīk? Mēs zinām tās ķīmiskās īpašības un kas ir fiziski?

Kas tas ir?

Polietilēns ir termoplastiskais polimērs, kurākuru kristalizācijas procesu veic temperatūrā, kas ir mazāka par mīnus 60 grādi pēc Celsija. Tas nav caurspīdīgs biezā slānī, tas nav mitrināts ar ūdeni, organiskie šķīdinātāji to neietekmē istabas temperatūrā. Ja temperatūra pārsniedz plus 80 grādus pēc Celsija, tad vispirms uzbriest un tad sadalīšanās aromātiskajos ogļūdeņražos un halogenētos atvasinājumus. Polietilēns ir viela, kas veiksmīgi pretojas skābju, sāļu un sārmu šķīdumu negatīvajai iedarbībai. Bet, ja temperatūra pārsniedz 60 grādus pēc Celsija, tas var ātri iznīcināt slāpekļa un sērskābes. Polietilēna izstrādājumu iesaiņošanai tos var apstrādāt ar oksidētājiem, kam seko nepieciešamo vielu lietošana.

Kā tiek ražots polietilēns?

Lai to izdarītu, izmantojiet:

• Augstspiediena (zema blīvuma) metode. Polietilēns tiek veidots augsta spiediena diapazonā no 1000 līdz 3000 atmosfēras temperatūrā 180 grādi pēc Celsija. Iniciators ir skābeklis.
• Zema spiediena metode (augsts blīvums). Šajā gadījumā polietilēns tiek izveidots ar spiedienu, kas ir vismaz piecas atmosfēras un temperatūra ir 80 grādi pēc Celsija, izmantojot organiskos šķīdinātājus un Ciegler-Natta katalizatorus.
• Un atsevišķi ir lineāro polietilēna ražošanas cikls, par kuru runāts iepriekš. Tas ir starpposms starp otro un pirmo punktu.

Jāatzīmē, ka tie nav vienīgieizmantotās tehnoloģijas. Tātad metalocēna katalizatoru izmantošana ir diezgan izplatīta. Šīs tehnoloģijas nozīme ir tāda, ka tajā tiek sasniegts ievērojams daudzums polimēru, vienlaikus palielinot produkta izturību. Atkarībā no tā, kāda veida struktūra un īpašības ir nepieciešamas, ja izmanto vienu monomēru, tiek izvēlēta iegūšanas metode. To var ietekmēt arī temperatūras, stipruma, cietības un blīvuma temperatūras prasības.

Kāpēc ir liela atšķirība?

Galvenais īpašību atšķirības iemesls irmakromolekulu atšķelšanās. Tātad, jo vairāk tas ir, jo mazāk kristālisms un augstāks polimēra elastīgums. Kāpēc tas ir svarīgi? Fakts ir tāds, ka polietilēna mehāniskās īpašības aug ar blīvumu un molekulmasu. Apskatīsim nelielu piemēru. Polietilēna loksnei ir ievērojama stingrība, nevis pārredzamība. Bet, ja tiek izmantota zema blīvuma metode, iegūtais materiāls ar to būs salīdzinoši labs elastīgums un relatīvā redzamība. Kāpēc šāda šķirne ir pieejama? Ņemot vērā ekspluatācijas apstākļu atšķirības. Tādējādi polietilēns labi izturas ar šoka slodzēm. Viņš arī pacienes sals labi. Šī materiāla darba temperatūras diapazons ir no -70 līdz +60 Celsija. Lai gan daži zīmoli ir pielāgoti nedaudz citam gradientam - no -120 līdz +100. To ietekmē polietilēna blīvums un tā struktūra molekulārā līmenī.

Materiāla specifika

Jāatzīmē viens ievērojams trūkums -strauji noveco polietilēnu. Bet šis bizness ir labojams. Ilgāks kalpošanas laiks tiek sasniegts ar īpašām piedevām, antioksidantiem, kuru loma var darboties kā gāze, fenols vai amīni. Jāatzīmē arī tas, ka zema blīvuma materiāls ir vairāk ligamentēts, tāpēc to var vieglāk pārstrādāt produktos. Nav iespējams neminēt elektriskās īpašības. Polietilēns tā nepolārā polimēra dēļ ir augstas kvalitātes augstas frekvences dielektriķis. Sakarā ar to, zuduma leņķa caurlaidība un pieskare nedaudz atšķiras no mitruma, temperatūras (diapazonā no -80 līdz +100) un elektriskā lauka biežuma. Jāuzsver viena funkcija. Tādējādi, ja polietilēnā ir katalizatora atlikumi, tas veicina dielektrisko zudumu leņķa pieskares palielināšanos, kas izraisa noteiktu izolācijas īpašību pasliktināšanos. Nu, tagad mēs uzskatījām vispārējo situāciju. Un tagad pievērsīsim uzmanību specifikai.

Kas ir zemspiediena polietilēns?

Tas ir elastīgs gaismas kristalizējošs materiāls,kuru siltuma pretestība ir no -80 līdz +100 grādiem pēc Celsija. Ir spīdīga virsma. Apstarošanās sākas -20. Kūstošs - diapazonā no 120-135. Raksturīga ir laba triecienizturība un siltuma pretestība. Polietilēna blīvums būtiski ietekmē iegūtās īpašības. Tātad kopā ar to palielinās stiprība, stingums, cietība un ķīmiskā izturība. Bet tajā pašā laikā arī tendence stiept un caurlaidība tvaikiem un gāzēm arī samazinās. Nav iespējams atzīmēt slīdumu, kas novērots ar ilgstošu slodzi. Šāds polietilēns ir bioloģiski inertais, un to var viegli pārstrādāt. Kas ir ļoti noderīgs mūsdienu apstākļos. Runājot par polietilēna izmantošanu, jāatzīmē, ka to izmanto iepakojumu un konteineru ražošanai. Tātad apmēram trešdaļa no produkcijas ir paredzēts, lai izveidotu izpūšanas formas traukus, kas tiek izmantoti pārtikas rūpniecībā, kosmētikā, automobiļos, mājsaimniecībā, enerģijas laukos un filmas. Bet jūs varat to satikt, veidojot cauruļvadus un cauruļu daļas. Svarīga šī materiāla priekšrocība ir tās izturība, lēts veids un metināšanas vieglums.

Augstspiediena polietilēns

Tas ir elastīgs gaismas kristalizējošs materiāls,kuru siltuma pretestība (bez slodzes) ir robežās no -120 līdz +90 grādiem pēc Celsija. Īpašības arī lielā mērā ir atkarīgas no iegūtā materiāla blīvuma. Tas izraisa stiprības, cietības, izturības un ķīmiskās pretestības palielināšanos. Tajā pašā laikā polietilēna biezums nelabvēlīgi ietekmē triecienizturību, pagarinājumu, izturību pret plaisu un caurlaidību attiecībā uz tvaikiem un gāzēm. Turklāt tas neatšķiras no izmēru stabilitātes un ievērojami negatīvas ietekmes relatīvi zemās slodzēs. Jāatzīmē ļoti augsta ķīmiskā izturība un lieliskas dielektriskās īpašības. No negatīvās - šo polietilēnu ļoti ietekmē tauki, eļļas un ultravioletais starojums. Bioloģiski inerta, to var viegli apstrādāt. To var arī raksturot kā izturīgu pret radiāciju. Augsta blīvuma polietilēna izmantošana visbiežāk rodas, izveidojot tehniskās, pārtikas un lauksaimniecības plēves. Lai gan, protams, šī nav vienīgā iespēja.

Lineārais polietilēns

Tas ir elastīgskristalizējošs materiāls. Var izturēt temperatūru līdz 118 grādiem pēc Celsija. Svarīga šī materiāla priekšrocība ir tā izturība pret plaisāšanu, siltuma izturību un triecienizturību. To izmanto iepakojumu, konteineru un konteineru izgatavošanai. Ko piedāvā šis polietilēns? Šī materiāla īpašības ir ļoti augstas salīdzinājumā ar analogo metodi, kas iegūta ar zemas spiediena metodi. Tāpēc tam ir diezgan labas īpašības. Bet tomēr, kā likums, tas nevar būt vienāds ar augstspiediena polietilēnu.

Kā materiāls var tikt prezentēts?

Tātad, mēs jau esam apsvēruši galvenos veiduspolietilēns. Kādā veidā tā ir izveidota? Populārākie ir polietilēna loksnes un plēves. Šīs formas var izgatavot no jebkura blīvuma materiāla. Lai gan ir dažas preferences. Tādējādi elastīgo un plāno plēvju ražošanai tiek plaši izmantota zemas spiediena pieeja. Saņemtā materiāla platums, kā parasti, sasniedz 1400 milimetrus, un garums ir 300 metri. Lineārais un augsta blīvuma polietilēns ir stingrāks, tāpēc tos izmanto konstrukcijām, kuras nevajadzētu ietekmēt: vienas un tās pašas loksnes, caurules, veidoti un veidoti izstrādājumi un tamlīdzīgi izstrādājumi.

Secinājums

Un visbeidzot, mēs nevaram nepieminēt normatīvo aktudokumenti, saskaņā ar kuriem tiek ražots polietilēns. GOST 16338-85 atbildīgs par ražošanu, kas tiek izveidots pie zema spiediena. Tas darbojas kopš 1985. gada. GOST 16337-77 regulē jautājumus, kas saistīti ar augsta spiediena polietilēna. Tas ir vēl vecāks, un tas ir datēts ar 1977. gadu. Šie normatīvie dokumenti satur informāciju par prasībām materiāliem, no kuriem tiek ražoti un filmu, iepakojuma un citu dažādu produktu. Turklāt jāatzīmē plašu piemērošanas iegūto produktu un tā sugu daudzveidību. Tā, piemēram, ļoti bieži pastiprināta polietilēna plēvi. To īpatnība ir tā, ka tāda paša biezuma ir galva un pleci virs savām īpašībām nekā parastajiem produktu paraugus. No pašiem dzelzsbetona polietilēna plēves padarīt galdauti, somas un daudzas citas noderīgas lietas. To īpašības ir iegūti, ieviešot īpašu pavedieniem no dabīgām vai sintētiskām šķiedrām.