پلی اتیلن - چیست؟ کاربرد پلی اتیلن

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

پلی اتیلن چیست؟ ویژگی های آن چیست؟ پلی اتیلن چگونه تولید می شود؟ اینها سوالات بسیار جالبی هستند که قطعا در این مقاله به آنها پرداخته خواهد شد.

اطلاعات عمومی

پلی اتیلن یک ماده شیمیایی است که زنجیره ای از اتم های کربن است که هر کدام دو مولکول هیدروژن به آن متصل هستند. با وجود وجود همان ترکیب، هنوز دو اصلاح وجود دارد. آنها در ساختار و بر این اساس خواص متفاوت هستند. اولی یک زنجیره خطی است که در آن درجه پلیمریزاسیون از رقم پنج هزار بیشتر است. ساختار دوم شاخه ای از 4-6 اتم کربن است که به صورت دلخواه به زنجیره اصلی متصل می شوند. پلی اتیلن خطی به طور کلی چگونه به دست می آید؟ این امر از طریق استفاده از کاتالیزورهای ویژه ای حاصل می شود که پلی اولفین ها را در دمای متوسط (تا 150 درجه سانتیگراد) و فشار (تا 20 اتمسفر) تحت تأثیر قرار می دهند. اما او چه چیزی را نمایندگی می کند؟ ما خواص شیمیایی آن را می دانیم، اما خواص فیزیکی آن چیست؟

چیست؟

پلی اتیلن یک پلیمر ترموپلاستیک است که در آن فرآیند کریستال شدندر دمای زیر منفی 60 درجه سانتیگراد انجام می شود. در یک لایه ضخیم شفاف نیست، توسط آب خیس نمی شود، حلال های آلی در دمای اتاق بر آن تأثیر نمی گذارد. اگر دما بیش از 80 درجه سانتیگراد باشد، ابتدا تورم رخ می دهد و سپس به هیدروکربن های معطر و مشتقات هالوژن تجزیه می شود. پلی اتیلن ماده ای است که با موفقیت در برابر اثرات منفی محلول های اسیدها، نمک ها و قلیاها مقاومت می کند. اما اگر درجه حرارت بیش از 60 درجه سانتیگراد باشد، اسیدهای نیتریک و سولفوریک می توانند به سرعت آن را از بین ببرند. برای چسباندن محصولات پلی اتیلن، می توان آنها را با مواد اکسید کننده و به دنبال آن استفاده از مواد لازم تصفیه کرد.

پلی اتیلن چگونه تولید می شود؟

برای این استفاده کنید:

• روشفشار بالا (چگالی کم). پلی اتیلن در فشار بالا ایجاد می شود که در محدوده 1000 تا 3000 اتمسفر در دمای 180 درجه سانتیگراد است. اکسیژن به عنوان آغازگر عمل می کند.
• روش فشار کم (چگالی بالا). در این حالت پلی اتیلن در فشار حداقل پنج اتمسفر و دمای 80 درجه سانتیگراد با استفاده از حلال آلی و کاتالیزورهای زیگلر-ناتا ایجاد می شود.
• و یک چرخه تولید جداگانه پلی اتیلن خطی وجود دارد که در بالا ذکر شد. بین نقطه دوم و اول است.

توجه داشته باشید که اینها تنها فناوری هایی نیستند که استفاده می شود. بنابراین،استفاده از کاتالیزورهای متالوسن نیز بسیار رایج است. معنای این فناوری در این واقعیت نهفته است که از طریق آن جرم قابل توجهی از پلیمر به دست می آید و در عین حال استحکام محصول را افزایش می دهد. بسته به ساختار و خواصی که هنگام استفاده از یک مونومر مورد نیاز است، انتخاب روشی برای به دست آوردن رخ می دهد. همچنین ممکن است تحت تأثیر دمای ذوب، استحکام، سختی و چگالی مورد نیاز باشد.

چرا اینقدر تفاوت وجود دارد؟

دلیل اصلی تفاوت در خواص، انشعاب درشت مولکول ها است. بنابراین، هر چه بزرگتر باشد، بلورینگی کمتر و خاصیت ارتجاعی پلیمر بیشتر می شود. چرا مهم است؟ واقعیت این است که خواص مکانیکی پلی اتیلن همراه با چگالی و وزن مولکولی آن رشد می کند. بیایید به یک مثال کوچک نگاه کنیم. ورق پلی اتیلن دارای سفتی و کدورت قابل توجهی است. اما اگر از روش با چگالی کم استفاده شود، در این صورت ماده به دست آمده دارای انعطاف پذیری نسبتا خوب و دید نسبی از طریق آن خواهد بود. چرا این همه تنوع محصولات وجود دارد؟ به دلیل شرایط عملیاتی متفاوت بنابراین، پلی اتیلن به خوبی با بارهای شوک مقابله می کند. همچنین سرما را به خوبی تحمل می کند. محدوده دمای کارکرد این ماده از 70- تا 60+ درجه سانتیگراد می باشد. اگرچه برندهای فردی برای شیب کمی متفاوت - از -120 تا +100 - سازگار شده اند. این تحت تأثیر چگالی پلی اتیلن و ساختار آن در سطح مولکولی است.

مشخصات مواد

باید به یک عیب قابل توجه اشاره کرد - پیری سریع پلی اتیلن. اما این قابل رفع است. افزایش عمر مفید به لطف افزودنی های آنتی اکسیدانی خاص، که می تواند کربن سیاه، فنل ها یا آمین ها باشد، به دست می آید. همچنین باید توجه داشت که مواد با چگالی کم چسبناک تر است، بنابراین می توان آن را به راحتی به محصولات تبدیل کرد. بدون ذکر خواص الکتریکی. پلی اتیلن به دلیل اینکه پلیمری غیر قطبی است، یک دی الکتریک با فرکانس بالا با کیفیت بالا است. به همین دلیل، نفوذپذیری و مماس تلفات از تغییرات رطوبت، دما (در محدوده 80- تا 100+) و فرکانس میدان الکتریکی کمی تغییر می کند. در اینجا باید به یک ویژگی اشاره کرد. بنابراین، اگر بقایای کاتالیزور در پلی اتیلن وجود داشته باشد، این امر به افزایش مماس از دست دادن دی الکتریک کمک می کند، که منجر به برخی از بدتر شدن خواص عایق می شود. خوب، اکنون وضعیت کلی را در نظر گرفتیم. حالا بیایید مشخص کنیم.

LDPE چیست؟

این یک ماده الاستیک، سبک وزن، متبلورکننده با مقاومت حرارتی در محدوده -80 تا +100 درجه سانتیگراد است. دارای سطح براق. انتقال شیشه ای از 20- شروع می شود. و ذوب در محدوده 120-135 است. با مقاومت ضربه ای خوب و مقاومت در برابر حرارت مشخص می شود. چگالی پلی اتیلن به طور قابل توجهی بر خواص به دست آمده تأثیر می گذارد. بنابراین همراه با آن استحکام، سفتی، سختی و مقاومت شیمیایی افزایش می یابد. اما در عین حال تمایل به کشش و نفوذپذیری کاهش می یابد.برای بخارات و گازها غیرممکن است که به خزشی که در طول بارگذاری طولانی مدت مشاهده می شود توجه نکنید. چنین پلی اتیلن از نظر بیولوژیکی خنثی است و به راحتی قابل بازیافت است. که در شرایط مدرن بسیار مفید است. در مورد استفاده از پلی اتیلن، لازم به ذکر است که از آن برای ساخت بسته بندی و ظروف استفاده می شود. بنابراین، حدود یک سوم تولید به ساخت ظروف قالب‌گیری ضربه‌ای می‌پردازد که در صنایع غذایی، آرایشی، خودرو، خانگی، انرژی و فیلم استفاده می‌شوند. اما شما همچنین می توانید آن را هنگام ایجاد لوله ها و قطعات خط لوله ملاقات کنید. مزیت مهم این ماده دوام، هزینه کم و سهولت در جوشکاری آن است.

HDPE

این یک ماده الاستیک، سبک وزن، متبلورکننده با مقاومت حرارتی (بدون بار) در محدوده 120- تا 90+ درجه سانتیگراد است. خواص نیز به شدت به چگالی مواد حاصل بستگی دارد. این باعث افزایش استحکام، سختی، سفتی و مقاومت شیمیایی می شود. در عین حال، ضخامت پلی اتیلن بر مقاومت ضربه، ازدیاد طول، مقاومت در برابر ترک و نفوذپذیری در برابر بخارات و گازها تأثیر منفی می گذارد. علاوه بر این، از نظر ابعادی پایدار نیست و در بارهای نسبتاً کوچک تأثیر منفی قابل توجهی دارد. باید به مقاومت شیمیایی بسیار بالا و ویژگی های دی الکتریک عالی توجه کرد. از منفی - چنین پلی اتیلن به شدت تحت تأثیر چربی ها، روغن ها و اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرد. از نظر بیولوژیکی بی اثر، به راحتی قابل بازیافت است. همچنین امکان پذیر استبرای مشخص کردن و به عنوان مقاوم در برابر تشعشع. استفاده از پلی اتیلن با چگالی بالا در ساخت فیلم های فنی، غذایی و کشاورزی رایج ترین است. اگرچه، البته، این تنها گزینه نیست.

پلی اتیلن خطی

این یک ماده کریستالیزه الاستیک است. می تواند تا دمای 118 درجه سانتیگراد را تحمل کند. همچنین مزیت مهم این ماده مقاومت آن در برابر ترک خوردگی، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت ضربه است. در تولید بسته بندی ها، ظرفیت ها و ظروف کاربرد دارد. این پلی اتیلن چه چیزی را ارائه می دهد؟ ویژگی های این ماده در مقایسه با آنالوگ به دست آمده با روش فشار کم بسیار بالا است. بنابراین خواص بسیار خوبی دارد. اما هنوز، به عنوان یک قاعده، نمی تواند برابر با HDPE باشد.

چگونه می توان مطالب را ارائه کرد؟

بنابراین، ما قبلاً انواع اصلی پلی اتیلن را در نظر گرفته ایم. در چه شکلی ایجاد شده است؟ محبوب ترین ورق و فیلم پلی اتیلن است. این قالب ها را می توان از هر تراکم ماده ای ساخت. اگرچه هنوز ترجیحات خاصی وجود دارد. بنابراین، رویکرد فشار کم به طور گسترده ای برای به دست آوردن لایه های الاستیک و نازک استفاده می شود. عرض مواد حاصل، به عنوان یک قاعده، به 1400 میلی متر می رسد و طول آن 300 متر است. پلی اتیلن خطی و با چگالی بالا سفت‌تر هستند، بنابراین برای سازه‌هایی که نباید تحت تأثیر قرار گیرند استفاده می‌شوند: همان ورق‌ها، لوله‌ها، محصولات قالب‌گیری شده و قالب‌گیری شده و غیره.

نتیجه گیری

و در نهایت نمی توان به اسناد نظارتی که بر اساس آن پلی اتیلن تولید می شود اشاره نکرد. GOST 16338-85 مسئول محصولاتی است که در فشار کم ایجاد می شوند. از سال 1985 شروع به کار کرده است. GOST 16337-77 مسائل مربوط به پلی اتیلن فشار بالا را تنظیم می کند. حتی قدیمی تر است و به سال 1977 باز می گردد. این اسناد نظارتی حاوی اطلاعاتی در مورد الزامات موادی است که از آنها فیلم ها، بسته بندی ها و محصولات مختلف دیگر ساخته می شود. علاوه بر این، باید به طیف گسترده ای از کاربرد محصولات حاصل و تنوع گونه ای آن اشاره کرد. بنابراین، برای مثال، فیلم های پلی اتیلن تقویت شده بسیار رایج هستند. ویژگی آنها این است که با همان ضخامت، از نظر خصوصیات نسبت به نمونه های معمولی محصولات معمولی برش دارند. سفره ها، کیف ها و بسیاری چیزهای مفید دیگر از همان فیلم های پلی اتیلن تقویت شده ساخته می شوند. و خواص آنها از طریق معرفی نخ های مخصوص از الیاف طبیعی یا مصنوعی به دست می آید.