Polyetylén S Vysokou Molekulovou Hmotnosťou: Polyetylén S Ultra Vysokou Molekulovou Hmotnosťou, UHRPE PE-1000 S Vysokou Hustotou A Ultra Vysoká Molekulová Hmotnosť

Obsah:

Video: Polyetylén S Vysokou Molekulovou Hmotnosťou: Polyetylén S Ultra Vysokou Molekulovou Hmotnosťou, UHRPE PE-1000 S Vysokou Hustotou A Ultra Vysoká Molekulová Hmotnosť

Video: Polyetylén S Vysokou Molekulovou Hmotnosťou: Polyetylén S Ultra Vysokou Molekulovou Hmotnosťou, UHRPE PE-1000 S Vysokou Hustotou A Ultra Vysoká Molekulová Hmotnosť
Video: Polymerization of Ethylene to Polyethylene 2024, Apríl
Polyetylén S Vysokou Molekulovou Hmotnosťou: Polyetylén S Ultra Vysokou Molekulovou Hmotnosťou, UHRPE PE-1000 S Vysokou Hustotou A Ultra Vysoká Molekulová Hmotnosť
Polyetylén S Vysokou Molekulovou Hmotnosťou: Polyetylén S Ultra Vysokou Molekulovou Hmotnosťou, UHRPE PE-1000 S Vysokou Hustotou A Ultra Vysoká Molekulová Hmotnosť
Anonim

Polyetylén s vysokou molekulovou hmotnosťou (PE-500) sa nazýva plastový polymér. Má množstvo unikátnych fyzikálnych a chemických vlastností, vďaka ktorým je vhodný na použitie v extrémnych podmienkach. V tomto článku sa budeme zaoberať všetkým o polyetyléne s vysokou molekulovou hmotnosťou.

Obrázok
Obrázok

Čo to je?

Tento materiál patrí k jednému z typov plastov polymerizovaného etylénu. Jeho vlastnosťou sú predĺžené lineárne molekulárne väzby orientované rovnakým smerom. Takéto obvody sa vyznačujú lepším vnímaním a prenosom zaťaženia.

Obrázok
Obrázok

Polyetylén s vysokou molekulovou hmotnosťou vzhľadom pripomína plast . Je pevný, bez zápachu a neobsahuje žiadne toxické látky. Materiál sa vyrába syntézou etylénových a metalocénových katalyzátorov v nízkotlakových závodoch. Vo výrobnom štádiu sa k surovinám pridá farba, aby sa získala polymerizovaná etylénová farba.

Obrázok
Obrázok

Výrobcovia vyrábajú aj polymér s ultravysokou molekulovou hmotnosťou (ultravysokou molekulovou hmotnosťou) s molekulovou hmotnosťou viac ako 10 000 000 jednotiek. (PE-1000) . Pokiaľ ide o pevnostné charakteristiky, je niekoľkokrát lepší ako niektoré triedy uhlíkových a nehrdzavejúcich ocelí.

Obrázok
Obrázok

Výhody a nevýhody

Materiál má množstvo významných výhod. Hlavné výhody sú nasledujúce:

  • vynikajúca odolnosť proti opotrebovaniu a mechanickému oderu; polymér s vysokou hustotou má vysokú odolnosť proti nárazu;
  • odolnosť voči trhlinám, trieskam a iným druhom deformácií;
  • odolnosť voči teplotným výkyvom, vďaka ktorým môže materiál pracovať ako pri príliš vysokých, tak pri minimálnych teplotných ukazovateľoch;
  • odolnosť voči vlhkosti a agresívnym látkam (okrem oxidantov); táto vlastnosť sa dosahuje v dôsledku absencie amidov, esterov alebo hydroxylových skupín v materiáli, ktoré sú citlivé na chemicky agresívne látky;
  • odolnosť voči slnečnému žiareniu;
  • vysoké hygienické vlastnosti - materiál nie je náchylný na útoky patogénnych mikroorganizmov; huba a pleseň sa na ňom netvoria;
  • dobrá elektrická izolačná a dielektrická schopnosť;
  • Polyetylén PE-500 má vynikajúcu zvárateľnosť;
  • odolnosť voči žiareniu.
Obrázok
Obrázok

K nevýhodám materiálu patrí jeho nízka teplota topenia (nie viac ako + 150 ° C), a preto sa odporúča prevádzkovať polymér pri teplote nepresahujúcej +100 stupňov.

Polyetylén s vysokou molekulovou hmotnosťou je relatívne nový . Vyrábajú ho 2 domáce podniky (Tomskneftekhim a Kazanorgsintez). Výrobná technológia je zložitá a nákladná, čo ovplyvňuje náklady na hotový výrobok.

Obrázok
Obrázok

Vlastnosti a vlastnosti materiálu

Polyetylén s vysokou pevnosťou má dlhé molekulárne reťazce, ktoré sú navzájom takmer rovnobežné. Táto štrukturálna vlastnosť poskytuje indikátory vysokej pevnosti. Medzi niektorými molekulami však vznikajú slabé väzby, a preto materiál nemožno nazvať tepelne odolným. Jeho pracovné teploty sú až + 100 ° С. So zvýšením teplotných indikátorov na +140 stupňov sa polymér roztaví a zmení sa na viskóznu hmotu.

Obrázok
Obrázok

Polymér PE-1000 má nasledujúce technické vlastnosti:

  • absorpcia vody - 0,01-0,05%;
  • špecifická hmotnosť - 0,93-0,94 g / cm3;
  • modul ohybu - nie viac ako 1 GPa;
  • koeficient trenia - asi 0, 1;
  • koeficient rázovej pevnosti - 160-170 kJ / m²;
  • predĺženie ohybu - 8-10%;
  • povrchový odpor - 1014 ohmov.

Materiál je klasifikovaný ako normálne horľavý. Počas prevádzky nevypúšťa škodlivé látky do životného prostredia.

Obrázok
Obrázok

Spôsoby spracovania

Polyetylén s vysokou molekulovou hmotnosťou sa vyrába podľa noriem zodpovedajúcich GOST 16338-85. Pri výrobe sa používa metóda syntézy etylénu pod vplyvom metalocénových katalyzátorov. V súčasnosti je známych niekoľko spôsobov spracovania polymérov.

Spekanie a lisovanie za tepla

Vďaka týmto metódam sa získa veľkoformátový monolitický polyetylén, dosky a valce. V procese ďalšieho obrábania sa z nich získavajú hobľované pásy a rôzne mechanizmy pre zariadenia. Technológia výroby zahŕňa lisovanie polymérneho prášku za studena na polotovary a ich následné spekanie pri teplote +200 stupňov . V dôsledku tepelného spracovania sa získavajú polotovary - monolity, dosky a bloky.

Obrázok
Obrázok

Vytláčanie piestu

Výrobný proces spočíva v roztavení suroviny pri vysokých teplotách na homogénnu gumovitú hmotu. Z toho sa pomocou špeciálnych jednotiek s tryskami vytláčajú tyče, rúrky alebo pásky rôznych dĺžok.

Obrázok
Obrázok

Gélové točenie

Technológia výroby zahŕňa niekoľko fáz: rozpustenie suroviny v parafínovom oleji a vytlačenie výslednej hmoty cez tenké otvory do vody. Výsledkom je získanie priadzí, ktoré sa následne vypaľujú v pecnom zariadení so súčasným ťahaním vlákien a odstraňovaním rozpúšťadlových látok. Pri spracovaní zvlákňovaním gélom sa získa super silné vlákno.

Druhá metóda spracovania je obľúbenejšia.

Obrázok
Obrázok

Aplikácie

Vďaka svojim jedinečným vlastnostiam sa polyetylén s vysokou molekulovou hmotnosťou používa v rôznych oblastiach. Často sa používa ako analóg, ktorý nahrádza rôzne farebné kovy, vysoko legované ocele a ďalšie materiály.

V medicíne

Ultra pevný polymér sa na výrobu implantátov používa od roku 1962. Dnes sa z neho vyrábajú protézy pre bedrové kĺby v chirurgii a zubné implantáty v zubnom lekárstve. Materiál sa používa na výrobu rôznych ortopedických výrobkov.

Obrázok
Obrázok

V chemickom, potravinárskom a ľahkom priemysle

Materiál sa používa na výrobu zariadení a komponentov pre potravinársku výrobu, kontajnerov na skladovanie a prepravu chemicky agresívnych látok, fliaš na kozmetiku, sudov, nádrží.

Obrázok
Obrázok

Vo vojenskom priemysle

Na výrobu osobných ochranných prostriedkov pre bezpečnostný personál sa používajú silné polymérne vlákna. Vyrábajú sa z nich najmä nepriestrelné vesty a prilby. Výsledné brnenie je ľahké, ale zároveň spoľahlivo chráni pred ranami po guľkách . A tiež pomocou tohto polyméru je obrnené špeciálne vybavenie.

Obrázok
Obrázok

V strojárstve

Polyetylén s vysokou pevnosťou sa používa na výrobu náhradných dielov, ktoré pôsobia v hydraulickom alebo olejovom prostredí. Používa sa na výrobu ložísk, puzdier, puzdier, ozubených kolies - dielov vystavených vysokému stupňu mechanického oderu. Náhradné diely pre pneumatické inštalácie so zvýšeným pracovným tlakom sú vyrobené z odolného polyméru PE-1000.

Obrázok
Obrázok

Športové potreby a vybavenie

Materiál sa používa na výrobu šermiarskych oblekov, horolezeckých uniforiem, lyží, snowboardov.

Obrázok
Obrázok

Z vysokopevnostného polyméru sa vyrába množstvo spotrebného tovaru . Patria sem výrobky pre kvetinárstvo a kúpeľňový nábytok, domáce potreby a záhradné náradie. Používa sa na výrobu nábytku, detských hračiek, mobilných toaliet a zariadení na úpravu detských ihrísk.

Odporúča: