Wszystko o wysokiej masie cząsteczkowej polietylen

Wysoka masa cząsteczkowa polietylenowa (PE-500) nazywana jest polimerem z tworzywa sztucznego. Ma wiele unikalnych właściwości fizykochemicznych, dzięki czemu może być stosowany w ekstremalnych warunkach. W tym artykule rozważ wszystkie o wysokiej masie cząsteczkowej polietylenu.

Co to jest?

Ten materiał należy do jednego z rodzajów polimeryzowanego etylenu z tworzywa sztucznego. Jego funkcja – wydłużone liniowe wiązania cząsteczkowe zorientowane w tym samym kierunku. Takie łańcuchy charakteryzują się najlepszą percepcją i transmisją ładunków.

Występuj, polietylen wysokiej cząsteczkowy przypomina plastik. Jest solidny, bezwonny, nie ma substancji toksycznych w jego kompozycji. Materiał jest wykonany przez metodę syntezy etylenowych i metalocenicznych substancji w instalacjach niskiego ciśnienia. Na etapie produkcji w surowcu dodano KEL, aby zapewnić polimeryzowany kolor etylenu.

Producenci produkują również polimer ultra-molekularny (ultra-cząsteczkowy) o masie cząsteczkowej ponad 10 000 000. (PE-1000). Zgodnie z charakterystyką siły, jest kilka razy wyższa niż niektóre marki z węgla i stali nierdzewnej.

Zalety i wady

Materiał ma wiele ważnych korzyści. Główne zalety są następujące:

• Doskonała odporność na zużycie i ścieranie mechaniczne; Polimer o wysokiej gęstości ma wysoką wytrzymałość na uderzenia;
• odporność na tworzenie pęknięć, żetonów i innych rodzajów deformacji;
• Odporność na wahania temperatury, dzięki czemu materiał może być obsługiwany zarówno pod wysokim, jak i pod minimalnym wskaźnikami temperatur;
• Odporność na wilgoć i substancje agresywne (z wyjątkiem utleniaczy); Taka funkcja osiąga się ze względu na brak materiałów, estrów lub grup hydroksylowych, charakteryzujących się podatnością na substancje agresywne;
• odporność na promieniowanie słoneczne;
• Wysokie właściwości higieniczne – materiał nie podlega atakom patogennych mikroorganizmów; Nie tworzy grzybów i pleśni;
• Dobra zdolność izolacyjna i dielektryczna;
• Polietylen PE-500 ma doskonałą spawalność;
• Odporność na promieniowanie.

Wady materiału obejmują jego niski punkt topnienia (nie więcej niż + 150 ° C), dlatego polimer jest zalecany do pracy w temperaturze nieprzekraczającej +100 stopni.

Wysoka masa cząsteczkowa polietylenowa w stosunku do nowych. Jego produkcja jest zaangażowana w 2 przedsiębiorstwa krajowe (Tomskneftekhim i Kazanorgsintez). Technologia produkcji jest skomplikowana i kosztowna finansowo, która wpływa na koszt gotowych produktów.

Właściwości i właściwości materiału

Polietylen wysokiej wytrzymałości ma długie łańcuchy molekularne zlokalizowane prawie równolegle względem siebie. Taka cecha struktury zapewnia wysokie wskaźniki wytrzymałości. Istnieją jednak słabe obligacje między niektórymi cząsteczkami, dlatego materiał nie może być nazywany odpornym na ciepło. Jego temperatury temperatury – do + 100 ° С. Wraz ze wzrostem wskaźników temperatury do +140 stopni, polimer topnieje i zamienia się w lepką masę.

Polimer PE-1000 ma następujące dane techniczne:

• absorpcja wody – 0,01-0,05%;
• Gęstość specyficzna – 0,93-0,94 g / cm³;
• Moduł elastyczności w zginaniu – nie więcej niż 1 GPA;
• Współczynnik tarcia wynosi około 0,1;
• współczynnik lepkości szoku – 160-170 KJ / m²;
• wydłużenie zginaniem – 8-10%;
• Odporność na powierzchnię – 1014 omów.

Materiał odnosi się do normalnego łatwopalnego. Podczas pracy nie emituje szkodliwych substancji do środowiska.

Metody przetwarzania

Wysoką masę cząsteczkową polietylen jest wytwarzany zgodnie ze standardami odpowiadającymi Gost 16338-85. W produkcji metoda syntezy etylenu jest używana po wystawieniu do katalizatorów metalocenowych. Obecnie znana jest kilka metod przetwarzania polimerów.

Spiekanie i naciskanie gorącego

Dzięki tej metod otrzymuje się większy monolityczny polietylen składowy, płyty i cylindry. W procesie dalszego przetwarzania mechanicznego otrzymuje się strugana taśma, różne mechanizmy sprzętu. Technologia produkcji implikuje zimne tłoczenie polimeru proszkowego w obrabianym przedmiocie i ich późniejsze spiekanie w temperaturze od +200 stopni. W wyniku obróbki temperatury otrzymuje się półprodukty – monolity, płyty i bloki.

Wytłaczanie tłoka

Proces produkcji jest stopienie początkowego surowców w wysokich temperaturach do jednorodnej masy gumowej. Z niej ze specjalnymi jednostkami z dyszami, prętami, rurami lub wstążkami o różnych długościach są wyciskane.

Gel spinning

Technologia produkcji obejmuje kilka etapów: rozpuszczenie początkowe surowce w oleju parafinowym i stosowanie powstałej masy przez cienkie otwory do wody. W rezultacie otrzymuje się nici, które są dalej poddawane wypalaniu w urządzeniach piekarniczych z jednoczesnymi włókienami wydechowymi i usuwaniem substancji rozpuszczalników. Podczas przetwarzania żelu spinning, superproof włókna.

Ostatnia metoda recyklingu jest większa popularność.

Szereg zastosowań

Ze względu na unikalne właściwości stosuje się polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej w różnych dziedzinach. Często jest stosowany jako analog, zastępując różne metale nieżelazne, stal o wysokim stopniu i inne materiały.

W medycynie

Superproof polimer służy do produkcji implantów od 1962 roku. Obecnie protezy są produkowane do stawów biodrowych w operacji i implantów dentystycznych w stomatologii. Materiał służy do tworzenia różnych towarów ortopedycznych.

W przemyśle chemicznym, żywnościowym i lekkim

Materiał służy do produkcji sprzętu i komponentów do produkcji żywności, pojemniki do przechowywania i transportu substancji chemicznych agresywnych, butelki do kosmetyków, beczek, zbiorników.

W branży wojskowej

Trwałe włókna polimerowe stosuje się do produkcji urządzeń ochronnych osobistych dla pracowników usług specjalnych. W szczególności robią bracccy, hełmy. Powstały pancerz ma małą wagę, ale niezawodnie chroni przed obrażeniami masowymi. I korzystając z tego specjalnego sprzętu polimerowego.

W inżynierii mechanicznej

Polietylen o wysokiej wytrzymałości stosuje się do produkcji części zamiennych działających w środowiskach hydraulicznych lub olejowych. Od niego wytwarza łożyska, tuleje, wkładki, przekładnie – części podlegające wysokim stopniu ścierania mechanicznego. Od superproofu polimeru PE-1000 części zamienne do instalacji pneumatycznych o zwiększonym ciśnieniu roboczym.

Towary sportowe i zapasy

Materiał stosowany w produkcji garniturów do ogrodzenia, mundurów wspinaczkowych, narty, snowboardów.

Liczne towary konsumpcyjne są produkowane z polimeru o wysokiej wytrzymałości. Obejmują one produkty do uprawy kwiatu i układu łazienki, artykułów gospodarstwa domowego i zapasów ogrodniczych. Jest wykorzystywany do produkcji mebli, zabawek dla dzieci, toalety mobilne, zapasów do układu kompleksów do gier dla dzieci.

Więcej przydatnych informacji o polietylenu o wysokiej masie cząsteczkowej można znaleźć z filmu.