Свойства
Характеристики полимера во многом зависят от его вида. Различают первичный и вторичный материал, производимый под высоким, средним и низким давлением. Однако многие черты свойственны всем разновидностям. Поэтому отметим как индивидуальные, так и общие характеристики.
Свойства ПЭ высокого давления
Полиэтилен высокого давления (ПВД) – полимер термопластичного типа. Его получают путем воздействия на этилен высоких температур и давления до 3000 атмосфер.
Материал обладает следующими характеристиками:
- молекулярная масса – от 30 тыс. до 400 тыс. а. е. м.;
- показатель текучести расплава – до 20 грамм за 10 минут;
- кристалличность – порядка 60%;
- температура стеклования – на уровне -4С, плавления – 105-115 С;
- плотность – порядка 930 кг/м3.
Процесс образования полиэтилена данного вида – это реакция полимеризации под воздействием высокого давления. Метод сказывается на структуре материала, которая имеет разветвленное строение. При рассмотрении молекул она выглядит рыхлой, аморфно-кристаллической. В результате полимер получает относительно невысокую плотность.
Свойства ПЭ низкого давления
Здесь все иначе – он обладает высокой плотностью, характеризуется твердостью, износостойкостью. Именно из него производят столь популярные трубы. Полиэтилен низкого давления (ПНД) занимает примерно 40% от объема всего рынка.
Ключевые свойства:
- молекулярная масса в диапазоне от 50 тыс. до 1 млн а. е. м.;
- показатель текучести расплава – до 20 грамм за 10 минут;
- степень кристалличности – порядка 70-90%;
- температура стеклования – на уровне 120С, плавления – 130-140 С;
- плотность – порядка 950 кг/м3.
При выборе важно учитывать множество факторов: какая плотность полиэтилена, к каким полимерам относится пластмасса и для чего ее используют. ПНД характеризует твердость, паро- и водонепроницаемость, стойкость к химической агрессии
Плотная структура материала достигается за счет применения стабилизаторов и катализаторов при его производстве. Полимер отличает повышенная прочность при растяжении и сжатии.
Общие свойства
Обладает высокой устойчивостью к химической агрессии – не разрушается даже при контакте с концентрированными щелочами и кислотами. Именно поэтому из ПЭ изготавливают емкости для различных реактивов. Однако материал способен к растворению – для этого на него необходимо одновременно воздействовать на него азотной кислотой и газообразным хлором. Соответственно разрушить полимер реально только в лабораторных условиях.
Среди ключевых физических свойств ПЭ:
- способность отталкивать влагу;
- плохая проводимость электричества – относится к диэлектрикам и может являться изоляцией для кабелей;
- неспособность вступать в химические реакции с живыми тканями – по этой причине часто применяется для производства медицинских протезов;
- отличные гидроизоляционные качества и низкая теплопроводность;
- повышенная прочность.
Какую продукцию можно изготовить?
Вторичная гранула имеет незначительные ограничения по применению: его нельзя использовать в изготовлении упаковочных материалов для пищевых продуктов и лекарственных препаратов.
Для достижения оптимальных потребительских свойств регранулят вводят в качестве добавки, при этом его доля (в зависимости от качества) может достигать 80%.
Вторичный ПВД без ограничений используетсядля изготовления следующей продукции:
- мешков и пакетов для мусора;
- гидро- и пароизоляционных пленок;
- безнапорных труб;
- предметов декора;
- садовой мебели;
- кровельной черепицы, тротуарной плитки;
- листовых композиционных материалов.
Для изготовления конечной продукции применяются технологии:
- литья под давлением;
- выдувки;
- объемной и плоскощелевой экструзии.
Способ получения, уравнение
Основное сырье для производства полиэтилена — чистый этилен. Существует два способа получения материала.
- Радикальная полимеризация, протекающая в газовой фазе. В результате получают полиэтилен высокого давления.
- Координационно-ионная полимеризация, осуществляемая в жидкой среде бензина. Конечным продуктом является полиэтилен низкого давления.
Технология производства полиэтилена высокого давления включает следующие этапы:
- исходное сырье смешивают с возвратным газом и кислородом;
- газовая смесь сжимается под давлением в два цикла;
- полимеризуется исходное сырье;
- непрореагировавшее сырье отделяют от продукта;
- жидкое вещество переводят в твердое состояние.
Виды технологического процесса выпуска полиэтилена низкого давления:
- полимеризация, реализуемая в суспензии;
- полимеризация, которая протекает в растворе, например, гексане;
- полимеризация в газовой среде.
В том случае, когда полимеризация сырья осуществляется в условиях атмосферного давления и комнатной температуры при наличии триэтилалюминия и хлорида титана (IV), на выходе будет получен материал в виде полиэтилена низкого давления.
Структура и свойства полиэтилена высокого давления
ПОЛИЭТИЛЕН ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Правильные представления о молекулярной структуре ПЭВД сложились не сразу, а некоторые ее характеристики не определены точно до сих пор. Это связано как с особенностями структуры ПЭВД, так и с вытекающими отсюда трудностями исследования этого полимера.
В 1940 г. методом ИК-спекроскопии было обнаружено , что содержание метильных групп в ПЭВД значительно превосходит возможное содержание концевых групп. На основании этого был сделан вывод о разветвленности макромолекул полиэтилена, но вопрос о длине ветвей и механизме их образования оставался открытым.
Изобилие метильных групп при сравнительно малом значении молекулярной массы, ошибочно найденном методом характеристической вязкости, дало основание считать ветви короткими. Лишь в 1953 г. были опубликованы данные [58, с.
При этом возникновение КЦР предпочтительно в силу благоприятных стерических факторов и высокой концентрации групп СН2 в пределах пяти последних углеродных атомов растущего макрорадикала.
Тогда же была предложена функция молекулярно-мас- сового распределения (ММР) ПЭВД, предсказывающая широкое распределение с высокомолекулярным „хвостом» на основании существования ДЦР. Эти данные вместе с результатами определения молекулярной
Массы ПЭВД методом светорассеяния [58, с.
438] опровергли мнение о нем как о сравнительно низкомолекулярном полимере малой полидисперсности, возникшее ранее в результате неправомерного применения метода характеристической вязкости для определения молекулярной массы разветвленного полимера и вследствие ошибок эксперимента, вызванных трудностью исследования полимера сложной молекулярной — структуры .
Не менее существенный вклад в развитие представлений о молекулярной структуре ПЭВД внесло открытие в его макромолекулах вини — лиденовой ненасыщенности . Объяснение ее происхождения передачей цепи на полимер позволило выявить основную реакцию обрыва растущего макрорадикала, т. е. реакцию, ответственную за значение среднечисленной молекулярной массы ПЭВД (см. гл. 4).
Эти особенности молекулярного строения ПЭВД и ныне отличают его от всех известных синтетических полимеризационных полимеров. Рассмотрим подробнее результаты изучения молекулярной структуры и основных свойств этого полимера.
На смену классическим естественным материалам постепенно приходят новые синтетические – полимеры. Из всего многообразия которых, в наибольшей степени требованиям водопроводных систем отвечают полихлорвинил, полиэтилен
Вид выпускаемой продукции
ПЭВД выпускают в виде гранул без добавок (базовые марки) и в виде композиций иа основе базовых марок со стабилизаторами и другими добавками, в окрашенном или неокрашенном виде — по ГОСТ …
Обозначение марок
Обозначение базовых марок ПЭВД состоит из названия материала „полиэтилен» и восьми цифр. Первая цифра обозначает способ получения: 1 — процесс полимеризации прн высоком давлении с применением инициаторов радикального типа. Вторая …
Свойства полиэтилена
Полиэтилен способен проявлять различные свойства. Данное качество обусловлено особенностями молекулярной структуры вещества. Свойства соединения зависят от молекулярной массы, степени кристалличности и разветвления полимерной цепи. С уменьшением разветвления повышается степень кристалличности полиэтилена. Можно сделать вывод о наличии линейной зависимости между показателями плотности и кристалличности материала.
С целью расщепления на полиэтилен воздействуют 50%-й азотной кислотой, галогенами в виде хлора и фтора. Данное свойство материала активно используют для его утилизации и получения новых соединений. Особенностью продукции является простота переработки. Материал стареет в течение короткого времени. Увеличить эксплуатационный ресурс продукта можно с помощью добавок в виде специальных соединений (аминов, фенолов, газовой сажи).
ПВД
Производством полиэтилена занимается химическая промышленность. Газ этилен — основной элемент (из чего делают полиэтилен), но не единственный, требующийся для получения материала.
Получение полиэтилена высокого давления происходит в автоклавах, трубчатых реакторах. Марок ПВД изготовленных в автоклаве, согласно ГОСТу, существует восемь. Из трубчатого реактора получают двадцать один тип полиэтилена высокого давления.
Для синтеза ПВП требуется соблюдение следующих условий:
- Температурный режим – от 200 до 250°С.
- Катализатор – чистый кислород, пероксид (органический).
- Давление от 150 до 300 МПа.
Поимеризированная масса в первой фазе имеет жидкое состояние, после чего перемещается в сепаратор, далее в гранулятор, где происходит формовка гранул готового материала.
Качества ПЭВД используются для производства упаковочных пленок, термопленок, многослойной упаковки. Также полиэтилен высокого давления применяется в автомобильной, химической, пищевой промышленностях. Из него делают качественные прочные трубы, используемые в жилом секторе.
Узнайте об этом материале, его свойствах, использовании, преимуществах и токсичности.
Полиэтилен высокой плотности (сокращенно HDPE) представляет собой термопластичный полимер, получаемый из нефти, с обобщенной химической формулой (C2H4)n. Формула HDPE представляет собой повторяющееся мономерное звено этилена и образует молекулярную цепь полиэтилена. ПЭВП отличается от других форм полиэтилена тем, что частота разветвления его боковой цепи ниже, чем у других типов полиэтилена, где HDPE обычно называют «линейной» цепью.
В чем различия LDPE (полиэтилен низкой плотности) и HDPE (полиэтилен высокой плотности)
LDPE хорошо известен тем, что широко используется в пластиковых пакетах, поскольку его низкая плотность делает его легким и гибким, что делает его идеальным для такого рода применений. HDPE, с другой стороны, более твердый и обеспечивает более высокую прочность и лучшую термостойкость. В последнее время он стал очень популярным в качестве исходного материала для нитей для 3D-печати, используемых вместо материала ABS. Он также используется для производства прочных пластиковых деталей, таких как трубы из полиэтилена высокой плотности, игрушки и пластиковые стулья.
Характеристика |
LDPE |
HDPE |
---|---|---|
Химическая структура |
Больше разветвлений |
Меньше разветвлений, больше линейности |
Плотность |
Низкая плотность 0,91-0,94 г/см 3 |
Высокая плотность 0,95-0,97 г/см 3 |
Гибкость |
Низкая кристалличность (50-60%) и, следовательно, более гибкий |
Высокая кристалличность (>90%), что делает его более прочным и жестким. |
Термостойкость |
Резкое снижение плотности при воздействии температуры выше 20°C |
Способен выдерживать нагрев с температурой более 100°C |
Температура плавления |
~115°С |
~135°С |
Химическая устойчивость |
Устойчив к большинству спиртов, кислот и щелочей; низкая стойкость к окислителям и отдельным углеводородам |
Превосходная стойкость к растворителям, спиртам, кислотам и щелочам; низкая стойкость к большинству углеводородов |
Прочность |
Относительно повышенная ударная вязкость в холодных условиях |
Высокая прочность на растяжение и удельная прочность |
Прозрачность |
Высокий, из-за аморфного состояния |
Низкий, из-за повышенного уровня кристалличности |
Максимально допустимое напряжение при 20°C |
6–17 МПа |
14–32 МПа |
Получение полиэтилена
Опишем вкратце технологию производства обоих главных типов полиэтиленов.
Этот полиэтилен, как понятно из названия, синтезируют при повышенном давлении. Синтез обычно проводят в реакторе трубчатого типа или автоклаве. Синтез проходит под действием окислителей – кислорода, пероксидов или и того, и другого. Этилен смешивают с инициатором полимеризации, сжимают до величины давления в 25 МПа и нагревают до 70 градусов С. Обычно реактор состоит из двух ступеней: в первой смесь еще больше разогревают, а во второй уже непосредственно проводят полимеризацию при еще более жестких условиях – температуре до 300 градусов С и давлении до 250 МПа.
Стандартное время нахождения этиленовой смеси в реакторе 70-100 секунд. За этот промежуток 18-20 процентов этилена преобразуется в полиэтилен. Затем непрореагировавший этилен отправляется на рециркуляцию, а получившийся ПЭ охлаждают до и подвергают грануляции. Полиэтиленовые гранулы вновь охлаждаются, сушатся и отправляются на упаковку. Полиэтилен низкой плотности производят в форме неокрашенных гранул.
ПНД (ПЭ высокой плотности) производят при низком давлении в реакторе. Для синтеза применяют три основные вида техпроцесса полимеризации: суспензионный, растворный, газофазный.
Для производства ПЭ чаще всего применяют раствор этилена в гексане, который нагревают до 160-250 градусов С. Процесс проводят при давлении 3,4-5,3 МПа в течение времени контакта смеси с катализатором 10-15 минут. Готовый ПЭНД отделяют при помощи испарения растворителя. Гранулы получившегося полиэтилена проходят пропарку паром при температуре выше Т плавления ПЭ. Это нужно для перевода в водный раствор низкомолекулярных фракций ПЭ и удаления следов катализаторов. Как и ПЭВД, готовый ПЭНД обычно бывает бесцветным и отгружается в мешках по 25 кг, реже в биг-бэгах, цистернах или другой таре.
Как организовать завод по производству полиэтилена
Всякий производственный бизнес начинается с разработки бизнес-плана.
Составление бизнес-плана
Цель бизнес-плана – предоставление общей информации об авторе проекта, описание продукции, которую он собирается производить. Также должна быть раскрыты задачи проекта, в подробностях должна быть описана технология производства продукции.
Если эта технология является новой, то в бизнес-плане должны быть представлены заключения соответствующих органов об ее безопасности для окружающей среды и здоровья людей.
Помещение
Промышленное производство, каковым является выпуск полиэтилена, следует размещать в производственной зоне населенного пункта. Для производственного помещения существуют определенные санитарные и технические требования. Площадь помещения не должна быть меньше 100 кв. метров, высота его не должна быть ниже 10 метров. В производственных цехах должна быть противопожарная защита и хорошая вентиляция.
Персонал
Обеспечить производственный процесс может небольшой по численности коллектив:
- руководитель предприятия;
- бухгалтер;
- менеджер по продажам;
- технолог;
- рабочие по обслуживанию технологической линии – 4 человека.
Возможны и другие варианты штатного расписания.
Оформление документов
Прежде всего, необходимо зарегистрировать свое предприятие. Это может быть или ООО. Также необходимо получить разрешительные документы в таких инстанциях:
- городская администрация;
- пожарная, экологическая и санитарно-эпидемиологическая службы;
- электронадзор.
Расчет затрат
Сначала производится расчет доходов от производства продукции:
- сколько затрачивается в среднем на производство определенного объема продукции;
- какова ее рыночная стоимость;
- каков размер дохода.
Затем надо посчитать все расходы:
- стоимость разрешительных документов;
- подготовка помещения;
- закупка оборудования;
- закупка сырья.
Ежемесячные расходы:
- оплата труда работникам;
- оплата аренды помещения;
- налоги и коммунальные услуги.
Далее выполняются расчеты окупаемости бизнеса и его прибыльности.
Технология производства линейного полиэтилена средней плотности и низкой плотности
Отдельно следует сказать о производстве линейного полиэтилена. Он отличается от обычного полимера тем, что имеет особую структуру: большое количество коротких молекулярных цепочек, дающих материалу особые свойства. Продукт сочетает эластичность, легкость и увеличенную прочность.
Процесс производства предполагает присутствие других мономеров для реакции сополимеризации, чаще всего – бутена или гексена, в редких случаях – октена. Наиболее эффективный способ производства – полимеризация в жидкой фазе, в реакторе с температурой около 100 °C. Для повышения плотности линейного полиэтилена применяют металлоценовые катализаторы.
Широкая сфера применения полиэтилена обусловлена его отличными характеристиками
В мире насчитывается огромное количество производителей полиэтилена. Они ведут постоянную конкурентную борьбу между собой. Высокая степень стандартизации продукции не дает широких просторов для производственных экспериментов
Поэтому основными аргументами в споре за внимание потенциальных клиентов являются ценовая политика и качество продукции. Немаловажным фактором является и реклама
А на фоне осознания многими людьми проблемы глобального загрязнения природы весомым условием может оказаться внедрение более современного оборудования, минимизирующего количество вредных выбросов.
Марки полиэтилена весьма разнообразны. Материалы отличаются своим назначением и способом производства. В их структуру могут быть введены различные добавки, изменяющие базовые свойства до необходимого для определенных целей значения. Некоторые фирмы практикуют изготовление материалов по специальному заказу с уникальными свойствами. Но такой вид производства используется крайне редко ввиду его дороговизны. Изделия из полиэтилена отличаются высоким качеством и долговечностью. Невосприимчивость к разрушающим природным факторам и способность противостоять многим видам агрессивных химических элементов значительно расширяет сферу возможного использования готовой продукции.
Полиэтилен является материалом для изготовления различных изделий. Поэтому его закупают в основном другие заводы, занимающиеся производством продукции из синтетического сырья. В продажу чаще всего поступает листовой полиэтилен низкого давления. Подобный вид расфасовки очень удобен для клиентов. Он позволяет отматывать необходимое количество пленки и производить с ней всевозможные манипуляции. К тому же рулон дает возможность хранить большое количество продукции в компактном виде, что также имеет положительное значение для транспортировки.
Одним из самых важных моментов в промышленном масштабе является производство труб из полиэтилена. Эти изделия приходят на смену металлическим трубопроводам. Они гораздо более долговечны, им не требуется защитное покрытие, и они имеют меньший вес. Используются такие трубы как непосредственно в домах, так и при прокладке надземных и подземных коммуникаций. Сварка производится при помощи электрического нагревания концов соединяемых предметов. Под воздействием температуры материал переходит в вязкое состояние, которое позволяет легко совместить два элемента. Для этого их плотно прижимают друг к другу и держат некоторое время до полного остывания. Затем при помощи специального инструмента удаляют лишние детали, а полиэтиленовые изделия остаются надежно скрепленными друг с другом.
Полиэтилен: области применения
Пластмассы могут производиться с низкими затратами, поэтому неудивительно, что применение ПЭ весьма разнообразно. В настоящее время мы применяем полиэтилен при производстве изделий, упаковок и корпусов для различных устройств, используемых в быту и в промышленных условиях.
Где применяется полиэтилен высокой плотности? Его, в частности, используют для производства:
- труб и арматуры для водопроводных, канализационных, вентиляционных и отопительных установок,
- емкостей для жидкостей, химикатов, топлива, бытовых отходов,
- бутылок для напитков, косметики,
- раздвижных планок,
- химически стойких напольных покрытий,
- оболочек кабеля оптического волокна,
- автозапчастей, электроинструментов,
- игрушек,
- аксессуаров и бытовой техники (полиэтилен высокой плотности используется для изготовления разделочных досок, ручек, направляющих для ящиков и т. д.).
Влияние на здоровье человека
HDPE используется в пищевых продуктах и напитках и обычно считается безопасным в твердой форме (когда он обозначен как безопасный для пищевых продуктов в соответствии с правилами FDA). Тем не менее, HDPE имеет определенные неблагоприятные последствия для здоровья при определенном воздействии. Например, пластиковая пыль HDPE может вызвать кратковременное раздражение глаз и горла. Предполагается, что HDPE сгорает без токсичных паров, но многие типы HDPE содержат добавки, которые при сжигании выделяют токсичные пары, которые могут отрицательно повлиять на здоровье. Кроме того, продолжаются споры о том, в значительной степени ли пластмассы, такие как HDPE, выщелачивают химические вещества с эстрогенной активностью. Это выщелачивание произошло бы, если бы, скажем, бутылки из HDPE были оставлены на солнце в машине, где тепло и УФ-излучение разрушали бы пластик и выщелачивали химические вещества в саму воду.
Является ли полиэтилен высокой плотности (HDPE) токсичным?
В твердом, чистом виде полиэтилен высокой плотности считается нетоксичным. Огромный объем молока (не говоря уже о других напитках), поставляемого в контейнерах из HDPE, является достаточным доказательством того, что HDPE не обладает острой токсичностью и фактически безопасен при контакте с пищевыми продуктами. Однако он может стать токсичным при сжигании с добавками или красителями или при проглатывании после воздействия растворителя, который выщелачивает вредные побочные химические вещества.
Сополимеры этилена (ULDPE, EVAC, EVAL, EEAK, EB, EBA, EMA, EAA,E/P, EIM, COC, ECB, ETFE)
Ультра легкий полиэтилен (PE-ULD, PE-VLD)3
H R1 | | -(C-C)- | | H R2 |
Базовая структура олефинов и винилов | |||||
Полимер | Сокращение | R1 | R2 | Сополимер c | ||
1 | Этилен | PE (ПЭ) | -H | -H | Винилхлоридом: VCE | |
2 | Пропилен | PP (ПП) | -H | -CH3 | Этиленом: E/P | |
3 | Бутен-1 | PB (ПБ) | -H | -CH-CH3 | ||
4 | Октен | -H | -(CH2)5-CH3 | |||
5 | Стирол | PS (ПС) | -H | |||
6 | α-Метилстирол | PMS | -CH3 | Стиролом: SMS | ||
7 | пара-метилстирол | -H | ||||
8 | Винилхлорид | PVC (ПВХ) | -H | -Cl | ||
9 | Хлорированный полиэтилен | PE-C (ПЭ-Х) | -H | -Cl | Винилхлоридом: VCPE-C | |
10 | Винилиден хлорид | PVDC() | -Cl | -Cl | Винилхлоридом: VCVDC | |
11 | Акриловая кислота | PAA | -H | -C=O | O-H |
Этиленом: EAA | |
12 | Метакриловая кислота | PMA | -CH3 | Винилхлоридом: VCMAK | ||
13 | Метакрилат | EMA | -H | -C=O | O-CH3 |
Этиленом: EMA | |
14 | Метилметакрилат | PMMA (ПММА) | -CH3 | Стиролом: SMMA Винилхлоридом: VCMMA |
||
15 | Этил акрилат | EA | -H | -C=O | O-CH2-CH3 |
С этиленом: EEAK | |
16 | Этилметакрилат | -CH3 | ||||
17 | Бутилакрилат | PBA | -H | -C=O | O-(CH2)3-CH3 |
Этиленом: EBA | |
18 | Бутилметакрилат | -CH3 | ||||
19 | Октилакрилат | -H | -C=O | O-(CH2)7-CH3 |
Винилхлоридом: VCOA | ||
20 | Винилацетат | PVAC (ПВА) | -H | -O-C=O | CH3 |
Этиленом: EVAC Винилхлоридом: VCVAC |
|
21 | Виниловый спирт | PVAL | -H | -OH | Этиленом: EVAL | |
22 | Виниловый эфир | -H | -O-R ; R= -CH3; -CH2-CH3 и тд. | |||
23 | Винил-метиловый эфир | PVME | -H | -O-CH3 | ||
24 | Винилпирролидон | PVP | -H | | CH2 -N- C=O | | CH2 — CH2 |
||
25 | Винилкарбазол | PVK | -H | Этиленом: E/P | ||
26 | Акрилонитрил | PAN (ПАН) | -H | C=N | Стиролом: SAN | |
27 | 4-метилпентен-1 | PMP | -H | CH3-CH-CH3 | CH3 |
||
28 | Винилбутраль | PVB | -(CH2-CH-CH2-CH)m-(CH2-CH)n- | | | O- CH -O OH | (CH2)3 |
|||
29 | Винилформаль | PVFM | -(CH2-CH-CH2-CH)m-(CH2-CH)n- | | | O- CH2 -O OH |
|||
30 | Эфир итаконовой кислоты | -O-C=O | CH3 |
-C=O | O-CH2-CH3 |
|||
31 | Ангидрид малеиновой кислоты | -(CH-CH)- | | CO-O-CO |
Стиролом: SMAH Винилхлоридом: VCMAH |
|||
32 | Имид малеиновой кислоты | -(CH-CH)- | | CO-NR-CO |
R= -CH3; -(CH2)3-CH3 и тд. |
Винилхлоридом: VCPE-C | ||
33 | Эфир акриловой кислоты (эластомер) | ACM | -H | -C=O | O-R |
R= -CH3; -CH2-CH3 и тд. |
|
34 | Этиленпропилендиеновый каучук | EPDM | -(CH2-CH2)m-(CH2-CH)n-(CH2-CH)m- | | CH3 CH2-CH=CH-CH3 |
Стиролом: SEPDM | ||
35 | Бутадиеновый каучук | IR | -(CH2-CH=CH-CH2)- | Стиролом: SBR | ||
36 | Изопреновый каучук | EMA | -H | -(CH2-C=CH-CH2)- | CH3 |
||
37 | Термопластичный полиуретан (ПУР) | TPU | -(R-NH-COOR) | |||
38 | Этен-бутен | CH3-CH-CH=CH2 | -(HC-CH2)- |
||||
39 | Этен-пропен | CH3-C=CH2 | -(HC-CH2)- |
||||
Свойства | Единицы измерения | EVAC | EIM иономер | COC 52% норборнена | PDCPD | EA | PB | PMP |
ρ | г/см3 | 0.93-0.94 | 0.94-0.95 | 1.02 | 0.93-0.94 | 0.935 | 0.9-0.915 | 0.83-0.84 |
Et | МПа | 30-100 | 150-200 | 2600-3200 | 1800-2400 | 40-130 | 210-260 | 1200-2000 |
σy | МПа | — | 7-8 | — | 4-7 | 15-25 | 10-15 | |
εy | % | — | >20 | 2-5 | 4 | >20 | 10 | >10 |
εtB | % | >50 | >50 | — | >50 | >50 | >10 | |
σ50 | МПа | 4-9 | — | — | — | — | — | |
σB | МПа | — | — | 46-66 | 46 | — | — | — |
εB | % | — | — | 2-10 | 25 | — | — | — |
Tp | оС | 90-110 | 95-110 | 80-180 | 92-103 | 125-130 | 230-240 | |
HDT | оС | — | — | 75-170 | 90-115 | — | 55-60 | 40 |
αp | 10-5/К | 25 | 10-15 | 6 | 8.2 | 20 | 13 | 12 |
αn | 10-5/К | — | — | — | — | — | — | — |
UL94 | Класс | HB | HB | HB | HB | HB | HB | HB |
εr100 | — | 2.5-3 | 2.4 | 2.4 | 2.5-3 | 2.5 | 2.1 | |
tanδ 100 | 10-3 | 20-40 | 30 | — | 30-130 | 2-5 | 2 | |
ρe | Ом*м | >1014 | >1015 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 |
σe | Ом | >1013 | >1013 | — | >1013 | >1013 | >1013 | |
EBI | кВ/мм | 30-35 | 40 | — | 30-40 | 20-40 | ||
Ww | % | <0.4 | 0.5 | <0.01 | <0.4 | <0.1 | <0.01 | |
WH | % | <0.2 | 0.3 | — | <0.2 | <0.05 | <0.05 |
Сополимер этилена с винил ацетатом, СЭВА (EVAC).ооооо
Содержание винил ацетата, масс.% | Свойства и применение |
1-10 | Более прозрачный, гибкий и упругий по сравнению с ПЭНП (высокопрочные пакеты), легче сваривается (сумки, композитные пленки), повышенное сжатие при более низких температурах, меньшая релаксация предварительно растянутых пленок. |
15-30 | Все еще перерабатывается как термопласт, очень гибкий и мягкий, похож на резину (применение сходно ПВХ-П, особенно для крышек и уплотнителей, наполненный сажей применяется в кабельной промышленности) |
30-40 | Большое упругое удлинение, мягкость, полимер с хорошим прилипанием, подходит для покрытий и адгезивов |
40-50 | Продукты все еще проявляют свойства резины (пероксидная и радиационная сшивка) |
70-95 | Используется в эмульсионных красках, бумажных покрытиях, в качестве адгезивов и омылителей пленой и особых пластиков. |
Сополимер этилена с виниловым спиртом, ПЭВС (EVAL)оооСополимеры этилена с акрилом (EEAK, EBA, EAA, EAMA, EM A)Сополимеры ПЭ и α-олефинов3Сополимеры циклоолефинов (СОС, СОР)оо3о
о
Подведем итоги
Для начала кратко обозначим происхождение материала и ответим на вопрос: полиэтилен – это какой полимер природный или синтетический? В виде сырья вещество в окружающей среде не встречается. Его получают методом полимеризации этилена. Соответственно ПЭ – синтетическое вещество. Одновременно он относится к категории органических соединений.
Виды полимера различают по множеству параметров. В частности, по плотности, неразрывно связанной с процессом изготовления при определенных условиях – так выделяют полиэтилен высокого, среднего и низкого давления.
ПЭ находит широкое применение в производстве, промышленности, строительстве и в других отраслях. С каждым годом объемы его выпуска растут. Одной из наиболее перспективных категорий продукции принято считать полиэтиленовые трубы. Они востребованы как прогрессивный материал с большим эксплуатационным ресурсом.
Производство осуществляется одним из нескольких способов. Его классификацию значительно расширяют сополимеры и компаунды, изготавливаемые с использованием других веществ. Модификация позволяет ПЭ обрести принципиально новые свойства – в частности, большую твердость, «эффект памяти» и повышенную прочность.