Полиэтилен - бұл не? Полиэтиленді қолдану

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Полиэтилен дегеніміз не? Оның ерекшеліктері қандай? Полиэтилен қалай өндіріледі? Бұл мақалада міндетті түрде қарастырылатын өте қызықты сұрақтар.

Жалпы ақпарат

Полиэтилен – көміртегі атомдарының тізбегі болып табылатын химиялық зат, олардың әрқайсысында екі сутегі молекуласы бар. Бірдей құрамның болуына қарамастан, әлі де екі модификация бар. Олар құрылымымен және сәйкесінше қасиеттерімен ерекшеленеді. Біріншісі - полимерлену дәрежесі бес мыңнан асатын сызықтық тізбек. Екінші құрылым - негізгі тізбекке ерікті түрде бекітілген 4-6 көміртегі атомының тармағы. Сызықтық полиэтилен жалпы түрде қалай алынады? Бұған полиолефиндерге қалыпты температурада (150 градус Цельсийге дейін) және қысымда (20 атмосфераға дейін) әсер ететін арнайы катализаторларды қолдану арқылы қол жеткізіледі. Бірақ ол нені бейнелейді? Біз оның химиялық қасиеттерін білеміз, бірақ оның физикалық қасиеттері қандай?

Бұл не?

Полиэтилен – термопластикалық полимер, онда кристалдану процесі жүреді.минус 60 градус Цельсийден төмен температурада жүзеге асырылады. Ол қалың қабатта мөлдір емес, сумен суланбайды, бөлме температурасындағы органикалық еріткіштер оған әсер етпейді. Температура Цельсий бойынша плюс 80 градустан асса, алдымен ісіну пайда болады, содан кейін хош иісті көмірсутектер мен галоген туындыларына ыдырау. Полиэтилен - қышқылдардың, тұздардың және сілтілердің ерітінділерінің теріс әсеріне сәтті қарсы тұратын зат. Бірақ егер температура Цельсий бойынша 60 градустан асса, азот пен күкірт қышқылдары оны тез жоя алады. Полиэтилен бұйымдарын желімдеу үшін оларды тотықтырғыштармен өңдеуге болады, содан кейін қажетті заттар қолданылады.

Полиэтилен қалай өндіріледі?

Осы үшін пайдаланыңыз:

• Жоғары қысым (төмен тығыздық) әдісі. Полиэтилен жоғары қысымда жасалады, ол 180 градус Цельсий температурасында 1000-нан 3000 атмосфераға дейін болады. Оттегі бастамашы ретінде әрекет етеді.
• Төмен қысым (жоғары тығыздық) әдісі. Бұл жағдайда полиэтилен органикалық еріткіш пен Циглер-Натта катализаторлары арқылы кемінде бес атмосфералық қысымда және 80 градус Цельсий температурасында жасалады.
• Және жоғарыда айтылған желілік полиэтиленнің жеке өндірістік циклі бар. Ол екінші және бірінші нүктелер арасында аралық.

Бұл қолданылып жатқан жалғыз технологиялар емес екенін ескеріңіз. Сонымен,Металлоцендік катализаторларды қолдану да жиі кездеседі. Бұл технологияның мәні өнімнің беріктігін арттыра отырып, ол арқылы полимердің айтарлықтай массасына қол жеткізілетіндігінде жатыр. Бір мономерді қолданғанда қандай құрылым мен қасиеттер қажет екеніне байланысты алу әдісін таңдау орын алады. Оған балқу температурасы, беріктік, қаттылық және тығыздық талаптары да әсер етуі мүмкін.

Неге сонша үлкен айырмашылық бар?

Қасиеттердің айырмашылығының негізгі себебі - макромолекулалардың тармақталуы. Демек, ол неғұрлым үлкен болса, соғұрлым полимердің кристалдылығы аз және икемділігі жоғары болады. Неліктен маңызды? Өйткені, полиэтиленнің механикалық қасиеттері оның тығыздығы мен молекулалық салмағымен бірге өседі. Шағын мысалды қарастырайық. Полиэтилен парағы айтарлықтай қаттылық пен мөлдірлікке ие. Бірақ егер төмен тығыздық әдісі қолданылса, онда алынған материал салыстырмалы түрде жақсы икемділікке және ол арқылы салыстырмалы көрінуге ие болады. Неліктен өнімдердің алуан түрлілігі бар? әртүрлі жұмыс жағдайларына байланысты. Сонымен, полиэтилен соққы жүктемелерін жақсы жеңеді. Ол сондай-ақ аязға жақсы төзеді. Бұл материалдың жұмыс температурасының диапазоны -70-тен +60 Цельсийге дейін. Жеке брендтер сәл өзгеше градиентке бейімделгенімен - -120-ден +100-ге дейін. Бұған полиэтиленнің тығыздығы және оның молекулалық деңгейде құрылымы әсер етеді.

Материал ерекшеліктері

Бір маңызды кемшілікті атап өту керек - полиэтиленнің тез қартаюы. Бірақ бұл түзетіледі. Қызмет ету мерзімінің ұлғаюына көміртегі қара, фенолдар немесе аминдер болуы мүмкін арнайы антиоксиданттық қоспалар арқасында қол жеткізіледі. Сондай-ақ, тығыздығы төмен материалдың тұтқыр болатынын атап өткен жөн, сондықтан оны өнімдерге оңай өңдеуге болады. Электрлік қасиеттерді айтпағанның өзінде. Полиэтилен, полярлы емес полимер болғандықтан, жоғары сапалы жоғары жиілікті диэлектрик болып табылады. Осыған байланысты өткізгіштік пен жоғалту тангенсі ылғалдылық, температура (-80-ден +100 диапазонында) және электр өрісінің жиілігінің өзгеруінен аз өзгереді. Бұл жерде бір ерекшелікті атап өткен жөн. Сонымен, егер полиэтиленде катализатордың қалдықтары болса, бұл диэлектрлік жоғалту тангенсінің жоғарылауына ықпал етеді, бұл оқшаулау қасиеттерінің кейбір нашарлауына әкеледі. Енді біз жалпы жағдайды қарастырдық. Енді нақтырақ айтайық.

LDPE дегеніміз не?

Бұл -80 мен +100 градус Цельсий аралығындағы ыстыққа төзімділігі бар серпімді, жеңіл, кристалданатын материал. Жылтыр беті бар. Шыны ауысуы -20-да басталады. Ал балқу 120-135 аралығында. Ол жақсы соққыға төзімділігімен және ыстыққа төзімділігімен сипатталады. Полиэтиленнің тығыздығы алынған қасиеттерге айтарлықтай әсер етеді. Сонымен, онымен бірге беріктік, қаттылық, қаттылық және химиялық төзімділік артады. Бірақ сонымен бірге созылу және өткізгіштік үрдісі төмендейді.булар мен газдар үшін. Ұзақ жүктеме кезінде байқалатын сусылуды атап өтпеу мүмкін емес. Мұндай полиэтилен биологиялық инертті және оңай қайта өңделеді. Бұл заманауи жағдайларда өте пайдалы. Полиэтиленді пайдалану туралы айтатын болсақ, ол орауыш пен контейнерлерді өндіру үшін қолданылатынын атап өткен жөн. Осылайша, өндірістің шамамен үштен бірі тамақ өнеркәсібінде, косметикада, автомобильде, тұрмыста, энергетикада және пленкаларда қолданылатын үрлеуге арналған контейнерлерді жасауға кетеді. Бірақ сіз оны құбырлар мен құбыр бөліктерін жасау кезінде де кездестіре аласыз. Бұл материалдың маңызды артықшылығы оның беріктігі, төмен құны және дәнекерлеудің қарапайымдылығы болып табылады.

HDPE

Бұл -120 мен +90 градус Цельсий аралығындағы ыстыққа төзімділігі (жүктемесіз) бар серпімді, жеңіл, кристалданатын материал. Қасиеттер сонымен қатар алынған материалдың тығыздығына қатты байланысты. Бұл беріктіктің, қаттылықтың, қаттылықтың және химиялық төзімділіктің жоғарылауына әкеледі. Сонымен қатар, полиэтиленнің қалыңдығы соққыға төзімділікке, ұзартуға, жарықтарға төзімділікке және булар мен газдардың өткізгіштігіне теріс әсер етеді. Сонымен қатар, ол өлшемді тұрақты емес және салыстырмалы түрде шағын жүктемелерде айтарлықтай теріс әсер етеді. Шынында да жоғары химиялық төзімділікті және тамаша диэлектрлік сипаттамаларын атап өткен жөн. Теріс жағынан - мұндай полиэтилен майлар, майлар және ультракүлгін сәулелерден нашар әсер етеді. Биологиялық инертті, оңай қайта өңдеуге болады. Бұл да мүмкінрадиацияға төзімділігін сипаттау. Жоғары тығыздықтағы полиэтиленді пайдалану техникалық, азық-түлік және ауылшаруашылық пленкаларын жасауда жиі кездеседі. Әрине, бұл жалғыз нұсқа емес.

Сызықтық полиэтилен

Бұл серпімді кристалданатын материал. 118 градус Цельсийге дейінгі температураға төтеп бере алады. Сондай-ақ бұл материалдың маңызды артықшылығы оның крекингке төзімділігі, ыстыққа төзімділігі және соққыға төзімділігі болып табылады. Ол орауыштарды, сыйымдылықтар мен контейнерлерді өндіруге қолданылады. Бұл полиэтилен не ұсынады? Бұл материалдың сипаттамалары төмен қысымды әдіспен алынған аналогпен салыстырғанда өте жоғары. Сондықтан ол өте жақсы қасиеттерге ие. Бірақ бәрібір, әдетте, ол HDPE-ге тең бола алмайды.

Материалды қалай ұсынуға болады?

Сонымен, біз полиэтиленнің негізгі түрлерін қарастырдық. Ол қандай формада жасалған? Ең танымал - полиэтилен парақ пен пленка. Бұл қалыптарды кез келген материалдың тығыздығынан жасауға болады. Дегенмен әлі де белгілі бір артықшылықтар бар. Осылайша, төмен қысымды тәсіл серпімді және жұқа қабықшаларды алу үшін кеңінен қолданылады. Алынған материалдың ені, әдетте, 1400 миллиметрге жетеді, ал ұзындығы 300 метрді құрайды. Сызықтық және жоғары тығыздықтағы полиэтилен қаттырақ, сондықтан олар әсер етпеуі керек құрылымдар үшін қолданылады: бірдей парақтар, құбырлар, құйылған және құйылған бұйымдар және т.б.

Қорытынды

Соңында, полиэтилен өндірілетін нормативтік құжаттарды айтпай кетуге болмайды. ГОСТ 16338-85 төмен қысымда жасалған өнімдерге жауап береді. Ол 1985 жылдан бері жұмыс істейді. ГОСТ 16337-77 жоғары қысымды полиэтиленге қатысты мәселелерді реттейді. Ол одан да ескі және 1977 жылдан басталады. Бұл нормативтік құжаттарда пленкалар, қаптамалар және басқа да әртүрлі бұйымдар жасалатын материалдарға қойылатын талаптар туралы ақпарат бар. Сонымен қатар, алынған өнімдерді қолданудың кең ауқымын және оның түрінің әртүрлілігін атап өткен жөн. Мәселен, мысалы, күшейтілген полиэтилен пленкалары өте кең таралған. Олардың ерекшелігі сол, қалыңдығы бірдей, олар қарапайым өнім үлгілеріне қарағанда қасиеттері жағынан жоғары. Дастархандар, сөмкелер және басқа да көптеген пайдалы заттар бірдей арматураланған полиэтилен пленкаларынан жасалған. Ал олардың қасиеттері табиғи немесе синтетикалық талшықтардан арнайы жіптерді енгізу арқылы алынады.