Hvad er polyethylen? Hvad er dens egenskaber? Hvordan produceres polyethylen? Dette er meget interessante spørgsmål, som bestemt vil blive overvejet i denne artikel.
Generelle oplysninger
Polyethylen er et kemikalie derDet er en kæde af kulstofatomer, som hver er bundet til to brintmolekyler. På trods af tilstedeværelsen af den samme sammensætning er der stadig to modifikationer. De adskiller sig i deres struktur og følgelig i deres egenskaber. Den første er en lineær kæde, hvor polymerisationsgraden overstiger fem tusind. Den anden struktur er en forgrening af 4-6 carbonatomer, der er fastgjort til hovedkæden på en vilkårlig måde. Hvordan produceres lineær polyethylen generelt? Dette opnås ved anvendelse af specielle katalysatorer, der påvirker polyolefiner ved en moderat temperatur (op til 150 grader Celsius) og tryk (op til 20 atmosfærer). Men hvordan er han? Vi kender dets kemiske egenskaber, og hvad er dets fysiske egenskaber?
Hvordan er han?
Polyethylen er en termoplastisk polymer ihvor krystallisationsprocessen udføres ved en temperatur på mindre end minus 60 ° C. Det er ikke gennemsigtigt i et tykt lag, befugtes ikke med vand, og organiske opløsningsmidler påvirker det ikke ved stuetemperatur. Hvis temperaturen overstiger plus 80 grader celsius, udføres først hævelse og derefter nedbrydning til aromatiske kulbrinter og halogenderivater. Polyethylen er et stof, der med succes modstår de negative virkninger af opløsninger af syrer, salte og alkalier. Men hvis temperaturen overstiger 60 grader celsius, kan salpetersyre og svovlsyrer ødelægge den ganske hurtigt. Til limning af produkter fremstillet af polyethylen kan de behandles med oxidationsmidler efterfulgt af påføring af de nødvendige stoffer.
Hvordan produceres polyethylen?
Brug dette for at gøre dette:
- Højtryksmetode (lav densitet).Polyethylen dannes ved højt tryk, som ligger i området fra 1.000 til 3.000 atmosfærer ved en temperatur på 180 grader celsius. Oxygen fungerer som en initiativtager.
- Metoden til lavt tryk (høj densitet).I dette tilfælde dannes polyethylen ved et tryk på mindst fem atmosfærer og en temperatur på 80 grader Celsius ved anvendelse af et organisk opløsningsmiddel og Ziegler-Natta katalysatorer.
- Og separat er der en lineær polyethylenproduktionscyklus, som blev nævnt ovenfor. Det er mellemliggende mellem det andet og det første punkt.
Det skal bemærkes, at disse ikke er de enesteteknologier, der anvendes. Så brug af metallocenkatalysatorer er også ret almindelig. Betydningen af denne teknologi er, at de gennem den opnår en betydelig masse af polymer, mens de øger produktets styrke. Afhængigt af hvilken struktur og egenskaber der er brug for, når man bruger en monomer, vælges fremstillingsmetoden. Det kan også påvirkes af krav til smeltetemperatur, styrke, hårdhed og densitet.
Hvorfor er der en stor forskel?
Hovedårsagen til forskellen i egenskaber erforgrening af makromolekyler. Så jo større den er, desto mindre krystallinitet og højere elasticitet af polymeren. Hvorfor er det vigtigt? Faktum er, at de mekaniske egenskaber af polyethylen vokser sammen med dens densitet og molekylvægt. Lad os se på et lille eksempel. Polyethylenpladen har betydelig stivhed og ikke-gennemsigtighed. Men hvis metoden med lav tæthed anvendes, vil det resulterende materiale have relativt god fleksibilitet og relativ synlighed gennem det. Hvorfor er en så mangfoldig række tilgængelig? På grund af forskelle i driftsforhold. Så polyethylen klarer sig godt med chokbelastninger. Han tåler også frost godt. Temperaturen i dette materiale er fra -70 til +60 Celsius. Selvom individuelle mærker er tilpasset til en lidt anden gradient - fra -120 til +100. Dette påvirkes af densiteten af polyethylen og dens struktur på molekylært niveau.
Materiel specificitet
En betydelig ulempe skal bemærkes -hurtig aldring af polyethylen. Men dette kan rettes. Den øgede levetid opnås takket være specielle antioxidantadditiver, der kan være kønrøg, fenoler eller aminer. Det skal også bemærkes, at materiale med lav densitet er mere tyktflydende, hvilket gør det lettere at forarbejde til produkter. Det er umuligt ikke at nævne de elektriske egenskaber. Polyethylen er på grund af det faktum, at det er en ikke-polær polymer, en højfrekvent dielektricitet. På grund af dette ændrer tapsvinkelens permeabilitet og tangens kun lidt fra ændringer i fugtighed, temperatur (i området fra -80 til +100) og frekvensen af det elektriske felt. En funktion skal bemærkes her. Så hvis der er katalysatorrester i polyethylen, hjælper dette med at forøge tangenteret med dielektrisk tab, hvilket fører til en vis forringelse af isoleringsegenskaberne. Nå, nu har vi overvejet den generelle situation. Lad os nu være opmærksomme på detaljerne.
Hvad er lavtrykspolyethylen?
Det er et elastisk lyskrystalliserende materiale,hvis varmemodstand ligger i området fra -80 til +100 grader Celsius. Det har en skinnende overflade. Glasovergang starter ved -20. Og smeltning er i intervallet 120-135. Karakteristisk er god slagstyrke og varmemodstand. Densiteten af polyethylen påvirker signifikant de opnåede egenskaber. Så sammen med det vokser styrke, stivhed, hårdhed og kemisk resistens. Men på samme tid falder tendensen til strækning og permeabilitet for dampe og gasser. Det skal bemærkes kryb, der observeres ved langvarig belastning. En sådan polyethylen er biologisk inert og kan let genanvendes. Hvilket er meget nyttigt under moderne forhold. Når vi taler om brugen af polyethylen, skal det bemærkes, at det bruges til fremstilling af pakker og containere. Så cirka en tredjedel af produktionen går til at skabe blæsestøbebeholdere, der bruges i fødevareindustrien, kosmetik, bilindustri, husholdning, energi og film. Men du kan også møde det, når du opretter rør og rørledningsdele. En vigtig fordel ved et sådant materiale er dets holdbarhed, lave omkostninger og let svejsning.
Højtrykspolyethylen
Det er et elastisk lyskrystalliserende materiale,hvis varmemodstand (uden belastning) er i området fra -120 til +90 grader Celsius. Egenskaber afhænger også stærkt af densiteten af det opnåede materiale. Dette er en stigning i styrke, hårdhed, stivhed og kemisk resistens. På samme tid påvirker tykkelsen af polyethylen negativt slagfasthed, forlængelse, modstand mod revner og permeabilitet for dampe og gasser. Derudover afviger det ikke i dimensionstabilitet og en mærkbar negativ effekt ved relativt små belastninger. Det skal bemærkes en virkelig høj kemisk resistens og fremragende dielektriske egenskaber. Fra det negative - fedtstoffer, olier og ultraviolet stråling påvirker sådan polyethylen dårligt. Biologisk inert, let at genanvende. Det kan også karakteriseres som modstandsdygtigt over for stråling. Brugen af højtrykspolyethylen kan oftest findes, når man fremstiller tekniske film, fødevarer og landbrugsfilm. Selvom dette selvfølgelig ikke er den eneste mulighed.
Lineær polyethylen
Det er elastiskkrystalliserende materiale. Den kan modstå temperaturer op til 118 grader celsius. En anden vigtig fordel ved dette materiale er dets modstand mod revner, varmemodstand og slagstyrke. Det bruges til fremstilling af emballage, containere og containere. Hvad tilbyder denne polyethylen? Egenskaberne ved dette materiale er meget høje sammenlignet med den analog, der opnås ved lavtryksmetoden. Derfor har det ret gode egenskaber. Men stadig kan det som regel ikke svare til højtrykspolyethylen.
Hvordan kan materialet præsenteres?
Så vi har allerede undersøgt de vigtigste typerpolyethylen. I hvilken form oprettes det? De mest populære er plade-polyethylen og film. Disse former kan være lavet af materiale med en hvilken som helst densitet. Selvom der stadig er visse præferencer. Så for at opnå elastiske og tynde film bruges lavtryksfremgangsmåden vidt. Bredden på det opnåede materiale når som regel 1400 millimeter, og længden er 300 meter. Lineær og højtrykspolyethylen er mere stiv, så de bruges til strukturer, der ikke bør påvirkes: de samme lag, rør, støbte og støbte produkter osv.
konklusion
Og endelig kan man ikke nævne lovgivningendokumenter, i henhold til hvilke polyethylen produceres. GOST 16338-85 er ansvarlig for produkter, der oprettes ved lavt tryk. Det har været i drift siden 1985. GOST 16337-77 regulerer problemer i forbindelse med højtrykspolyethylen. Den er endnu ældre og går tilbage til 1977. Disse forskriftsdokumenter indeholder oplysninger om kravene til materialerne, hvorfra film, emballering og andre forskellige produkter er fremstillet. Derudover skal det bemærkes en lang række anvendelser af det resulterende produkt og dets artsdiversitet. Så for eksempel er armerede plastfilm meget almindelige. Deres træk er, at de i samme tykkelse er et snit over i deres egenskaber end almindelige produktprøver. Fra de samme forstærkede plastfilm fremstiller du duge, tasker og mange andre nyttige ting. Og deres egenskaber opnås gennem introduktionen af specielle tråde fra naturlige eller syntetiske fibre.
