¿Qué es el polietileno? Cuales son sus caracteristicas? ¿Cómo se obtiene el polietileno? Estas son preguntas muy interesantes que definitivamente se abordarán en este artículo.
Información general
El polietileno es un químico quees una cadena de átomos de carbono, cada uno de los cuales tiene dos moléculas de hidrógeno unidas. A pesar de la presencia de la misma composición, todavía existen dos modificaciones. Se diferencian en su estructura y, en consecuencia, en sus propiedades. La primera es una cadena lineal en la que el grado de polimerización supera los cinco mil. La segunda estructura es una ramificación de 4-6 átomos de carbono que se une a la cadena principal de forma arbitraria. ¿Cómo, en términos generales, se obtiene el polietileno lineal? Esto se logra mediante el uso de catalizadores especiales que afectan a las poliolefinas a temperaturas moderadas (hasta 150 grados Celsius) y presiones (hasta 20 atmósferas). Pero, ¿cómo es él? Conocemos sus propiedades químicas, y entonces, ¿cuáles son las físicas?
¿Cómo es él?
El polietileno es un polímero termoplástico, encuyo proceso de cristalización se realiza a una temperatura inferior a menos 60 grados centígrados. No es transparente en una capa gruesa, no se humedece con agua, los disolventes orgánicos no lo afectan a temperatura ambiente. Si la temperatura supera los 80 grados Celsius, primero se produce el hinchamiento y luego la descomposición en hidrocarburos aromáticos y derivados de halógeno. El polietileno es una sustancia que resiste con éxito los efectos negativos de las soluciones de ácidos, sales y álcalis. Pero si la temperatura supera los 60 grados Celsius, los ácidos nítrico y sulfúrico pueden destruirla con bastante rapidez. Para pegar productos de polietileno, se pueden tratar con oxidantes, seguido de la aplicación de las sustancias necesarias.
¿Cómo se obtiene el polietileno?
Para hacer esto, use:
- Método de alta presión (baja densidad).El polietileno se crea a alta presión, que varía de 1000 a 3000 atmósferas a una temperatura de 180 grados Celsius. El oxígeno actúa como iniciador.
- Método de baja presión (alta densidad).En este caso, el polietileno se crea a una presión de al menos cinco atmósferas y una temperatura de 80 grados Celsius utilizando un disolvente orgánico y catalizadores Ziegler-Natta.
- Y hay un ciclo de producción separado para polietileno lineal, que se mencionó anteriormente. Es intermedio entre el segundo y el primer punto.
Cabe señalar que estos no son los únicostecnologías que se aplican. Entonces, el uso de catalizadores de metaloceno también es bastante común. El significado de esta tecnología radica en el hecho de que a través de ella logran una masa significativa de polímero, al tiempo que aumentan la resistencia del producto. Dependiendo de la estructura y propiedades que se requieran cuando se usa un monómero, se selecciona el método de preparación. Los requisitos de punto de fusión, resistencia, dureza y densidad también pueden afectar esto.
¿Por qué hay una gran diferencia?
La principal razón de la diferencia de propiedades esramificación de macromoléculas. Entonces, cuanto más grande es, menos cristalinidad y mayor es la elasticidad del polímero. ¿Por qué es importante? El hecho es que las propiedades mecánicas del polietileno aumentan con su densidad y peso molecular. Echemos un vistazo a un pequeño ejemplo. La lámina de polietileno tiene una rigidez y una opacidad significativas. Pero si se usa un método de baja densidad, entonces el material resultante tendrá una flexibilidad relativamente buena y una visibilidad relativa a través de él. ¿Por qué hay un surtido tan diferente? Debido a diferencias en las condiciones de funcionamiento. Entonces, el polietileno se adapta bien a las cargas de impacto. También tolera bien las heladas. El rango de temperatura de trabajo de este material es de -70 a +60 grados Celsius. Aunque algunas marcas están adaptadas para un gradiente ligeramente diferente, de -120 a +100. Esto está influenciado por la densidad del polietileno y su estructura a nivel molecular.
Especificidad del material
Cabe señalar un inconveniente importante:envejecimiento rápido del polietileno. Pero esto se puede arreglar. Se consigue un aumento de la vida útil gracias a aditivos antioxidantes especiales, que pueden ser negro de humo, fenoles o aminas. También debe tenerse en cuenta que el material de menor densidad es más viscoso, por lo que se puede procesar más fácilmente en productos. Es imposible no mencionar las propiedades eléctricas. El polietileno, debido a que es un polímero no polar, es un dieléctrico de alta frecuencia de alta calidad. Debido a esto, la permeabilidad y la tangente del ángulo de pérdida cambian ligeramente con los cambios en la humedad, la temperatura (en el rango de -80 a +100) y la frecuencia del campo eléctrico. Cabe señalar aquí una peculiaridad. Entonces, si hay residuos de catalizador en el polietileno, esto aumenta la tangente de pérdida dieléctrica, lo que conduce a un cierto deterioro de las propiedades aislantes. Bueno, ahora hemos considerado la situación general. Ahora prestemos atención a los detalles.
¿Qué es el polietileno de baja presión?
Es un material cristalizante elástico y ligero,La resistencia al calor está en el rango de -80 a +100 grados Celsius. Tiene una superficie brillante. La transición vítrea comienza en -20. Y la fusión está en el rango de 120-135. Son características una buena resistencia al impacto y al calor. La densidad del polietileno afecta significativamente las propiedades obtenidas. Entonces, junto con él, crecen la fuerza, la rigidez, la dureza y la resistencia química. Pero al mismo tiempo, la tendencia a estirarse y la permeabilidad a los vapores y gases disminuyen. Cabe señalar que se observa fluencia durante una carga prolongada. Dicho polietileno es biológicamente inerte y puede reciclarse fácilmente. Lo cual es muy útil en las condiciones modernas. Hablando del uso de polietileno, cabe destacar que se utiliza para la fabricación de envases y envases. Entonces, aproximadamente un tercio de la producción se destina a la creación de envases moldeados por soplado que se utilizan en la industria alimentaria, cosmética, automotriz, doméstica, energética y cinematográfica. Pero también puede encontrarlo al crear tuberías y piezas de tuberías. Una ventaja importante de este material es su durabilidad, bajo costo y facilidad de soldadura.
Polietileno de alta presión
Es un material cristalizante elástico y ligero,resistencia al calor de la cual (sin carga) está en el rango de -120 a +90 grados Celsius. Las propiedades también dependen en gran medida de la densidad del material resultante. Esto aumenta la resistencia, dureza, rigidez y resistencia química. Al mismo tiempo, el espesor del polietileno afecta negativamente la resistencia al impacto, el alargamiento, la resistencia al agrietamiento y la permeabilidad al vapor y al gas. Además, no difiere en la estabilidad dimensional y tiene un efecto negativo notable con cargas relativamente bajas. Cabe señalar que tiene una resistencia química realmente alta y excelentes características dieléctricas. En el lado negativo, dicho polietileno se ve muy afectado por grasas, aceites y radiación ultravioleta. Biológicamente inerte, se puede reciclar fácilmente. También se puede describir como resistente a la radiación. El uso de polietileno de alta presión se puede encontrar principalmente en la creación de películas técnicas, alimentarias y agrícolas. Aunque, por supuesto, esta no es la única opción.
Polietileno lineal
Es elásticomaterial cristalizante. Puede soportar temperaturas de hasta 118 grados centígrados. Otra ventaja importante de este material es su resistencia al agrietamiento, resistencia al calor y resistencia al impacto. Se utiliza para la fabricación de envases, envases y contenedores. ¿Qué ofrece este polietileno? Las características de este material son muy elevadas en comparación con el análogo obtenido por el método de baja presión. Por tanto, tiene propiedades bastante buenas. Pero aún así, por regla general, no puede ser igual al HDPE.
¿Cómo se puede presentar el material?
Entonces, ya hemos examinado los tipos principalespolietileno. ¿De qué forma se crea? Los más populares son el polietileno en láminas y películas. Estas formas se pueden fabricar con cualquier densidad de material. Aunque todavía existen ciertas preferencias. Por tanto, el método de baja presión se utiliza ampliamente para obtener películas elásticas y delgadas. El ancho del material obtenido, por regla general, alcanza los 1400 milímetros y la longitud es de 300 metros. El polietileno lineal y de alta presión son más rígidos, por lo que se utilizan para estructuras que no deben verse afectadas: las mismas láminas, tuberías, productos conformados y moldeados, etc.
Conclusión
Y finalmente, no se puede dejar de mencionar la reglamentacióndocumentos según los cuales se produce el polietileno. GOST 16338-85 es responsable de los productos que se crean a baja presión. Funciona desde 1985. GOST 16337-77 regula los problemas relacionados con el polietileno de alta presión. Es incluso más antiguo y se remonta a 1977. Estos documentos normativos contienen información sobre los requisitos de los materiales con los que se fabrican las películas, los envases y otros productos. Además, cabe señalar una amplia gama de aplicaciones de los productos resultantes y su diversidad de especies. Entonces, por ejemplo, las películas de polietileno reforzado son muy comunes. Su peculiaridad es que, con el mismo grosor, son un corte y medio más altos en sus propiedades que las muestras de productos convencionales. Manteles, bolsas y muchas otras cosas útiles están hechos de las mismas películas de plástico reforzado. Y sus propiedades se obtienen mediante la introducción de hilos especiales elaborados a partir de fibras naturales o sintéticas.
