Основные разновидности полиэтилена и их особенности. ПВД

Существует два основных типа полиэтилена: ПВД (LDPE) и ПНД (HDPE), а все остальные являются в той или иной мере, их производными, поэтому мы начнём описание именно с этих двух базовых разновидностей, после чего поговорим и об остальных типах.

Полиэтилен высокого давления (ПВД, LDPE)

Полиэтилен высокого давления или, как его называют на Западе, полиэтилен низкой плотности (Low Density Polyethylene — LDPE) представляет собой термопластичный полимер, производимый из мономера — этилена при помощи катализаторов. ПВД, по сути является самым первым видом полиэтилена, который был изобретён в 1933 году путём полимеризации свободного радикала под высоким давлением. И надо сказать, что метод его изготовления на сегодняшний день остался тем же самым, и, несмотря на конкуренцию со стороны более современных полимеров, LDPE продолжает быть весьма важным промышленным пластиком. Так, по данным на 2013 год международный рынок ПВД достиг объемов приблизительно в 33 млрд. американских долларов.

Диапазон плотности ПВД находится в пределах 0.91–0.94 г/см3. Полиэтилен высокого давления химически нейтрален при комнатной температуре, за исключением некоторых сильных окислителей и растворителей. Если говорить о неагрессивных средах, то ПВД может длительно противостоять температурам до +80 C и кратковременно — до +95 C. Также это довольно гибкий и жёсткий материал, но, в то же самое время, легко подвержен проколам и некоторым другим механическим воздействиям, а при низких температурах стеклуется и может даже разрушиться, так как становится очень хрупким. ПВД имеет больше, чем ПНД, атомов углерода в своём составе, поэтому силы его межмолекулярного взаимодействия более слабые, а следовательно и предел прочности ниже, а вот упругость выше. Кроме того, его молекулы менее плотно расположены, что также не слишком хорошо сказывается на прочностных характеристиках материала. Тем не менее, несмотря на не слишком хорошие механические характеристики, ПВД демонстрирует отличную химическую стойкость. Так, он устойчив к большинству расворителей и концентрированных растворов кислот, оснований и к сложным эфирам.

Кроме того, у полиэтилена высокого давления хорошее сопротивление (очень низкая химическая реакция) к альдегидам, кетонам и растительным маслам. Ограниченное сопротивление (подходит только для кратковременного использования) к алифатическим и ароматическим углеводородам, минеральным маслам и окислителям. Плохое сопротивление (не рекомендуется для использования) у ПВД только к галогенам и галогенизированным углеводородам. Впрочем, подробнее о конкретных веществах можно прочитать выше, когда мы рассматривали химическую стойкость основных разновидностей полиэтилена. Об использовании этого и других рассматриваемых нами разновидностей полиэтилена в трубопроводной индустрии мы ещё поговорим несколько ниже, а пока добавим, что ПВД используется при изготовлении пластиковых упаковочных материалов (пакеты, контейнеры, лента, обёртка и т. д.), а также используется в электротехнике и некоторых других сферах, но в подавляющем большинстве — это именно упаковочный материал.