Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 2. Линейный полиэтилен

25 октября 2019
Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 2. Линейный полиэтилен
Автор
Автор статьи: Игорь Ливен

Продолжим рассмотрение свойств полиэтиленов и перейдём к описанию конкретных видов этих термопластичных материалов из группы полиолефинов. Три основные характеристики полиэтилена определяют его свойства при обработке и конечном использовании: это его плотность, индекс расплава и молекулярный вес.

Диапазон плотности полиэтиленов составляет от 0,890 до по меньшей мере 0,960 г/см3, что является результатом их кристаллической структуры. Эта разница в плотности объясняется многообразием их типов. Также полезно знать, что снижение кристалличности полиэтилена увеличивает его ударопрочность, холодную текучесть, вязкость, прочность на разрыв, сопротивление растрескиванию под воздействием окружающей среды и диапазон термосварки. Однако происходит снижение жесткости, температуры хрупкости и химической стойкости. Переход в состояние плавления уменьшается от максимума около +135 °С (+275 °F) до уровня около +110 °С (+230 °F) при уменьшении степени кристалличности.

Очень низкая температура стеклования [Tg = -110 °C (-166 °F)] связана с хорошим сохранением механических свойств, включая гибкость и ударопрочность при низких температурах. Марки полиэтилена могут быть классифицированы в соответствии с их вязкостью расплава или индексом расплава, которые сильно отражают молекулярную массу полимера. Это важно для обработки, где разные процессы часто требуют разной вязкости расплава. Например, литье под давлением обычно ассоциируется с легкотекучими типами, в то время как термоформование требует высокой консистенции или вязкости расплава. Молекулярная масса не оказывает прямого влияния на свойства в твердом состоянии, но установлено, что высокая молекулярная масса часто полезна, например, для получения адекватной устойчивости к стрессовым воздействиям окружающей среды.

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 2. Линейный полиэтилен

Теперь приступим к описанию отдельных типов полиэтилена и первым у нас на очереди линейный полиэтилен, который обозначается, как LPE. Эта группа материалов включает полиэтилен сверхнизкой плотности (ULDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), а также полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен с высокой молекулярной массой и высокой плотностью (HMWHDPE) и полиэтилен со сверхвысокой молекулярной массой (UHMWPE). Они полимеризуются в реакторах, поддерживаемых при давлениях, намного ниже, чем те, которые используются для получения разветвленного полиэтилена.

В разветвленном полиэтилене пластичность и плотность варьируются в зависимости от изменения давления и тепла в реакторе. В свою очередь, они связаны с регулярностью (или кристалличностью) длинных полимерных цепей. Однако плотность LPE варьируется в зависимости от количества сомономера, используемого совместно с этиленом. Сомономер образует короткие цепочки разветвлений вдоль этиленовой основной цепи, и закономерность здесь следующая: чем больше количество сомономера, тем ниже плотность пластика.

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 2. Линейный полиэтилен

Полиэтилен низкой плотности (LDPE), который известен у нас не только под аббревиатурой ПЭНП, но и под сокращением ПВД (полиэтилен высокого давления, что отражает способ его производства), был первым из изобретённых полимеров данного типа. Появившийся в 1930-х годах ПЭНП имел хорошую прочность, гибкость, сопротивление низким температурам, прозрачность, электрическую изоляцию (диэлектрические свойства) и относительно низкую теплостойкость, а также хорошую стойкость к химическому воздействию. Полиэтилены низкой плотности более подвержены растрескиванию под напряжением, но проявляют большую гибкость и неплохую технологичность, так как достаточно просты в обработке.

Они проявляют хорошие электрические свойства в широком диапазоне температур. При комнатной температуре ПЭНП нерастворим в большинстве органических растворителей, но подвергается воздействию сильных окислителей. При высоких температурах он становится все более восприимчивым к воздействию ароматических, хлорированных и алифатических углеводородов. ПЭНП чувствительны к воздействию окружающей среды и химическому стрессу. Например, смачивающие агенты, такие как моющие средства, ускоряют растрескивание под напряжением. Некоторые сополимеры ПЭНП доступны с улучшенной стойкостью к растрескиванию под напряжением. В следующей части продолжим рассказ о полиэтиленах этого типа.

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 2. Линейный полиэтилен

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.

комментарии
Комментариев нет

Прежде, чем Вы сможете добавить свой комментарий, он будет проверен администратором.
вернуться назад