Технические решения для промышленности
Закрыть
Технические решения для промышленности
Технологии

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 4. Полиэтилены высокой плотности

26 октября 2019
Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 4. Полиэтилены высокой плотности
Автор
Автор статьи: Игорь Ливен

В этой части будем рассматривать полиэтилен высокой плотности или низкого давления (ПЭВП или ПНД соответственно, а в западной терминологии HDPE). Жесткость и прочность на разрыв у ПНД значительно выше, чем у ПВД и полиэтилена средней плотности (MDPE, ПЭСП или ПСД). Его ударная вязкость несколько ниже, как и следовало ожидать от более жесткого материала, но его общие значения высоки, особенно при низких температурах по сравнению с другими термопластами.

Полиэтилен низкого давления имеет хороший баланс химической стойкости, ударопрочности при низких температурах, малый вес, низкую стоимость и технологичность. Другие составы HDPE включают HDPE с высокой текучестью, который подходит для литья под давлением тонкостенных изделий, таких как контейнеры для пищевых продуктов, чашки для напитков и крышки. Эти смолы, разработанные различными европейскими и американскими производителями, имеют плотность 0,956 г/см3 и более высокую жесткость, чем у большинства традиционных высокопрочных HDPE. Его модуль изгиба составляет 1170 МПа (в североамериканских мерах: 170 000 фунтов на квадратный дюйм).

Также указывается, что жесткость и температура кристаллизации выше, чем обычно, обеспечивают более короткие циклы формования. Кроме того, ПНД имеет более низкий коэффициент трения, что облегчает изготовление деталей и их эксплуатацию, а более быстрое восстановление достигается за счет меньшего проскальзывания. Несмотря на то, что они имеют более низкий показатель плотности, чем типичные HDPE с высоким расходом, скорость спирального потока этих полиэтиленов аналогична, что указывает на сопоставимые характеристики впрыска.

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 4. Полиэтилены высокой плотности

Полиэтилены со сверхвысокой молекулярной массой (UHMWPE или СВМПЭ) имеют молекулярную массу как минимум в 10 раз большую, чем у обычных полиэтиленов Процесс полимеризации приводит к так называемым линейным молекулам, связанным с ПЭ высокой плотности (высокой кристалличности), хотя их плотности (от 0,926 до 0,940 г / см 3) соответствуют обычному диапазону средней кристалличности MDPE. Молекулярная масса должна вызывать настолько высокую степень физического связывания, что выше температуры плавления (+130 °C или +266 °F) материал ведет себя как каучук, а не как жидкость, вызывая значительные технологические трудности. Его выдающиеся свойства позволяют классифицировать сверхвысокомолекулярный полиэтилен как инженерный пластик.

Его химическая инертность дополняется устойчивостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды и устойчивостью к пище и различным биологическим жидкостям. Очень важным и выдающимся свойством является износостойкость и долговечность. Это связано с химической инертностью, очень низким коэффициентом трения, отличной ударопрочностью (ударной вязкостью) и усталостной стойкостью. Эти свойства и умеренная стоимость объясняют растущее использование СВМПЭ в крупногабаритном погрузочно-разгрузочном оборудовании (химическом, горнодобывающем, подводном и т. д.), выдувных барабанах, а также во многих специализированных применениях (зубчатые колеса, шкивы, наконечники, протезы), различные поверхности и т. д.) с использованием традиционных методов обработки.

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 4. Полиэтилены высокой плотности

Из-за высокой вязкости расплава сверхвысокомолекулярный полиэтилен не имеет полезного индекса текучести расплава. Обычные шнековые пластификаторы для экструзии и литья под давлением не могут их обрабатывать. Используемые методы обработки: литье под давлением, плунжерная экструзия, инжекционные способы и горячее формование экструдированных кусков из порошкового пластика. В свою очередь многие компоненты изготавливаются из «полуфабрикатов». Далее можно было бы поговорить о сшитом полиэтилене PEX (или XLPE), однако сшитый полиэтилен — это не термопласт, а реактопласт, поэтому он будет рассмотрен позже.

В завершение этой главы рассмотрим такой материал, как полиэтиленовый парафин. Полиэтилены с молекулярной массой в диапазоне от 2000 до 4000 обладают свойствами высокомолекулярного углеводородного парафина. Они имеют удельный вес от 0,91 до 0,96, в зависимости от условий эксплуатации. Индекс расплава близок к 3,5, предел прочности при растяжении около 6,9 МПа (или 1500 фунтов на квадратный дюйм), температура плавления от +99 °С до +100 °С, а тест на прокалывание при +25 °С составляет от 1 до 10. Чуть более 10% ПВД, произведенного в мире, находят применение в таких приложениях, как бумажные покрытия и напольные покрытия. Основное применение полиэтиленового «воска» — покрытие картонных коробок для молока.

Расширенное руководство по полимерам. Свойства термопластов. Полиолефины. Полиэтилены. Часть 4. Полиэтилены высокой плотности

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