2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 05:54
Polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej (PE-500) nazywany jest polimerem plastycznym. Posiada szereg unikalnych właściwości fizykochemicznych, dzięki czemu nadaje się do stosowania w ekstremalnych warunkach. W tym artykule rozważymy wszystko na temat polietylenu o wysokiej masie cząsteczkowej.
Co to jest?
Ten materiał należy do jednego z rodzajów polimeryzowanego etylenu z tworzywa sztucznego. Jego cechą są wydłużone liniowe wiązania molekularne zorientowane w tym samym kierunku. Takie obwody wyróżniają się lepszą percepcją i przenoszeniem obciążeń.
Z wyglądu polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej przypomina plastik . Jest stały, bezwonny i nie zawiera substancji toksycznych. Materiał powstaje w wyniku syntezy katalizatorów etylenowych i metalocenowych w instalacjach niskociśnieniowych. Na etapie produkcji do surowców dodaje się kolor, aby uzyskać kolor spolimeryzowanego etylenu.
Producenci produkują również polimer o ultrawysokiej masie cząsteczkowej (ultrawysokiej masie cząsteczkowej) o masie cząsteczkowej ponad 10 000 000 jednostek. (PE-1000) . Pod względem właściwości wytrzymałościowych jest kilkakrotnie lepszy od niektórych gatunków stali węglowych i nierdzewnych.
Zalety i wady
Materiał ma szereg istotnych zalet. Główne zalety to:
- doskonała odporność na zużycie i ścieranie mechaniczne; polimer o wysokiej gęstości ma wysoką odporność na uderzenia;
- odporność na pęknięcia, wióry i inne rodzaje odkształceń;
- odporność na wahania temperatury, dzięki czemu materiał może działać zarówno przy zbyt wysokich, jak i przy minimalnych wskaźnikach temperatury;
- odporność na wilgoć i substancje agresywne (z wyjątkiem utleniaczy); cechę tę uzyskuje się dzięki nieobecności w materiale amidów, estrów czy grup hydroksylowych, które są podatne na działanie chemicznie agresywnych substancji;
- odporność na promieniowanie słoneczne;
- wysokie właściwości higieniczne – materiał nie jest podatny na ataki drobnoustrojów chorobotwórczych; nie tworzą się na nim grzyby i pleśń;
- dobra izolacyjność elektryczna i zdolność dielektryczna;
- Polietylen PE-500 ma doskonałą spawalność;
- odporność na promieniowanie.
Wady materiału to jego niska temperatura topnienia (nie więcej niż +150 ° C), dlatego zaleca się eksploatację polimeru w temperaturze nieprzekraczającej +100 stopni.
Polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej jest stosunkowo nowy . Jest produkowany przez 2 przedsiębiorstwa krajowe (Tomskneftekhim i Kazanorgsintez). Technologia produkcji jest złożona i kosztowna, co wpływa na koszt gotowego produktu.
Właściwości i właściwości materiału
Polietylen o wysokiej wytrzymałości ma długie łańcuchy molekularne, które są prawie równoległe do siebie. Ta cecha strukturalna zapewnia wskaźniki wysokiej wytrzymałości. Jednak między niektórymi cząsteczkami powstają słabe wiązania, dlatego materiału nie można nazwać żaroodpornym. Jego temperatura pracy wynosi do + 100 ° С. Wraz ze wzrostem wskaźników temperatury do +140 stopni polimer topi się i zamienia w lepką masę.
Polimer PE-1000 ma następujące właściwości techniczne:
- nasiąkliwość wodą - 0,01-0,05%;
- ciężar właściwy - 0, 93-0, 94 g / cm³;
- moduł sprężystości przy zginaniu - nie więcej niż 1 GPa;
- współczynnik tarcia - około 0,1;
- współczynnik udarności - 160-170 kJ/m²;
- wydłużenie zginania - 8-10%;
- rezystancja powierzchniowa - 1014 omów.
Materiał jest sklasyfikowany jako normalnie palny. Podczas pracy nie emituje do otoczenia szkodliwych substancji.
Metody przetwarzania
Polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej jest wytwarzany zgodnie ze standardami odpowiadającymi GOST 16338-85. Produkcja wykorzystuje metodę syntezy etylenu pod wpływem katalizatorów metalocenowych. W chwili obecnej istnieje kilka znanych metod przetwarzania polimerów.
Spiekanie i prasowanie na gorąco
Dzięki tym metodom uzyskuje się wielkoformatowy monolityczny polietylen, płyty i cylindry. W procesie dalszej obróbki uzyskuje się z nich strugane listwy i różne mechanizmy do wyposażenia. Technologia produkcji zakłada prasowanie na zimno proszku polimerowego na półfabrykaty i ich późniejsze spiekanie w temperaturze +200 stopni . W wyniku obróbki cieplnej otrzymuje się półprodukty - monolity, płyty i bloki.
Wytłaczanie tłoka
Proces produkcyjny polega na stopieniu surowca w wysokich temperaturach do jednorodnej gumowatej masy. Z niego za pomocą specjalnych jednostek z dyszami wyciska się pręty, rury lub taśmy o różnych długościach.
Wirowanie żelu
Technologia produkcji obejmuje kilka etapów: rozpuszczenie surowca w oleju parafinowym i wtłoczenie powstałej masy przez cienkie otwory do wody. W efekcie otrzymuje się przędze, które są następnie wypalane w urządzeniach piecowych z jednoczesnym ciągnieniem włókien i usuwaniem substancji rozpuszczalnikowych. Po przetworzeniu przez przędzenie żelowe uzyskuje się super mocne włókno.
Ta ostatnia metoda przetwarzania jest bardziej popularna.
Aplikacje
Ze względu na swoje unikalne właściwości polietylen o wysokiej masie cząsteczkowej znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach. Jest często używany jako analog, zastępując różne metale nieżelazne, stale wysokostopowe i inne materiały.
W medycynie
Ultramocny polimer jest używany do produkcji implantów od 1962 roku. Dziś służy do wykonywania protez stawów biodrowych w chirurgii oraz implantów zębowych w stomatologii. Materiał służy do tworzenia różnych produktów ortopedycznych.
W przemyśle chemicznym, spożywczym i lekkim
Materiał wykorzystywany jest do produkcji urządzeń i komponentów do produkcji żywności, pojemników do przechowywania i transportu substancji agresywnych chemicznie, butelek na kosmetyki, beczek, zbiorników.
W przemyśle wojskowym
Mocne włókna polimerowe wykorzystywane są do produkcji środków ochrony indywidualnej dla pracowników ochrony. W szczególności wykonuje się z nich kamizelki kuloodporne i hełmy. Powstały pancerz jest lekki, ale jednocześnie niezawodnie chroni przed ranami od kul . A także za pomocą tego polimeru opancerzony jest specjalny sprzęt.
W inżynierii mechanicznej
Polietylen o wysokiej wytrzymałości jest używany do produkcji części zamiennych pracujących w środowiskach hydraulicznych lub olejowych. Wykorzystywana jest do produkcji łożysk, tulei, tulei, kół zębatych - części narażonych na wysoki stopień ścierania mechanicznego. Części zamienne do instalacji pneumatycznych o podwyższonym ciśnieniu roboczym wykonane są z wytrzymałego polimeru PE-1000.
Artykuły i sprzęt sportowy
Materiał wykorzystywany jest do produkcji kombinezonów szermierczych, mundurów alpinistycznych, nart, desek snowboardowych.
Wiele towarów konsumpcyjnych wykonanych jest z polimeru o wysokiej wytrzymałości . Należą do nich produkty do kwiaciarstwa i wyposażenia łazienek, artykuły gospodarstwa domowego i narzędzia ogrodnicze. Wykorzystywana jest do produkcji mebli, zabawek dziecięcych, przenośnych toalet oraz urządzeń do urządzania placów zabaw dla dzieci.
Zalecana:
Siatka Elewacyjna Budowlana: Zielona Ochronna Siatka Zacieniająca Do Rusztowań Oraz Siatka Odporna Na Alkalia O Gęstości 35-40 G M2 I Innej Gęstości
Siatka elewacyjna budynku: co to jest, gdzie jest stosowana i co to jest, poza zieloną siatką ochronną do ogrodzenia rusztowań? Co to jest siatka odporna na alkalia? Jakie są rodzaje siatek elewacyjnych według materiału produkcyjnego i rodzaju komórek? Jak prawidłowo to wybrać, jakie są niuanse edycji?
Liniowy Polietylen: Co To Jest? Zawiera LLDPE (o Niskiej Gęstości) I Polietylen O Wysokiej Gęstości
We współczesnym świecie w wielu dziedzinach życia metal, szkło, drewno, ceramika zastąpiły polimery, a jednym z takich materiałów jest polietylen liniowy. Co to jest, cechy lldpe, właściwości polietylenu o niskiej gęstości i wysokociśnieniowego
Arkusz Polietylenowy: Arkusze Polietylenowe Nisko I Wysokociśnieniowe, Charakterystyka Polietylenu O Wysokiej Masie Cząsteczkowej 10 Mm I Inne Rozmiary
Co to jest arkusz polietylenowy? Jakie ma właściwości? Rodzaje tego materiału: arkusze polietylenu niskiego, wysokiego ciśnienia i inne. Jakie są cechy polietylenu o wysokiej masie cząsteczkowej 10 mm i innych rozmiarów? Gdzie jest używany?
Polietylen Niskociśnieniowy: Co To Jest? GOST Wtórny Polietylen O Dużej Gęstości, Specyfikacje HDPE
Polietylen niskociśnieniowy - co to jest? Polietylen wtórny GOST o wysokiej gęstości, główne właściwości techniczne i operacyjne materiału. Jak jest używany HDPE?
Polietylen Wysokociśnieniowy: Co To Jest? Polietylen Niskiej Gęstości, GOST LDPE I Warunki Techniczne, Zastosowanie LDPE Do Produkcji Rur
Co jest takiego niezwykłego w polietylenie o wysokiej gęstości i co to jest? Co musisz wiedzieć o polietylenie o niskiej gęstości? Co GOST mówi o Ldpe i jakie są specyfikacje techniczne tego produktu?
