Температура плавления полиэтилена и полипропилена.
Полиэтилен и полипропилен, являющиеся наиболее важными и востребованными представителями термопластов,
то есть, полимеров, способных при нагревании обратимо переходить в высокоэластичное/вязкотекучее состояние, относятся к классу полиолефинов. Именно, это их свойство, позволяющее формировать из них различные изделия, отличающиеся долговечностью, маленьким весом и невысокой стоимостью, а также многократно перерабатывать, и обусловило особую популярность полиэтилена и полипропилена. Естественно, решая задачи эффективного и оптимального использования этих полиолефинов в промышленности, других отраслях жизнедеятельности, очень важно учитывать такой параметр, как температуру их плавления, начала размягчения, диапазон рабочих температур.
Полиэтилен – полимер с широким температурным диапазоном эксплуатации
Полиэтилен, зависимо от его плотности, плавится при температурах в диапазоне 105-135 градусов, а этот материал высокого давления подвержен плавлению и вовсе лишь при 137 градусах. Этот его параметр, а также устойчивость при низких температурах, позволяют эффективно и безопасно использовать полиэтилен/изделия из него в диапазоне -60 – +100 градусов.
Более высокими техническими параметрами (температура плавления – 200 градусов, большие плотность и прочность, устойчивость к агрессивному воздействию химических веществ, наличие «памяти формы») от обычного отличается, так называемый, «сшитый» полиэтилен. Он производится полимеризацией этилена под высоким давлением.
Зависимо от условий эксплуатации полиэтилен различной плотности, его «сшитая» модификация могут быть использованы для изготовления:
- канализационных, дренажных и труб водо-, газоснабжения;
- различных пленок;
- пластиковой тары;
- корпусов для вездеходов, лодок, различных деталей, предметов быта и пр.;
- электроизоляционных материалов;
- бронежилетов;
- теплоизоляционных материалов и т.д.
Полипропилен активно доминирует в различных отраслях
Благодаря своим параметрам (температура плавления 164-175 градусов, 140 градусов – размягчения, менее плотный, но более твердый, чем полиэтилен), полипропилен, получаемый из пропилена путем его полимеризации, уверенно конкурирует с другими пластмассами, последовательно вытесняя их из различных отраслей промышленности. Этому способствуют также его большая стойкость к истиранию, неподверженность коррозионному растрескиванию, устойчивость к температурным перепадам, отличные теплоизоляционные характеристики.
Зависимо от химической структуры полипропилен может быть:
- изотактическим, отличающимся от других видов этого вещества большей степенью кристалличности, более высоким показателями прочности и твердости, теплостойкости, что позволяет его эффективно использовать при производстве труб, трубопроводной арматуры, изделий/деталей в электротехнике, автомобилестроении с повышенными требованиями к механическим свойствам материала;
- синдиотактическим, менее прочным, чем изотактическим, но вполне приемлемым при изготовлении медицинских изделий, товаров народного потребления, игрушек;
- атактическим, отличающимся химической нестабильностью, но пригодным для производства различного вида полимерных волокон и строительных добавок (модификаторов и пр.)
Ныне, являясь и так очень востребованными различными отраслями полимерами, полиэтилен и полипропилен, благодаря возможности совершенствования их параметров за счет изменения давления, температуры, подбора катализатора, расширяют сферу своего эффективного использования.
Ждем вас в офисе ООО НПП Симплекс в Самаре:
Заводское шоссе д. 111
8 800 775 90 06 (код 846)
8 (846) 379-59-65
www.simplexnn.ru
Температура плавления полиэтилена 2019
Температура плавления различных сортов полиэтилена составляет от 103 до 137°C.
Анализируя этот показатель, можно разделить все разновидности этого полимера на две большие группы. У представителей первой группы температура плавления находится в пределах от 103 до 110°C, а у второй – от 130 до 137°C. Отличия связаны с тем, что существуют две принципиально отличающиеся технологии производства полиэтилена. Поэтому свойства материалов, полученных по разным технологиям, заметно отличаются.
При давлении 100-288 МПа синтезируют полиэтилен c низким удельным весом. В России чаще всего его обозначают аббревиатурой ПВД (высокого давления), а за рубежом – LDPE (полиэтилен с низкой плотностью, Low Density Polyethylene).
В отличие от первого метода, полиэтилен высокой плотности получают синтезом при невысоком давлении (0,1-0,495 МПа). Международное общепринятое обозначение этого материала – HDPE (полиэтилен с высокой плотностью – High Density Polyethylene), а у нас – ПНД (то есть низкого давления).
На большинстве изделий из полиэтилена, изготовленных в России, присутствует интернациональная маркировка – HDPE либо LDPE. Мы также будем придерживаться терминологии, принятой во всём мире.
Свойства ПВД
Полимерные цепочки этого материала короткие и разветвлённые, за счёт этого материал имеет низкую плотность – около 0,92 г/см3. Температура плавления ПВД низкая. Этот полиэтилен пластичен – легко тянется и устойчив к механическим повреждениям. За счёт низкого удельного веса он имеет меньшую теплопроводность и теплоёмкость. Из LD PE также изготавливают вспененный полиэтилен, являющийся хорошим теплоизолятором.
Свойства ПНД
Удельный вес – выше, чем у LDPE – порядка 0,95 г/см 3. На изменение свойств влияют более длинные полимерные цепочки с меньшим количеством устойчивых поперечных связей. Температура его плавления – высокая. Как следствие, этот материал более жёсткий и выдерживает повышенные нагрузки.
Как отличить ПВД от ПНД
Если сравнивать плёнки, полученные из LD PE и PE HD, то заметно, что первые имеют большую толщину и легче растягиваются, имеют характерный блеск и кажутся навощёнными. Напротив, плёнки из HD PE очень тонкие, более жёсткие, издают характерное лёгкое шуршание при смятии. Поверхность изделий из такого материала обычно не глянцевая, а матовая.
Золотая середина
Существует интересная разновидность, именуемая смесовым полиэтиленом. Он получается путём смешивания расплавов LD PE и HD PE при производстве готовых изделий. Для корректировки свойств материала в расплав вводят модифицирующие добавки. Меняя пропорции LD PE и HD PE, можно получить более пластичный или более жёсткий материал.
Как мы уже отмечали, при увеличении количества поперечных межмолекулярных связей (ветвлений) полиэтилен приобретает пластичность и прочность. Для того, чтобы существенно увеличить количество таких связей, при синтезе полиэтилена при высоком давлении материал подвергают воздействию жёсткого ионизирующего излучения. Называют полученный полимер сшитым полиэтиленом. Его прочность настолько высока, что он успешно применяется для производства всевозможных труб, работающих при повышенном давлении.
propolyethylene.ru
Температура плавления полиэтилена и полипропилена
Пластические массы в настоящее время широко используются в различных отраслях промышленности, а также в повседневной жизни. Именно поэтому во многих ситуациях необходимо предварительно подбирать полимер под определенные температурные показатели их эксплуатации.
Например, температура плавления полиэтилена составляет диапазон от 105 до 135 градусов, поэтому можно заранее выявить те сферы производства, где этот материал будет уместен к использованию.
Особенности полимеров
Каждый пластик имеет как минимум одну температуру, которая дает возможность оценить условия его непосредственной эксплуатации. Например, полиолефины, к которым относятся пластики и пластмассы, имеют невысокие значения температур плавления.
Температура плавления полиэтилена в градусах зависит от плотности, а эксплуатация данного материала допускается при параметрах от -60 до 1000 градусов.
Помимо полиэтилена, к полиолефинам относится полипропилен. Температура плавления полиэтилена низкого давления дает возможность применять этот материал при низких температурах, хрупкость материал приобретает только при -140 градусах.
Плавление полипропилена наблюдается в диапазоне температур от 164 до 170 градусов. От -8°С данный полимер становится хрупким.
Пластик на базе темплена способен выдержать температурные параметры 180-200 градусов.
Рабочая температура эксплуатации пластиков на базе полиэтилена и полипропилена составляет диапазон от -70 до +70 градусов.
Среди пластиков, имеющих высокую температуру плавления, выделим полиамиды и фторопласты, а также ниплон. К примеру, размягчение капролона происходит при температуре 190-200 градусов, плавление данной пластической массы происходит в диапазоне 215-220°С. Невысокая температура плавления полиэтилена и полипропилена делает эти материалы востребованными в химическом производстве.
Особенности полипропилена
Данный материал является веществом, получаемым в результате реакции полимеризации пропилена, термопластичным полимером. Процесс осуществляется с использованием металлокомплексных катализаторов.
Условия для получения данного материала аналогичны тем, при которых можно изготавливать полиэтилен низкого давления. В зависимости от выбранного катализатора можно получать любой тип полимера, а также его смесь.
Одной из важнейших характеристик свойств этого материала является температура, при которой данный полимер начинает плавиться. При обычных условиях он является белым порошком (либо гранулами), плотность материала находится в пределах до 0, 5 г/см³.
В зависимости от молекулярной структуры принято подразделять полипропилен на несколько видов:
- атактический;
- синдиотактический;
- изотактический.
У стереоизомеров существуют отличия в механических, физических, химических свойствах. К примеру, для атактического полипропилена характерна высокая текучесть, материал сходен с каучуком по внешним параметрам.
Данный материал неплохо растворяется в диэтиловом эфире. У изотактического полипропилена есть некоторые отличия по свойствам: плотности, устойчивости к химическим реагентам.
Физико-химические параметры
Температура плавления полиэтилена, полипропилена имеет высокие показатели, поэтому данные материалы в настоящее время получили широкое распространение. Полипропилен тверже, у него выше показатели стойкости к истиранию, он отлично выдерживает температурные перепады. Его размягчение начинается с 140 градусов, несмотря на то, что показатель температуры плавления составляет 140°С.
Данный полимер не подвергается коррозионному растрескиванию, отличается устойчивостью к ультрафиолетовому облучению и кислороду. При добавлении к полимеру стабилизаторов подобные свойства снижаются.
В настоящее время в промышленных отраслях применяют разнообразные виды полипропилена и полиэтилена.
Полипропилен обладает неплохой химической устойчивостью. Например, при помещении его в органические растворители, возникает лишь незначительное его набухание.
В случае повышении температуры до 100 градусов, материал может растворяться в ароматических углеводородах.
Наличие в молекуле третичных углеродных атомов объясняет стойкость полимера к повышенным температурам и влиянию прямых солнечных лучей.
При отметке 170 градусов происходит плавление материала, теряется его форма, а также основные технические характеристики. Современные отопительные системы не рассчитаны на подобные значения температур, поэтому вполне можно использовать полипропиленовые трубы.
При кратковременном изменении уровня температуры изделие способно сохранить свои характеристики. При длительной эксплуатации изделия из полипропилена при показателях температуры больше 100 градусов существенно сократится срок их максимальной эксплуатации.
Специалисты советуют покупать армированные изделия, которые в минимальной степени подвергаются деформациям при повышении температуры. Дополнительная изоляция и внутренний алюминиевый либо стекловолокнистый слой помогут защитить изделие от расширения, увеличат срок его эксплуатации.
Отличия полиэтилена от полипропилена
Температура плавления полиэтилена незначительно отличается от температуры плавления полипропилена. Оба материала в случае нагревания размягчаются, затем плавятся. Они устойчивы к механическим деформациям, являются отличными диэлектриками (не проводят электрический ток), обладают незначительным весом, не способны вступать во взаимодействие со щелочами и растворителями. Несмотря на многочисленное сходство, есть между этими материалы и некоторые отличия.
Так как температура плавления полиэтилена имеет меньшее значение, он менее стоек к воздействию ультрафиолетового излучения.
Обе пластмассы находятся в твердом агрегатном состоянии, не имеют запаха, вкуса, цвета. Полиэтилен низкого давления обладает токсичными свойствами, пропилен абсолютно безопасен для человека.
Температура плавления полиэтилена высокого давления находится в диапазоне от 103 до 137 градусов. Материалы используют при изготовлении косметических средств, бытовой химии, декоративных вазонов, посуды.
Отличия полимеров
В качестве основных отличительных характеристик полиэтилена и полипропилена выделим их устойчивость к загрязнению, а также прочность. У этого материала отличные теплоизоляционные характеристики. Полипропилен лидирует по этим показателям, поэтому он применяется в настоящее время в больших объемах, чем вспененный полиэтилен, температура плавления которого имеет меньшее значение.
Сшитый полиэтилен
Температура плавления сшитого полиэтилена значительно выше, чем у обычного материала. Данный полимер представляет собой модифицированную структуру связей между молекулами. Основу структуры составляет этилен, полимеризированный под высоким давлением.
Именно у этого материала самые высокие технические характеристики из всех полиэтиленовых образцов. Полимер применяют для создания прочных деталей, которые способны выдерживать разные химические, механические нагрузки.
Высокая температура плавления полиэтилена в экструдере предопределяет области использования данного материала.
В сшитом полиэтилене широкоячеистая сетчатая структура молекулярных связей, образуемая при появлении в структуре поперечных цепочек, состоящих из водородных атомов, которые объединены в трехмерную сетку.
Технические параметры
Помимо высокой прочности и плотности, сшитый полиэтилен имеет оригинальные свойства:
- плавление при 200 градусах, разложение на углекислый газ и воду;
- увеличение жесткости и прочности при уменьшении величины удлинения на разрыв;
- устойчивость к агрессивным химическим веществам, биологическим разрушителям;
- «память формы».
Недостатки сшитого полиэтилена
Этот материал при воздействии ультрафиолетового облучения постепенно разрушается. Кислород, проникая в его структуру, разрушает данный материал. Для того чтобы устранить эти недостатки, изделия покрывают специальными защитными оболочками, изготовленными из иных материалов, либо наносят на них слой краски.
Получаемый материал имеет универсальные свойства: стойкость к разрушителям, прочность, высокую температуру плавления. Они позволяют использовать сшитый полиэтилен для изготовления труб горячего или холодного водоснабжения, изоляции кабеля высокого напряжения, создания современных строительных материалов.
В заключение
В настоящее время полиэтилен и полипропилен считаются одними из самых востребованных материалов. В зависимости от условий протекания процесса можно получать полимеры с заданными техническими характеристиками.
Например, создавая определенное давление, температуру, выбирая катализатор, можно контролировать процесс, направлять его в сторону получения молекул полимера.
Получение пластмасс, которые обладают определенными физическими и химическими характеристиками, позволило существенно расширить сферы их использования.
Производители изделий из этих полимеров стараются совершенствовать технологии, увеличить срок эксплуатации продукции, повышать их устойчивость к перепадам температур, воздействию прямых солнечных лучей.
fb.ru
температура плавления, потребительские свойства и применение
Сегодня человечество не может обойтись без искусственных материалов. Они обладают рядом уникальных качеств, доступны и значительно удешевляют производство. Одним из таких материалов выступает полиэтилен. Температура плавления, а также прочие его технические характеристики заслуживают подробного рассмотрения. Ведь это один из самых востребованных сегодня материалов. Более половины всего этилена, производимого мировой химической промышленностью, направляется для получения полиэтилена. Чтобы понимать, почему он так популярен сегодня, следует рассмотреть его характеристики.
Что собой представляет вещество
Структура молекулы полиэтилена достаточно простая. Она выглядит как цепочка, которая состоит из атомов углерода. К каждому из них присоединяются 2 молекулы водорода. В мире существует две модификации этого вещества. Они различны по структуре. Это отражается и на свойствах, которыми обладает полиэтилен (температура плавления и кипения, потребительские свойства). Объединяет их только происхождение. Обе модификации получают из этилена.
Первая разновидность полиэтилена состоит из линейных мономеров. Их степень полимеризации равна 5000 и больше. Вторая модификация имеет разветвления мономеров. Они состоят из атомов углерода (от 4 до 6).
Чтобы создать линейный полиэтилен, применяют специальные катализаторы. Процесс полимеризации идет при температуре до 150 °С.
Характеристики
Термопластичным полимером, который характеризуется непрозрачностью при толстом слое, предстает для нас полиэтилен. Температура плавления, технические особенности материала делают его популярным. Он кристаллизуется в диапазоне от -60 до -269 °С.
Основным его положительным качеством является отсутствие смачивания полиэтилена водой. В домашних условиях он не подвержен воздействию различных органических растворителей. Также он не вступает в реакцию при комнатной температуре с водными солевыми, кислотными и щелочными растворами.
При повышении температуры до 60 °С, материал становится уязвим для серной и азотной кислот. Применяя окислители для обработки поверхности полиэтилена, следует ожидать разрушения поверхностного слоя. Материал начинает смачиваться водой. Это качество необходимо для склеивания полиэтилена.
Способы полимеризации
В зависимости от способа полимеризации этилена, полиэтилен бывает 3 видов: низкого, высокого давления и линейный тип материала. Это определяет, какими качествами будет обладать полиэтилен. Температура плавления, технические свойства каждой разновидности различны. Поэтому их применяют практически в любой сфере человеческой деятельности.
Полиэтилен, изготовленный под высоким давлением, более мягкий. Его полимеризируют радикальным методом. Давление при это достигает 1-3 тыс. атм. Температура равна 180 °С. Кислород в этом случае участвует как инициатор.
Полиэтилен низкого давления изготавливают при помощи катализаторов Циглера-Натта. В этом процессе также принимает участие органический растворитель. Рабочее давление составляет не менее 5 атм., а температура превышает 80 °С.
Линейный (средний) полиэтилен является промежуточным материалом между рассмотренными разновидностями. Это касается его качеств и свойств. Его изготавливают при давлении 30-40 атм. При использовании металлоценовых катализаторов удается получить продукт усиленной прочности.
Причина различий свойств полиэтилена
Разветвленность структуры макромолекул определяет свойства, которыми обладает полиэтилен. Температура плавления, плотность зависят от вида цепи. Чем больше разветвлений она имеет, тем более эластичный материал с меньшими кристаллическими свойствами получается на выходе.
Такая особенность структуры затрудняет образование более плотной упаковки макромолекул, становится препятствием 100% уровня кристалличности. Материал также имеет атмосферную фазу. В ней содержатся недостаточно упорядоченные участки молекул. Способ производства определяет соотношение кристаллической и атмосферной фаз. Именно эта особенность влияет на свойства полиэтилена.
Поэтому пленки, которые производят под низким давлением, более проницаемые, чем их другие разновидности. Чем больше кристалличность (молекулярная масса), тем выше механические показатели. Поэтому в виде пленки материал прозрачен и эластичен. Но листы из полиэтилена будут жесткими и непрозрачными.
Воздействие температуры
Под воздействием окружающей среды меняются качества, которыми наделен полиэтилен. Температура плавления этого вещества также зависит от способа производства. В общем виде при нагреве полиэтилен проходит несколько стадий. Сначала он становится более мягким, эластичным. Он легко поддается деформации под воздействием механических влияний.
Температура хрупкости, при которой средний полиэтилен теряет свои прочностные характеристики, составляет 70 °С. При дальнейшем ее повышении вещество размягчается еще больше. Оно полностью теряет присущую ранее форму при нагреве 120 °С. В жидкую субстанцию он превращается при температуре 130 °С.
Помимо температуры нагрева, необходимо учитывать воздействие ультрафиолета. Если материал применяется для уличных изделий, необходимо выбирать более прочные разновидности. Иначе мягкий, эластичный полиэтилен после года эксплуатации под прямыми солнечными лучами станет твердым и хрупким. Даже цвет материала меняется со временем.
Полиэтилен низкого давления
У каждой разновидности материала существуют особенные качества. Это расширяет спектр применения, которым обладает полиэтилен. Температура плавления (высокая плотность) составляет 120-135 °С. У отдельных марок теплостойкость составляет 110 °С. Высокая молекулярная плотность способствует повышению тепловой и ударной стойкости.
Помимо перечисленных качеств, полиэтилен низкого давления менее подвержен химическим воздействиям. Однако излишняя плотность молекул при низких температурах делает материал хрупким, он становится проницаемым для паров, газов.
Эта разновидность материала обладает хорошими диэлектрическими характеристиками. Он биологически неактивен, но легко перерабатывается в промышленном производстве.
Полиэтилен высокого давления
К этой группе относят эластичный, легкий полиэтилен. Температура плавления, свойства кристаллизации не позволяют выполнять из него высокопрочные, устойчивые к нагревам изделия. В зависимости от марки может иметь разную плотность. Их температура плавления составляет от 60 до 90 °С.
Так же, как и предыдущий тип материала, полиэтилен высокого давления бывает более прочным, если молекулярная масса увеличивается. Он становится менее подверженным химическим, ультрафиолетовым влияниям. Но при этом снижается его способность выдерживать удары. На таком полиэтилене в сильные морозы появляются трещины, разрывы. Он становится проницаемым для паров и газов.
У такого материала также присутствуют хорошие диэлектрические качества. Он не проявляет стойкости к жирам, маслу. Зато этот материал способен сдерживать радиационные лучи. Биологически этот материал также инертен, но прост в переработке.
Применение полиэтилена низкого давления
Присущие материалу качества определяют область применения, которую имеет полиэтилен. Температура плавления (применение этого показателя обязательно при выборе каждого изделия) позволяет делать из такого вещества упаковку и тару. Чаще всего изготавливают контейнера выдувным формованием. Это могут быть емкости для косметики или духов, пищевая тара.
Канистры и контейнера из полиэтилена низкого давления применяют в автомобильной и химической промышленности, при изготовлении бочек и топливных баков.
Набирает оборотов производство упаковочных пленок из подобного материала. Его широко применяют при производстве труб, фитингов. Это дешевый и долговечный материал. Он способен вытеснить прочую конкурентную продукцию с рынка.
Применение полиэтилена высокого давления
Полиэтилен, температура плавления которого ниже, чем у предыдущей разновидности, применяется в производстве пленок для сельского хозяйства, пищевой промышленности и прочих технических целей. Его востребованность постоянно растет.
Различные пленки для сельскохозяйственных целей могут иметь дополнительную армировку, их цвет также различен. Их применяют в теплицах, на полях для повышения качества и объемов урожая.
Пищевые пленки, пакеты во всем мире потребляются с каждым годом все в больших масштабах. Этот вид материала вытеснил из основных рыночных сегментов продукцию из других материалов.
Структура потребления
Полиэтилен, температура плавления которого определяет область его применения, во всем мире пользуется большим спросом. Структура потребления материала довольно интересна. 60-70% полиэтилена используется для изготовления листов и пленок.
Также довольно большую часть в общем объеме производства занимают изделия, полученные литьем под давлением или при помощи экструзии. Более незначительно производство изоляции для электрических проводов, труб и фитингов. Также полиэтилен применяется для получения изделий путем выдувания и прочего.
В производстве листов и пленок практически всегда применяют полиэтилен высокого давления (низкой плотности). Они изготавливаются разными способами. Толщина пленок находится в пределах 0,03-0,3 мм, а листов – 1-6 мм.
Помимо упаковки, из такого материала могут производить мешки, сумки, облицовки для ящиков, коробки и прочую тару. Свойства, которыми должно обладать изделие, определяют способ производства полиэтилена. В конце производства каждому типу материала присваивается марочность. Она помогает подобрать правильную разновидность материала для любой отрасли.
fb.ru
Полиэтилен низкого давления (высокой плотности) ПНД, ПВП 2019
Полиэтилен низкого давления (расшифровка ПНД или ПЭНД – аббревиатуры) – это полимер высокой плотности, получаемый реакцией полимеризации этилена при низком давлении. В стандартных условиях является твердым, жестким, сравнительно прозрачным веществом, используемым в качестве сырья для производства предметов как технического, так и бытового и назначения. Из-за особого строения молекулярной клетки с высокой степенью межмолекулярных связей имеет несколько большую плотность, чем полиэтиленовые вещества других видов, поэтому может называться также как полиэтилен высокой плотности (ПВП либо англоязычный вариант HDPE).
Основные характеристики ПНД
Мономер для производства ПНД связывается в плотную полимерную структуру благодаря присутствию катализаторов и стабилизаторов, часть из которых затем становится составной частью полиэтилена. Таким строением и составом объясняются его свойства и возможности, подарившие ему столь высокую популярность.
Свойства
Полиэтилен низкого давления производится в виде гранул диаметром 2-5 мм, имеет плотность около 0,960-ти г/см3, температуру плавления +129-135 0C, температуру состояния хрупкости -70 0C и обладает следующими физико-химическими характеристиками:
- Высокой твердостью, объясняемой высокой кристалличностью вещества,
- Высокой прочностью на растяжение и сжим,
- Практически абсолютной паровой и жидкостной непроницаемостью,
- Хорошей химической стойкостью по отношению к большинству агрессивных сред с содержанием кислот, щелочей, жиров и масел,
- Отличными диэлектрическими свойствами,
- Возможностью переработки термическими методами, легкостью сварки и склейки.
Отличие ПНД от ПВД и ЛПНП
Полиэтилен низкого давления является наиболее жестким полимером среди других пластмасс, получаемых из того же мономера. А для пластика увеличение плотности обычно означает изменение двух самых главных свойств – повышение прочности и химической стойкости. Отсюда следуют отличия его от не менее распространенных полимеров – ПВД и ЛПНП:
ПНД и ПВД. В сравнении с ПВД этот полиэтилен имеет:
- Повышенную твердость, но меньшую прозрачность и воскообразность,
- Большую прочность, но меньшую сопротивляемость деформациям и большую хрупкость (особенно при низких температурах),
- Более высокую температуру плавления, при которой возможна стерилизация изделий из него даже при помощи пара,
- Меньшие водопоглощение и паропроницаемость,
- Лучшую стойкость относительно различных реагентов, особенно масел и жиров.
ПНД и ЛПНП. Линейный полиэтилен ЛПНП по химическим характеристикам находится между ПНД и ПВД. Он практически не уступает ПЭНД в жесткости и химической инертности, но при этом обладает большей пластичностью и устойчивостью к растрескиваниям и проколу.
ЗНАЙТЕ! При ударе о твердые поверхности изделия из ПНД издают звонкий звук, с помощью которого их можно быстро отличить «на глазок» от предметов, изготовленных из пластмасс других видов. Это отличие может применяться наравне с таким признаком, как более твердая и матовая поверхность (поверхности изделий из ПВД более гладкие и блестящие).
Классификация
- Суспензионный ПВП может содержать различные химические стабилизаторы, образующие суспензионную массу из гранул при холодной» полимеризации этилена. Это могут быть неагрессивные кислоты, оксиды легких металлов, полимерные спирты и даже некоторые виды глины. Такой пластик наиболее качественный, однородный, без нарушений структуры и слабых зон.
- Растворный полиэтилен часто содержит доли катализаторов, присутствующих в реакции полимеризации «горячим» способом.
- Газофазный имеет в составе остатки газов и эфирных веществ. Из всех трех видов он имеет наиболее слабую структуру, так как сравнительно неоднороден и включает наличие менее устойчивых к износу участков.
ВНИМАНИЕ! Из-за наличия в составе ПЭВП посторонних элементов и веществ (особенно катализаторов) он чаще всего используется в промышленных целях, где прочность является более важным фактором, чем экологичность и нетоксичность.
Применение
Широкое применение ПНД в промышленности и в быту объясняется не только его высокими характеристиками, но также сравнительной дешевизной производства. Легкость придания любой формы в условиях нагревания выше температуры плавления дает возможность изготовления из него различной продукции, поэтому гранулы этого полиэтилена становятся сырьем для изготовления следующих необходимых материалов:
Методом экструзии из ПЭНД производятся:
- пленки – гладкие и пузырьковые,
- пленочный рукав для изготовления пакетов,
- коммуникационные трубы,
- изоляции электрокабелей,
- листовые и сеточные материалы.
Из него выдувают емкости для бытовой химии, канистры, бочки и т.п.
Под давлением отливают:
- товары бытового назначения (игрушки, посуду, инвентарь, изделия для кухни и ванной, крышки для банок, бутылочной тары и т.п.),
- швейную и мебельную фурнитуру,
- комплектующие для различной техники (авто, бытовые приборы и др.).
Формируют методом ротора:
- Баки,
- Дорожные блоки,
- Масштабные конструкции в виде игровых площадок, колодцев, эстакад.
Кроме этого, при вспенивании ПЭВП получают качественно новый продукт – пенополиэтилен, который применяется в теплоизоляционных строительных работах.
ИНТЕРЕСНО! Из полиэтилена низкого давления получают наиболее тонкие пленки, напоминающие папиросную бумагу, толщина которых достигает всего 7 мкм. Они выступают альтернативой жиростойким бумагам типа пергаментных, в отличие от которых обладают отличной водостойкостью, а также паро- и аромабарьерными свойствами.
propolyethylene.ru
Химические и физические свойства полиэтилена, технические характеристики 2019
Заслуженную популярность полиэтилен приобрел благодаря своим физико-химическим свойствам, обусловленным его химическим строением.
Химические
Свойство | Значение |
Газопроницаемость | низкая |
Паропроницаемость | низкая |
Устойчивость к органическим и неорганическим кислотам | высокая (за исключением 50% раствора азотной кислоты) |
Устойчивость к растворам солей | высокая |
Взаимодействие со щелочами | не взаимодействует |
Растворимость в органических растворителях | низкая (слегка разбухает) |
Химические вещества, разрушающие полиэтилен | газообразный и жидкий фтор и хлор |
Благодаря своим химическим свойствам в полиэтиленовых тарах можно хранить воду, алкоголь, соки, бензин, кислоты, масла, растворители. Если упаковать изделие в полиэтиленовый пакет или пленку, то они в свою очередь надежно защитят его от вышеуказанных жидкостей.
Физические
Физические свойства полиэтилена находятся в сильной зависимости от его вида. Менее плотный полиэтилен высокого давления более мягкий, чем полиэтилен низкого давления. Он более эластичный, меньше страдает от разрывов и проколов, однако имеет более низкую температуру плавления. Полиэтилен низкого давления более твердый и прочный ввиду более высокой плотности.
Свойство | Значение |
Цвет | от прозрачного до белого в зависимости от толщины |
Запах | не имеет |
Эластичность | высокая |
Твердость | чем ниже плотность, тем мягче |
Плотность, г/см3 | полиэтилен высокого давления – 0,900-0,939; полиэтилен низкого давления – 0,931-0,970 |
Устойчивость к ударам | высокая |
Эксплуатационные температуры, 0С | -70 +80 |
Температура плавления, 0С | полиэтилен высокого давления – +103-110; полиэтилен низкого давления – +125-132 |
Поглотительная способность | низкая |
Проводимость тока | не проводит |
Существуют также сверхмолекулярный полиэтилен, который выдерживает сверхнизкие и сверхвысокие температуры (от -260 до +120 0С), более устойчив к растрескиванию и воздействию химических веществ. У данного вида полиэтилена также значительно повышена износостойкость.
Недостатки полиэтилена: Главный недостаток полиэтилена – это низкая устойчивость к старению под воздействием солнечного света и УФ-лучей. Снижения негативного влияния данного свойства достигают путем добавления сажи и производных бензофенонов.
Положительные физико-химические свойства полиэтилена можно улучшить добавлением различных химических веществ во время полимеризации или обработкой готового полиэтилена:
1. Добавлением олефинов и полярных мономеров добиваются усиления прозрачности и эластичности, снижения растрескивания;
2. Добавляя сополимеры и другие полимеры усиливают ударопрочность;
3. Хлорированием, бромированием и фторированием улучшают химическую и тепловую стойкость.
Эксплуатационный свойства изделий, произведенных из полиэтилена, во многом зависят от скорости и равномерности охлаждения и условий эксплуатации: температуры, давления, продолжительности и степени нагрузки, условий хранения.
propolyethylene.ru
полиэтилен высокого давления (низкой плотности, ПНП) 2019
Полиэтилен высокого давления (расшифровка ПВД или ПЭВД – аббревиатуры) – это термопластичный полимер, получаемый методом полимеризации углеводородного соединения «этилен» (этен) под действием высоких температур (до 1800), давления до 3000 атмосфер и с участием кислорода. ПВД является легким, прочным, эластичным материалом, применяемым во многих областях деятельности современного человека. Также может называться как полиэтилен низкой плотности (ПНП или ПЭНП), так как имеет сравнительно слабые внутримолекулярные связи и, следовательно, более низкую плотность, чем полимеры других видов. Также для его обозначения применяется сокращение LDPE – английский эквивалент ПЭНП.
Особенности ПВД (ПНП)
Химические и физические характеристики
Полиэтилен высокого давления (ПВД) изготавливается в виде гранул ПВД. Имеет плотность 900-930 кг/м3, температуру плавления 100-115 0С и температуру хрупкости до -120 0С, а также малое водопоглощение (около 0,02 % за месяц) и высокую пластичность. Эти физико-химические характеристики ПВД как вещества объясняют следующие свойства изготовленных из него предметов и материалов:
- Мягкость и гибкость изделий из полиэтилена низкой плотности,
- Возможность создания из гранул ПВД особенно гладких и блестящих поверхностей,
- Устойчивость предметов из ПВД к механическим разрушениям путем разрыва и удара, а также к деформациям растяжения и сжатия,
- Высокую прочность ПВД (ПЭНП) при воздействии низких температур,
- Влаго- и воздухонепроницаемость ПЭНП -изделий,
- Устойчивость ПЭВД к воздействию света, в частности к солнечному излучению.
ВАЖНО! Использование полиэтилена высокого давления (ПВД) абсолютно безопасно как для человека, так и для состояния окружающей среды, так как он не выделяет никаких токсичных веществ. Именно поэтому ПЭВД может использоваться даже для контакта с продуктами питания и при изготовлении детских товаров.
Отличие ПВД от других полимеров
Полиэтилены (ПВД, ПНД и др.)– это материалы, которые изготавливаются из одного мономера, но могут быть различной плотности в зависимости от особенностей изготовления. Этот показатель сильно влияет на свойства полиэтилена: увеличение плотности ведет к повышению жесткости, твердости, прочности изделий и их химической стойкости. Но при этом падают другие показатели: ударопрочность, возможность растяжения при разрыве, проницаемость для жидкостей и газов. Так, ПВД имеет существенные отличия от других подобных полимеров:
-
ПВД и ПНД.Полиэтилен высокого давления не зря называется еще и полиэтиленом низкой плотности (ПНП или ПЭНП). По сравнению с ним такие твердые полимеры, как ПНД (полиэтилен низкого давления), быстрее поддаются разрывам под действием удара, чаще ломаются на морозе и растрескиваются при увеличении нагрузки, хотя и обладают большей стойкостью к воздействию радиации, щелочей и кислот. Гранулы ПВД и изделия из них гораздо лучше переносят ультрафиолетовое излучение, а также имеют более красивую глянцевую поверхность. - ПВД и ЛПНП. Другой полимер – ЛПНП (линейный полиэтилен), как и ПНД, имеет жесткую структуру, но по своим техническим характеристикам находится между ПВД и ПНД. Он более стоек к химически агрессивным средам, чем ПЭНП, и имеет большую устойчивость к проколу и растрескиванию, чем ПНД.
ПВД и ПНД.Полиэтилен высокого давления не зря называется еще и полиэтиленом низкой плотности (ПНП или ПЭНП). По сравнению с ним такие твердые полимеры, как ПНД (полиэтилен низкого давления), быстрее поддаются разрывам под действием удара, чаще ломаются на морозе и растрескиваются при увеличении нагрузки, хотя и обладают большей стойкостью к воздействию радиации, щелочей и кислот. Гранулы ПВД и изделия из них гораздо лучше переносят ультрафиолетовое излучение, а также имеют более красивую глянцевую поверхность.Виды полиэтиленов ПЭНП
Дополнительная обработка полиэтилена высокого давления дает качественно новые материалы, различающиеся по химическим и физическим свойствам. В частности, существуют модификации ПЭВД с улучшенной адгезией к краскам и другим материалам (напр., к металлу) и с пониженной горючестью. На данный момент различают полиэтилены:
- вспененный ПВД,
- сшитый ПВД,
- сополимеры полиэтилена низкой плотности (ПНП) с другими мономерами либо с полиэтиленом другого вида.
Область применения ПВД
Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) на данный момент занимает лидирующее место по мировым объемам производства среди множества других полимеров. Благодаря удачному набору химических и физических свойств, гранулы ПВД находят применение в изготовлении:
- пленок ПЭНП, открытых и в виде рукава ПВД для мешков и пакетов,
- пластмасс ПЭНП путем литья под действием давления (полимерные трубы, технические детали и др.),
- выдувных изделий (бутылки, канистры и т.п.),
- теплоизоляционных материалов из вспененного пэнп,
- электроизоляционных материалов (оболочки кабелей и пр.),
- термоклея ПВД в виде порошка, приготовленного дроблением гранул ПВД.
ИНТЕРЕСНО! ПВД был первым полимером, который стал использоваться как изоляционный материал в электротехнической промышленности для изоляции подводных кабелей и позже – для радаров.
propolyethylene.ru