Polietilen - nedir bu? Polietilen uygulaması

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Polietilen nedir? Özellikleri nelerdir? Polietilen nasıl üretilir? Bunlar, kesinlikle bu makalede ele alınacak çok ilginç sorular.

Genel bilgi

Polietilen, her birine bağlı iki hidrojen molekülüne sahip bir karbon atomları zinciri olan kimyasal bir maddedir. Aynı bileşimin varlığına rağmen, hala iki değişiklik var. Yapılarında ve buna bağlı olarak özelliklerinde farklılık gösterirler. Birincisi, polimerizasyon derecesinin beş bin rakamını aştığı doğrusal bir zincirdir. İkinci yapı, ana zincire keyfi bir şekilde bağlanan 4-6 karbon atomunun bir dalıdır. Genel anlamda lineer polietilen nasıl elde edilir? Bu, orta sıcaklıkta (150 santigrat dereceye kadar) ve basınçta (20 atmosfere kadar) poliolefinleri etkileyen özel katalizörlerin kullanılmasıyla sağlanır. Ama neyi temsil ediyor? Kimyasal özelliklerini biliyoruz ama fiziksel özellikleri neler?

Bu nedir?

Polietilen, kristalizasyon işleminin gerçekleştiği termoplastik bir polimerdir.eksi 60 santigrat derecenin altındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. Kalın bir tabaka halinde şeffaf değildir, su ile ıslanmaz, oda sıcaklığındaki organik çözücüler onu etkilemez. Sıcaklık artı 80 santigrat dereceyi aşarsa, önce şişme meydana gelir ve ardından aromatik hidrokarbonlara ve halojen türevlerine bozunur. Polietilen, asitlerin, tuzların ve alkalilerin çözeltilerinin olumsuz etkilerine başarıyla direnen bir maddedir. Ancak sıcaklık 60 santigrat dereceyi aşarsa, nitrik ve sülfürik asitler onu hızla yok edebilir. Polietilen ürünleri yapıştırmak için oksitleyici maddelerle muamele edilebilir, ardından gerekli maddeler uygulanabilir.

Polietilen nasıl üretilir?

Bunun için kullanın:

• Yüksek basınç (düşük yoğunluk) yöntemi. Polietilen, 180 santigrat derece sıcaklıkta 1.000 ila 3.000 atmosfer aralığında yüksek basınçta oluşturulur. Oksijen bir başlatıcı görevi görür.
• Düşük basınç (yüksek yoğunluk) yöntemi. Bu durumda polietilen, organik bir çözücü ve Ziegler-Natta katalizörleri kullanılarak en az beş atmosferlik bir basınçta ve 80 santigrat derece sıcaklıkta oluşturulur.
• Ve yukarıda bahsedilen lineer polietilenin ayrı bir üretim döngüsü vardır. İkinci ve birinci noktalar arasında orta düzeydedir.

Kullanılan tek teknolojilerin bunlar olmadığını unutmayın. Yani,Metalosen katalizörlerinin kullanımı da oldukça yaygındır. Bu teknolojinin anlamı, ürünün gücünü arttırırken, önemli bir polimer kütlesi elde edilmesi gerçeğinde yatmaktadır. Bir monomer kullanırken hangi yapı ve özelliklere ihtiyaç duyulduğuna bağlı olarak, bir elde etme yönteminin seçimi gerçekleşir. Erime sıcaklığı, mukavemet, sertlik ve yoğunluk gereksinimlerinden de etkilenebilir.

Neden bu kadar büyük bir fark var?

Özelliklerdeki farklılığın ana nedeni makromoleküllerin dallanmasıdır. Bu nedenle, ne kadar büyükse, kristallik o kadar az ve polimerin esnekliği o kadar yüksek olur. Neden önemli? Gerçek şu ki, polietilenin mekanik özellikleri, yoğunluğu ve moleküler ağırlığı ile birlikte büyür. Küçük bir örneğe bakalım. Polietilen levha önemli sertlik ve opaklığa sahiptir. Ancak düşük yoğunluklu bir yöntem kullanılırsa, ortaya çıkan malzeme nispeten iyi esnekliğe ve bunun içinden göreli görünürlüğe sahip olacaktır. Neden bu kadar çok ürün çeşidi var? farklı çalışma koşulları nedeniyle. Bu nedenle, polietilen şok yükleriyle iyi başa çıkıyor. Ayrıca donları iyi tolere eder. Bu malzemenin çalışma sıcaklığı aralığı -70 ila +60 Santigrat arasındadır. Her ne kadar bireysel markalar biraz farklı bir gradyan için uyarlanmış olsa da - -120'den +100'e. Bu, polietilenin yoğunluğundan ve moleküler düzeydeki yapısından etkilenir.

Malzeme özellikleri

Önemli bir dezavantaja dikkat edilmelidir - polietilenin hızlı yaşlanması. Ama bu düzeltilebilir. Karbon siyahı, fenoller veya aminler olabilen özel antioksidan katkı maddeleri sayesinde hizmet ömründe artış sağlanır. Ayrıca, düşük yoğunluklu malzemenin daha viskoz olduğu ve bu nedenle ürünlere daha kolay işlenebileceği belirtilmelidir. Elektriksel özelliklerinden bahsetmiyorum bile. Polietilen, polar olmayan bir polimer olduğu için yüksek kaliteli, yüksek frekanslı bir dielektriktir. Bu nedenle, nem, sıcaklık (-80 ila +100 aralığında) ve elektrik alan frekansındaki değişikliklerden geçirgenlik ve kayıp tanjantı çok az değişir. Burada bir özelliğe dikkat edilmelidir. Bu nedenle, polietilende katalizör kalıntıları varsa, bu, dielektrik kayıp tanjantında bir artışa katkıda bulunur ve bu da yalıtım özelliklerinde bir miktar bozulmaya yol açar. Eh, şimdi genel durumu düşündük. Şimdi spesifikleşelim.

LDPE nedir?

Bu, -80 ila +100 santigrat derece arasında değişen bir ısı direncine sahip elastik, hafif, kristalleşen bir malzemedir. Parlak bir yüzeye sahiptir. Cam geçiş -20'de başlar. Ve erime 120-135 aralığındadır. İyi darbe dayanımı ve ısı direnci ile karakterizedir. Polietilenin yoğunluğu, elde edilen özellikleri önemli ölçüde etkiler. Böylece onunla birlikte mukavemet, sertlik, sertlik ve kimyasal direnç artar. Ancak aynı zamanda esneme eğilimi ve geçirgenlik azalır.buharlar ve gazlar için. Uzun süreli yükleme sırasında gözlenen sünmeyi fark etmemek mümkün değil. Bu tür polietilen biyolojik olarak inerttir ve kolaylıkla geri dönüştürülebilir. Modern koşullarda çok kullanışlı olan. Polietilen kullanımından bahsetmişken, ambalaj ve kap imalatında kullanıldığına dikkat edilmelidir. Bu nedenle, üretimin yaklaşık üçte biri, gıda endüstrisi, kozmetik, otomotiv, ev, enerji ve filmlerde kullanılan şişirme kapları oluşturmaya gidiyor. Ancak borular ve boru hattı parçaları oluştururken de karşılaşabilirsiniz. Bu malzemenin önemli bir avantajı, dayanıklılığı, düşük maliyeti ve kaynak kolaylığıdır.

HDPE

Bu, -120 ila +90 santigrat derece arasında değişen ısı direncine (yüksüz) sahip elastik, hafif, kristalleşen bir malzemedir. Özellikler ayrıca, elde edilen malzemenin yoğunluğuna da güçlü bir şekilde bağlıdır. Bu, mukavemet, sertlik, sertlik ve kimyasal dirençte bir artışa neden olur. Aynı zamanda polietilenin kalınlığı darbe direncini, uzama, çatlama direncini ve buhar ve gaz geçirgenliğini olumsuz etkiler. Ek olarak, boyutsal olarak kararlı değildir ve nispeten küçük yüklerde gözle görülür bir olumsuz etkiye sahiptir. Gerçekten yüksek kimyasal direnç ve mükemmel dielektrik özellikleri not edilmelidir. Negatiften - bu tür polietilen, katı yağlar, yağlar ve ultraviyole radyasyondan kötü etkilenir. Biyolojik olarak inert, kolayca geri dönüştürülebilir. Ayrıca mümkünRadyasyona dayanıklı ve karakterize etmek için. Yüksek yoğunluklu polietilen kullanımı en çok teknik, gıda ve tarım filmlerinin oluşturulmasında yaygındır. Tabii ki tek seçenek bu değil.

Lineer polietilen

Elastik kristalleşen bir malzemedir. 118 santigrat dereceye kadar sıcaklıklara dayanabilir. Ayrıca bu malzemenin önemli bir avantajı, çatlamaya karşı direnci, ısı direnci ve darbe dayanımıdır. Ambalaj, kapasite ve konteyner üretimine uygulanır. Bu polietilen ne sunuyor? Bu malzemenin özellikleri, düşük basınç yöntemiyle elde edilen analoga kıyasla çok yüksektir. Bu nedenle oldukça iyi özelliklere sahiptir. Ama yine de kural olarak HDPE'ye eşit olamaz.

Malzeme nasıl sunulabilir?

Yani, ana polietilen türlerini zaten düşündük. Hangi formda oluşturulur? En popüler polietilen levha ve filmdir. Bu kalıplar herhangi bir malzeme yoğunluğundan yapılabilir. Hala belirli tercihler olmasına rağmen. Bu nedenle, elastik ve ince filmler elde etmek için düşük basınç yaklaşımı yaygın olarak kullanılmaktadır. Ortaya çıkan malzemenin genişliği kural olarak 1400 milimetreye ulaşır ve uzunluk 300 metredir. Lineer ve yüksek yoğunluklu polietilen daha serttir, bu nedenle etkilenmemesi gereken yapılar için kullanılırlar: aynı levhalar, borular, kalıplanmış ve kalıplanmış ürünler vb.

Sonuç

Ve son olarak, polietilenin üretildiği düzenleyici belgelerden bahsetmemek mümkün değil. GOST 16338-85, düşük basınçta oluşturulan ürünlerden sorumludur. 1985 yılından beri faaliyet göstermektedir. GOST 16337-77, yüksek basınçlı polietilen ile ilgili sorunları düzenler. Daha da eski ve 1977'ye kadar uzanıyor. Bu düzenleyici belgeler, filmlerin, ambalajların ve diğer çeşitli ürünlerin yapıldığı malzemelerin gereksinimleri hakkında bilgi içerir. Ayrıca, ortaya çıkan ürünlerin geniş bir uygulama yelpazesine ve tür çeşitliliğine dikkat edilmelidir. Bu nedenle, örneğin, güçlendirilmiş polietilen filmler çok yaygındır. Onların özelliği, aynı kalınlıkta, özelliklerinde sıradan ürün numunelerinden daha yüksek olmalarıdır. Aynı takviyeli polietilen filmlerden masa örtüleri, çantalar ve diğer birçok faydalı şey yapılır. Ve özellikleri, doğal veya sentetik liflerden özel ipliklerin eklenmesiyle elde edilir.