Semua tentang polietilena berat molekul tinggi

Kandungan
  1. Apa ini?
  2. Kelebihan dan kekurangan
  3. Sifat dan ciri bahan
  4. Kaedah pemprosesan
  5. Aplikasi

Polietilena berat molekul tinggi (PE-500) ialah polimer plastik. Ia mempunyai beberapa sifat fizikal dan kimia yang unik, yang mana ia boleh digunakan dalam keadaan yang melampau. Dalam artikel ini, kami akan mempertimbangkan segala-galanya mengenai polietilena berat molekul tinggi.

Apa ini?

Bahan ini tergolong dalam salah satu jenis etilena terpolimer plastik. Cirinya ialah ikatan molekul linear memanjang yang berorientasikan arah yang sama. Litar sedemikian dibezakan oleh persepsi yang lebih baik dan pemindahan beban.

Dari segi rupa, polietilena berat molekul tinggi menyerupai plastik. Ia pepejal, tidak berbau, dan tidak mengandungi bahan toksik. Bahan ini dihasilkan oleh sintesis pemangkin etilena dan metalosen dalam loji tekanan rendah. Pada peringkat pengeluaran, warna ditambah kepada bahan mentah untuk memberikan warna etilena terpolimer.

Pengilang juga menghasilkan polimer berat molekul ultra tinggi (berat molekul ultra tinggi) dengan berat molekul lebih daripada 10,000,000 unit. (PE-1000). Dari segi ciri kekuatan, ia adalah beberapa kali lebih tinggi daripada beberapa gred karbon dan keluli tahan karat.

Kelebihan dan kekurangan

Bahan ini mempunyai beberapa kelebihan yang ketara. Kelebihan utama adalah seperti berikut:

  • rintangan yang sangat baik terhadap haus dan lelasan mekanikal; polimer ketumpatan tinggi mempunyai rintangan hentaman yang tinggi;
  • rintangan kepada retak, cip dan jenis ubah bentuk lain;
  • rintangan kepada turun naik suhu, kerana bahan itu dibenarkan untuk beroperasi pada kedua-dua penunjuk suhu yang terlalu tinggi dan pada suhu minimum;
  • rintangan kepada kelembapan dan bahan agresif (kecuali oksidan); ciri ini dicapai kerana ketiadaan amida, ester atau kumpulan hidroksil dalam bahan, yang mudah terdedah kepada bahan kimia yang agresif;
  • rintangan kepada sinaran suria;
  • sifat kebersihan yang tinggi - bahan tidak terdedah kepada serangan oleh mikroorganisma patogen; kulat dan acuan tidak terbentuk di atasnya;
  • penebat elektrik yang baik dan keupayaan dielektrik;
  • Polietilena PE-500 mempunyai kebolehkimpalan yang sangat baik;
  • rintangan sinaran.

Kelemahan bahan termasuk takat leburnya yang rendah (tidak lebih daripada + 150 ° C), itulah sebabnya disyorkan untuk mengendalikan polimer pada suhu tidak melebihi +100 darjah.

Polietilena berat molekul tinggi adalah agak baru. Ia dihasilkan oleh 2 perusahaan domestik (Tomskneftekhim dan Kazanorgsintez). Teknologi pembuatan adalah kompleks dan mahal, yang menjejaskan kos produk siap.

Sifat dan ciri bahan

Polietilena berkekuatan tinggi mempunyai rantai molekul panjang yang hampir selari antara satu sama lain. Ciri struktur ini menyediakan penunjuk kekuatan tinggi. Walau bagaimanapun, ikatan lemah timbul antara beberapa molekul, itulah sebabnya bahan itu tidak boleh dipanggil tahan haba. Suhu operasinya adalah sehingga + 100 ° С. Dengan peningkatan penunjuk suhu kepada +140 darjah, polimer cair dan berubah menjadi jisim likat.

Polimer PE-1000 mempunyai ciri teknikal berikut:

  • penyerapan air - 0.01-0.05%;
  • graviti tentu - 0.93-0.94 g / cm³;
  • modulus lentur - tidak lebih daripada 1 GPa;
  • pekali geseran adalah kira-kira 0.1;
  • pekali kekuatan impak - 160-170 kJ / m²;
  • pemanjangan lenturan - 8-10%;
  • rintangan permukaan - 1014 ohm.

Bahan ini dikelaskan sebagai biasa mudah terbakar. Semasa operasi, ia tidak memancarkan bahan berbahaya ke alam sekitar.

Kaedah pemprosesan

Polietilena berat molekul tinggi dihasilkan mengikut piawaian yang sepadan dengan GOST 16338-85. Pengeluaran menggunakan kaedah sintesis etilena di bawah pengaruh pemangkin metalosen. Pada masa ini, terdapat beberapa kaedah pemprosesan polimer yang diketahui.

Mensinter dan menekan panas

Terima kasih kepada kaedah ini, polietilena monolitik format besar, plat dan silinder diperolehi. Dalam proses pemesinan selanjutnya, jalur terancang dan pelbagai mekanisme untuk peralatan diperoleh daripada mereka. Teknologi pengeluaran membayangkan menekan sejuk serbuk polimer menjadi kosong dan pensinteran seterusnya pada suhu +200 darjah. Hasil daripada rawatan haba, produk separuh siap diperoleh - monolit, plat dan blok.

Penyemperitan pelocok

Proses pengeluaran terdiri daripada mencairkan bahan mentah pada suhu tinggi kepada jisim bergetah homogen. Daripadanya, menggunakan unit khas dengan muncung, rod, paip atau pita pelbagai panjang diperah keluar.

Gel berputar

Teknologi pembuatan merangkumi beberapa peringkat: melarutkan bahan mentah dalam minyak parafin dan memaksa jisim yang terhasil melalui lubang nipis ke dalam air. Akibatnya, benang diperolehi, yang kemudiannya dibakar dalam peralatan relau dengan lukisan gentian serentak dan penyingkiran bahan pelarut. Apabila diproses dengan berputar gel, serat yang sangat kuat diperolehi.

Kaedah pemprosesan terakhir lebih popular.

Aplikasi

Oleh kerana sifatnya yang unik, polietilena berat molekul tinggi digunakan dalam pelbagai bidang. Ia sering digunakan sebagai analog, menggantikan pelbagai logam bukan ferus, keluli aloi tinggi dan bahan lain.

Dalam perubatan

Polimer ultra-kuat telah digunakan untuk pembuatan implan sejak 1962. Hari ini, ia digunakan untuk membuat prostesis untuk sendi pinggul dalam pembedahan dan implan pergigian dalam pergigian. Bahan ini digunakan untuk mencipta pelbagai produk ortopedik.

Dalam industri kimia, makanan dan ringan

Bahan ini digunakan untuk pembuatan peralatan dan komponen untuk pengeluaran makanan, bekas untuk penyimpanan dan pengangkutan bahan kimia agresif, botol untuk kosmetik, tong, tangki.

Dalam industri ketenteraan

Gentian polimer yang kuat digunakan untuk membuat peralatan pelindung diri untuk kakitangan keselamatan. Khususnya, jaket kalis peluru dan topi keledar diperbuat daripadanya. Perisai yang dihasilkan adalah ringan, tetapi pada masa yang sama ia melindungi dengan pasti daripada luka peluru. Dan juga dengan bantuan polimer ini, peralatan khas berperisai.

Dalam kejuruteraan mekanikal

Polietilena berkekuatan tinggi digunakan untuk pembuatan bahagian yang beroperasi dalam persekitaran hidraulik atau minyak. Ia digunakan untuk menghasilkan galas, sesendal, sesendal, gear - bahagian tertakluk kepada tahap lelasan mekanikal yang tinggi. Alat ganti untuk pemasangan pneumatik dengan peningkatan tekanan kerja diperbuat daripada polimer tugas berat PE-1000.

Barangan dan peralatan sukan

Bahan ini digunakan dalam pembuatan pakaian pagar, pakaian seragam mendaki gunung, ski, papan salji.

    Banyak barangan pengguna diperbuat daripada polimer berkekuatan tinggi. Ini termasuk produk untuk florikultur dan perabot bilik mandi, barangan rumah dan peralatan taman. Ia digunakan untuk pengeluaran perabot, mainan kanak-kanak, tandas mudah alih, dan peralatan untuk mengatur taman permainan kanak-kanak.

    Anda boleh mempelajari lebih banyak maklumat berguna tentang polietilena berat molekul tinggi daripada video.

    tiada komen

    Komen telah berjaya dihantar.

    Dapur

    Bilik tidur

    Perabot