Polietilen - bu nədir? Polietilenin tətbiqi

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Polietilen nədir? Onun xüsusiyyətləri hansılardır? Polietilen necə istehsal olunur? Bunlar çox maraqlı suallardır və mütləq bu məqalədə müzakirə olunacaq.

Ümumi məlumat

Polietilen, hər birində iki hidrogen molekulu olan karbon atomları zəncirindən ibarət kimyəvi maddədir. Eyni tərkibin olmasına baxmayaraq, hələ də iki modifikasiya var. Onlar strukturlarında və müvafiq olaraq xassələrində fərqlənirlər. Birincisi, polimerləşmə dərəcəsinin beş min rəqəmini aşdığı xətti zəncirdir. İkinci quruluş, əsas zəncirə ixtiyari bir şəkildə bağlanmış 4-6 karbon atomunun bir qoludur. Xətti polietilen ümumi şəkildə necə alınır? Bu, orta temperaturda (150 dərəcə Selsiyə qədər) və təzyiqdə (20 atmosferə qədər) poliolefinlərə təsir edən xüsusi katalizatorların istifadəsi ilə əldə edilir. Bəs o, nəyi təmsil edir? Biz onun kimyəvi xassələrini bilirik, lakin onun fiziki xassələri nədir?

Bu nədir?

Polietilen kristallaşma prosesinin keçdiyi termoplastik polimerdir.mənfi 60 dərəcədən aşağı temperaturda həyata keçirilir. Qalın təbəqədə şəffaf deyil, su ilə nəmlənmir, otaq temperaturunda üzvi həlledicilər ona təsir etmir. Temperatur 80 dərəcədən çox olarsa, əvvəlcə şişkinlik baş verir, sonra aromatik karbohidrogenlərə və halogen törəmələrinə parçalanır. Polietilen turşuların, duzların və qələvilərin məhlullarının mənfi təsirlərinə uğurla müqavimət göstərən bir maddədir. Ancaq temperatur 60 dərəcədən çox olarsa, azot və sulfat turşuları onu tez bir zamanda məhv edə bilər. Polietilen məmulatların yapışdırılması üçün onları oksidləşdirici maddələrlə emal etmək, sonra isə lazımi maddələri tətbiq etmək olar.

Polietilen necə istehsal olunur?

Bunun üçün istifadə edin:

• Yüksək təzyiq (aşağı sıxlıq) üsulu. Polietilen 180 dərəcə Selsi temperaturunda 1000-3000 atmosfer aralığında olan yüksək təzyiqdə yaradılır. Oksigen təşəbbüskar kimi çıxış edir.
• Aşağı təzyiq (yüksək sıxlıq) üsulu. Bu halda, polietilen üzvi həlledici və Ziegler-Natta katalizatorlarından istifadə etməklə ən azı beş atmosfer təzyiqdə və 80 dərəcə Selsi temperaturunda yaradılır.
• Və yuxarıda qeyd olunan xətti polietilenin ayrıca istehsal dövrü var. İkinci və birinci nöqtələr arasında aralıqdır.

Qeyd edək ki, bunlar istifadə edilən yeganə texnologiyalar deyil. Belə ki,Metalosen katalizatorlarının istifadəsi də olduqca yaygındır. Bu texnologiyanın mənası ondan ibarətdir ki, onun vasitəsilə məhsulun gücünü artırarkən əhəmiyyətli bir polimer kütləsi əldə edilir. Bir monomerdən istifadə edərkən hansı quruluşa və xassələrə ehtiyac olduğundan asılı olaraq, əldə etmə üsulunun seçimi baş verir. O, həmçinin ərimə temperaturu, möhkəmlik, sərtlik və sıxlıq tələblərindən də təsirlənə bilər.

Niyə belə böyük fərq var?

Xassələrdəki fərqin əsas səbəbi makromolekulların budaqlanmasıdır. Beləliklə, nə qədər böyükdürsə, polimerin kristallığı bir o qədər az və elastikliyi bir o qədər yüksəkdir. Niyə vacibdir? Fakt budur ki, polietilenin mexaniki xüsusiyyətləri onun sıxlığı və molekulyar çəkisi ilə birlikdə artır. Kiçik bir misala baxaq. Polietilen təbəqə əhəmiyyətli sərtliyə və qeyri-şəffaflığa malikdir. Ancaq aşağı sıxlıqlı bir üsul istifadə edilərsə, nəticədə əldə edilən material nisbətən yaxşı elastikliyə və onun vasitəsilə nisbi görünməyə sahib olacaqdır. Niyə bu qədər geniş məhsul çeşidi var? müxtəlif iş şəraitinə görə. Beləliklə, polietilen zərbə yüklərinin öhdəsindən yaxşı gəlir. Şaxtaya da yaxşı dözür. Bu materialın işləmə temperaturu diapazonu -70 ilə +60 Selsi arasındadır. Fərdi markalar bir az fərqli gradient üçün uyğunlaşdırılsa da - -120 ilə +100 arasında. Bu, polietilenin sıxlığı və onun molekulyar səviyyədə strukturundan təsirlənir.

Material xüsusiyyətləri

Bir əhəmiyyətli çatışmazlığı qeyd etmək lazımdır - polietilenin tez qocalması. Ancaq bu düzəldilə bilər. Xidmət müddətinin artması karbon qara, fenollar və ya aminlər ola bilən xüsusi antioksidant əlavələr sayəsində əldə edilir. Həm də qeyd etmək lazımdır ki, aşağı sıxlıqlı material daha viskozdur, buna görə məhsullara daha asan emal edilə bilər. Elektrik xüsusiyyətlərini qeyd etmək olmaz. Polietilen, qeyri-qütblü polimer olduğuna görə yüksək keyfiyyətli yüksək tezlikli dielektrikdir. Buna görə keçiricilik və itki tangensi rütubət, temperatur (-80 ilə +100 aralığında) və elektrik sahəsinin tezliyindəki dəyişikliklərdən az dəyişir. Burada bir xüsusiyyəti qeyd etmək lazımdır. Beləliklə, polietilendə katalizator qalıqları varsa, bu, dielektrik itki tangensinin artmasına kömək edir, bu da izolyasiya xüsusiyyətlərinin müəyyən dərəcədə pisləşməsinə səbəb olur. Yaxşı, indi ümumi vəziyyəti nəzərdən keçirdik. İndi gəlin konkret danışaq.

LDPE nədir?

Bu -80 ilə +100 dərəcə Selsi arasında dəyişən istilik müqavimətinə malik elastik, yüngül, kristallaşan materialdır. Parlaq səthə malikdir. Şüşə keçid -20-dən başlayır. Ərimə isə 120-135 aralığındadır. Yaxşı təsir gücü və istilik müqaviməti ilə xarakterizə olunur. Polietilenin sıxlığı əldə edilən xüsusiyyətlərə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Belə ki, bununla yanaşı, möhkəmlik, sərtlik, sərtlik və kimyəvi müqavimət artır. Ancaq eyni zamanda, uzanma və keçiricilik meyli azalır.buxarlar və qazlar üçün. Uzunmüddətli yükləmə zamanı müşahidə olunan sürünməni qeyd etməmək mümkün deyil. Belə polietilen bioloji cəhətdən inertdir və asanlıqla təkrar emal edilə bilər. Hansı ki, müasir şəraitdə çox faydalıdır. Polietilenin istifadəsi haqqında danışarkən, onun qablaşdırma və qabların istehsalı üçün istifadə edildiyini qeyd etmək lazımdır. Belə ki, istehsalın təxminən üçdə biri qida sənayesi, kosmetika, avtomobil, məişət, energetika və plyonka sənayesində istifadə olunan üfürmə qablarının yaradılmasına gedir. Ancaq borular və boru kəmərləri hissələrini yaratarkən də qarşılaşa bilərsiniz. Bu materialın mühüm üstünlüyü onun davamlılığı, aşağı qiyməti və qaynaq asanlığıdır.

HDPE

Bu -120 ilə +90 dərəcə Selsi arasında dəyişən istilik müqavimətinə (yüksüz) malik elastik, yüngül, kristallaşan materialdır. Xassələri də nəticədə materialın sıxlığından çox asılıdır. Bu, gücün, sərtliyin, sərtliyin və kimyəvi müqavimətin artması ilə nəticələnir. Eyni zamanda, polietilenin qalınlığı təsir müqavimətinə, uzanmasına, çatlara davamlılığına və buxarlara və qazlara qarşı keçiriciliyə mənfi təsir göstərir. Bundan əlavə, ölçü baxımından sabit deyil və nisbətən kiçik yüklərdə nəzərəçarpacaq mənfi təsir göstərir. Həqiqətən yüksək kimyəvi müqavimət və əla dielektrik xüsusiyyətləri qeyd etmək lazımdır. Mənfidən - belə polietilen yağlar, yağlar və ultrabənövşəyi radiasiyadan pis təsirlənir. Bioloji cəhətdən inert, asanlıqla təkrar emal edilə bilər. Bu da mümkündürradiasiyaya davamlı olaraq xarakterizə etmək. Yüksək sıxlıqlı polietilenin istifadəsi texniki, qida və kənd təsərrüfatı filmlərinin yaradılmasında ən çox yayılmışdır. Baxmayaraq ki, bu, əlbəttə ki, yeganə seçim deyil.

Xətti polietilen

Elastik kristallaşan materialdır. 118 dərəcə Selsiyə qədər olan temperaturlara dözə bilir. Həm də bu materialın mühüm üstünlüyü onun çatlamağa, istilik müqavimətinə və təsir gücünə qarşı müqavimətidir. Qablaşdırma, tutum və qabların istehsalına tətbiq edilir. Bu polietilen nə təklif edir? Bu materialın xüsusiyyətləri aşağı təzyiq üsulu ilə əldə edilən analoqla müqayisədə çox yüksəkdir. Buna görə də kifayət qədər yaxşı xüsusiyyətlərə malikdir. Amma yenə də, bir qayda olaraq, HDPE-yə bərabər ola bilməz.

Materialı necə təqdim etmək olar?

Beləliklə, biz artıq polietilenin əsas növlərini nəzərdən keçirdik. Hansı formada yaradılmışdır? Ən populyarları polietilen təbəqə və filmdir. Bu qəliblər istənilən sıxlıqdakı materialdan hazırlana bilər. Baxmayaraq ki, hələ də müəyyən üstünlüklər var. Beləliklə, aşağı təzyiq yanaşması elastik və nazik təbəqələrin alınması üçün geniş istifadə olunur. Yaranan materialın eni, bir qayda olaraq, 1400 millimetrə, uzunluğu isə 300 metrə çatır. Xətti və yüksək sıxlıqlı polietilen daha sərtdir, ona görə də onlar təsir etməməli olan strukturlar üçün istifadə olunur: eyni təbəqələr, borular, qəliblənmiş və qəliblənmiş məhsullar və s.

Nəticə

Və nəhayət, polietilenin istehsal olunduğu normativ sənədləri qeyd etməmək olmaz. GOST 16338-85 aşağı təzyiqdə yaradılan məhsullara cavabdehdir. 1985-ci ildən fəaliyyət göstərir. GOST 16337-77 yüksək təzyiqli polietilenlə bağlı məsələləri tənzimləyir. O, daha qədimdir və 1977-ci ilə aiddir. Bu normativ sənədlərdə plyonkaların, qablaşdırmaların və müxtəlif digər məhsulların hazırlandığı materiallara olan tələblər haqqında məlumatlar var. Bundan əlavə, əldə edilən məhsulların geniş tətbiq sahəsini və onun növ müxtəlifliyini qeyd etmək lazımdır. Beləliklə, məsələn, gücləndirilmiş polietilen filmlər çox yaygındır. Onların özəlliyi ondan ibarətdir ki, eyni qalınlığa malik olmaqla, adi məhsul nümunələri ilə müqayisədə xassələrində bir kəsikdir. Süfrələr, çantalar və bir çox başqa faydalı şeylər eyni gücləndirilmiş polietilen filmlərdən hazırlanır. Və onların xassələri təbii və ya sintetik liflərdən xüsusi sapların tətbiqi ilə əldə edilir.