Yüksək molekulyar çəkili polietilen: təsviri, xassələri, tətbiqləri

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

Hər gün insan fəaliyyəti sferasına süni yolla əldə edilən yeni materiallar daxil olur. Bunlardan biri yüksək molekulyar çəkili polietilendir ki, o, 1950-ci illərdən kommersiya məhsuluna çevrilir, lakin o, yalnız indi real populyarlıq qazanır.

Təsvir

Yüksək molekulyar çəkili polietilen termoplastik polimerləşdirilmiş etilen növüdür. Onun əsas xüsusiyyəti çox uzun molekulyar zəncirlərdir. Onlar daha yaxşı qavranılır və yükləri ötürür, onları molekullararası qarşılıqlı təsirlərlə "kompensasiya edir".

Materialın xarici görünüşü digər plastik növlərindən fərqlənmir. Qoxusuz, dadsız, zəhərsizdir. Rənglərin tətbiqi ilə istənilən rəng verilə bilər. Eyni zamanda, onu digər polimerlərdən fərqləndirən bir sıra xüsusiyyətlərə malikdir.

Yüksək molekulyar çəkili polietilen yüksək təsir gücünə malik möhkəm materialdır. Dayanmağı bacarırəhəmiyyətli stresslər. O, rütubəti udmur, buna görə də insan dərisi ilə əlaqə saxlamır və sürüşkən hiss edir. Bundan əlavə, yüksək aşınma müqavimətinə (poladdan daha çox) və aşağı sürtünmə əmsalına malikdir.

Yüksək molekulyar çəkili polietilenin xüsusiyyətləri

Artıq qeyd edildiyi kimi, bu yüksək molekulyar ağırlıqlı polimerin əsas xüsusiyyəti uzun molekulyar zəncirlərdir. Üstəlik, onlar eyni istiqamətə yönəldilmişdir. Onlar demək olar ki, bir-birinə paralel yerləşirlər. Bu, materialın möhkəmliyini izah edir.

Yüksək molekulyar çəkili polietilenin uzun zəncirlər əmələ gətirməsinə baxmayaraq, ayrı-ayrı molekullar arasında əlaqə zəifdir. Bu rəqəm, daha az davamlı material olmayan Kevlardan daha aşağı bir böyüklük sırasıdır. Bu xüsusiyyət polimeri istiliyə davamlı etmir - o, 144 dərəcə Selsi temperaturunda əriyir.

Bu polietilendə materialları reaktiv və ağır mühitlərə həssas edən efirlər, aminlər və ya hidroksil qrupları yoxdur. Bunun sayəsində maddə suya, nəmə, aqressiv reagentlərə, mikroorqanizmlərə və UV şüalarına məruz qalmır.

Əsas təkrar emal üsulları

Yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilenin istehsalı üçün tələblər, GOST 16338-85-də var. Onların fikrincə, materialın sintezi metalosen katalizatorlarının monomer - etilen üzərində təsiri ilə həyata keçirilir. Məhsulların birbaşa istehsalı üçün aşağıdakı əsas emal növləri istifadə olunur:

1. Gel fırlanması. Xammalhəlledici ilə qarışdırılır. Nəticədə kütlə deşiklərdən suya məcbur edilir. Yaranan filamentlər sobalarda çəkilərkən və həlledici çıxarılarkən yandırılır.
2. İsti presləmə və sinterləmə. Toz kütləsi böyük qüvvə ilə sıxılır və bununla da homojen bir material əldə edilir. Sonra istilik müalicəsinə məruz qalır - 150-200 dərəcə temperaturda sinterləmə.
3. Plunger ekstruziyası. Xammal homojen, rezin kütləyə qədər əridilir və sonra xüsusi başlıqlar vasitəsilə sıxılır.

Gel spinning ən geniş yayılmış növüdür. Axı, məhz bu yolla böyük gücə malik yüksək molekullu polietilen liflər əldə edilir.

Hərbi istifadə

İstehsalında yüksək molekulyar ağırlıqlı polimerdən istifadə edilən liflər fərdi qoruyucu vasitələrin, xüsusən də gülləkeçirməyən jiletlərin yaradılmasında geniş istifadə olunur. Sapların aşağı xüsusi çəkisi və yüksək məhsuldarlıq kimi xüsusiyyətlərinə görə (bu göstəricilərin nisbəti poladdan 7-8 dəfə yüksəkdir) zireh yüngül və güllələrə, qəlpələrə və digər zədələyici elementlərə davamlıdır.

Bədən zirehləri müxtəlif bucaqlarda liflərin üst-üstə qoyulması nəticəsində əldə edilən təbəqələrdən hazırlanır. Bu texnologiya sayəsində çoxoxlu parçalar yaranır - istənilən istiqamətdə gərginliyə tab gətirən xüsusi növ şüşəvari parçalar. Torsonu, əzaları qorumaq üçün yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen istifadə olunur. Xüsusiyyətlərçoxoxlu parçalar zirehli maşınları qorumağa, həmçinin kəsilməyə davamlı əlcəklər yaratmaq üçün liflərdən istifadə etməyə imkan verir.

Tibbi proqramlar

Tibbdə yüksək molekulyar çəkili polietilen əsasən omba oynağı və onurğa sütunu, diz oynaqları üçün implantların yaradılması üçün istifadə olunur. Bu məqsədlə ilk dəfə 1962-ci ildə istifadə edilmişdir. Və o vaxtdan dominantlıq etməyə başladı.

Geniş istifadə olunan və dəyişdirilmiş material - mesh və ya çarpaz bağlanmış polimer. Yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilenin liflərini qamma kvantları və ya ipləri bir-birinə bağlayan elektronlarla qabıqlamaqla əldə edilir. Bundan sonra o, istiliyə məruz qalır, bu da onun redoks qabiliyyətini azaldır.

Bu xammala əsaslanan liflər də tikiş üçün istifadə olunur. Bu məhsulların istehsalında lider tibbi bazarı Dyneema Purity adlı tikiş ipləri ilə təmin edən DSM-dir.

Sənaye istifadəsi

İstehsal bazarına 2 sm qalınlığında yastı çubuqlar şəklində təqdim edilən yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen vərəq sənayedə ən geniş tətbiq sahəsini tapmışdır. Prestij sinifli plastik pəncərələr, PVC panellər və müxtəlif konfiqurasiyalı PVC profillər əsasında hazırlanır.

Maşınqayırmada kipləşdirici halqaların, podşipniklərin istehsalı, hidravlik və ya yağ mühitində işləyən hissələrin yaradılması vəhəmçinin yüksək iş təzyiqi olan pnevmatik qurğularda yüksək molekulyar ağırlıqlı polietilen 1000 ən çox istifadə olunur - polimerin əsas növlərindən biri.