Viskas apie didelės molekulinės masės polietileną

Didelės molekulinės masės polietilenas (PE-500) yra plastikinis polimeras. Jis turi daugybę unikalių fizinių ir cheminių savybių, dėl kurių gali būti naudojamas ekstremaliomis sąlygomis. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime viską apie didelės molekulinės masės polietileną.

Ši medžiaga priklauso vienai iš plastiko polimerizuoto etileno rūšių. Jo bruožas yra pailgos linijinės molekulinės jungtys, orientuotos ta pačia kryptimi. Tokios grandinės išsiskiria geresniu apkrovų suvokimu ir perdavimu.

Išvaizda didelės molekulinės masės polietilenas primena plastiką. Jis yra kietas, bekvapis ir neturi toksiškų medžiagų. Medžiaga gaminama sintezuojant etileno ir metaloceno katalizatorius žemo slėgio įrenginiuose. Gamybos etape į žaliavas dedama dažų, kad polimerizuotam etilenui būtų suteikta spalva.

Gamintojai taip pat gamina itin didelės molekulinės masės (itin didelės molekulinės masės) polimerą, kurio molekulinė masė didesnė nei 10 000 000 vienetų. (PE-1000). Pagal stiprumo charakteristikas jis kelis kartus pranašesnis už kai kurias anglies ir nerūdijančio plieno rūšis.

Medžiaga turi keletą reikšmingų pranašumų. Pagrindiniai privalumai yra šie:

• puikus atsparumas dilimui ir mechaniniam dilimui; didelio tankio polimeras turi didelį atsparumą smūgiams;
• atsparumas įtrūkimams, drožlėms ir kitoms deformacijoms;
• atsparumas temperatūros svyravimams, dėl kurių medžiagai leidžiama veikti tiek esant per aukštiems, tiek esant minimaliems temperatūros indikatoriams;
• atsparumas drėgmei ir agresyvioms medžiagoms (išskyrus oksidatorius); ši savybė pasiekiama dėl to, kad medžiagoje nėra amidų, esterių ar hidroksilo grupių, kurios yra jautrios chemiškai agresyvioms medžiagoms;
• atsparumas saulės spinduliams;
• aukštos higieninės savybės - medžiaga nėra jautri patogeninių mikroorganizmų atakoms; ant jo nesusidaro grybelis ir pelėsis;
• geros elektros izoliacijos ir dielektrinės savybės;
• PE-500 polietilenas pasižymi puikiu suvirinamumu;
• atsparumas radiacijai.

Didelės molekulinės masės polietilenas yra palyginti naujas. Jį gamina 2 vietinės įmonės (Tomskneftekhim ir Kazanorgsintez). Gamybos technologija yra sudėtinga ir brangi, o tai turi įtakos gatavo produkto kainai.

Didelio stiprumo polietilenas turi ilgas molekulines grandines, kurios yra beveik lygiagrečios viena kitai. Ši konstrukcinė savybė suteikia aukšto stiprumo rodiklius. Tačiau tarp kai kurių molekulių susidaro silpni ryšiai, todėl medžiaga negali būti vadinama karščiui atsparia. Jo darbinė temperatūra yra iki + 100 ° С. Temperatūros rodikliams padidėjus iki +140 laipsnių, polimeras išsilydo ir virsta klampia mase.

Polimeras PE-1000 turi šias technines charakteristikas:

• vandens absorbcija - 0,01-0,05%;
• savitasis svoris - 0,93-0,94 g / cm³;
• lenkimo modulis - ne daugiau kaip 1 GPa;
• trinties koeficientas yra apie 0,1;
• smūginio stiprumo koeficientas - 160-170 kJ / m²;
• lenkimo pailgėjimas - 8-10%;
• paviršiaus varža - 1014 omų.

Didelės molekulinės masės polietilenas gaminamas pagal standartus, atitinkančius GOST 16338-85. Gamyboje naudojamas etileno sintezės metodas, veikiant metaloceno katalizatoriams. Šiuo metu yra žinomi keli polimerų apdorojimo būdai.

Šių metodų dėka gaunamas didelio formato monolitinis polietilenas, plokštės ir cilindrai. Tolesnio apdirbimo procese iš jų gaunamos obliuotos juostos ir įvairūs įrangos mechanizmai. Gamybos technologija apima šalto polimero miltelių presavimą į ruošinius ir vėlesnį jų sukepinimą +200 laipsnių temperatūroje. Dėl terminio apdorojimo gaunami pusgaminiai - monolitai, plokštės ir blokai.

Gamybos procesas susideda iš žaliavos lydymo aukštoje temperatūroje iki vienalytės guminės masės. Iš jo, naudojant specialius mazgus su purkštukais, išspaudžiami įvairaus ilgio strypai, vamzdžiai ar juostos.

Gamybos technologiją sudaro keli etapai: žaliavos ištirpinimas parafino aliejuje ir gautos masės suspaudimas per plonas skylutes į vandenį. Dėl to gaunami siūlai, kurie toliau kūrenami krosnies įrangoje, kartu traukiant pluoštus ir pašalinant tirpiklių medžiagas. Apdorojant gelio verpimo būdu, gaunamas itin stiprus pluoštas.

Dėl savo unikalių savybių didelės molekulinės masės polietilenas naudojamas įvairiose srityse. Jis dažnai naudojamas kaip analogas, pakeičiantis įvairius spalvotuosius metalus, labai legiruotą plieną ir kitas medžiagas.

Itin stiprus polimeras implantams gaminti naudojamas nuo 1962 m. Šiandien iš jo gaminami klubų sąnarių protezai chirurgijoje ir dantų implantai odontologijoje. Medžiaga naudojama įvairiems ortopediniams gaminiams kurti.

Medžiaga naudojama maisto gamybos įrangai ir komponentams gaminti, chemiškai agresyvių medžiagų laikymui ir transportavimui skirtų konteinerių, kosmetikos butelių, statinių, cisternų gamybai.

Iš stipraus polimero pluošto gaminamos apsaugos personalo asmeninės apsaugos priemonės. Visų pirma, iš jų gaminamos neperšaunamos liemenės ir šalmai. Gauti šarvai yra lengvi, tačiau kartu patikimai apsaugo nuo kulkų žaizdų. Taip pat šio polimero pagalba yra šarvuota speciali įranga.

Didelio stiprumo polietilenas naudojamas detalių, veikiančių hidraulinėje arba alyvos aplinkoje, gamybai. Jis naudojamas guoliams, įvorėms, įvorėms, krumpliaračiams gaminti – detalėms, kurioms būdingas didelis mechaninis dilimas. Atsarginės dalys pneumatiniams įrenginiams su padidintu darbiniu slėgiu yra pagamintos iš patvaraus polimero PE-1000.

Medžiaga naudojama tvoros kostiumų, alpinizmo uniformų, slidžių, snieglenčių gamyboje.

Daugelis plataus vartojimo prekių yra pagamintos iš didelio stiprumo polimero. Tai gėlininkystė ir vonios kambario baldai, namų apyvokos reikmenys ir sodo įrankiai. Jis naudojamas baldų, vaikų žaislų, mobilių tualetų, vaikų žaidimų aikštelių įrengimo įrangos gamybai.

Dar daugiau naudingos informacijos apie didelės molekulinės masės polietileną galite sužinoti iš vaizdo įrašo.