Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2016 » Январь » 4 » Применение полиэтилена.
21:02
Применение полиэтилена.

   Полиэтилен не только является самым распространенным термопластом, но и сочетает ценные свойства: низкая себестоимость, легкость вторичной переработки, высокая химическая стойкость, малая плотность, хорошие оптические свойства и пр.
    Сразу необходимо отметить, что сегодня часто встречаются ошибочные названия полиэтилена. ПВД сегодня производится в небольших количествах, так как, полимеризация при давлении выше 1000 атм. без катализатора, при температуре свыше 270*С приводит к получению лишь низкокачественного полиэтилена с низкой молекулярной массой и большой долей аномальных звеньев (кислород содержащие группы, боковые звенья, двойные связи, ароматические фрагменты и пр.). Такой полиэтилен не имеет почти никаких существенных преимуществ перед полиэтиленом, полученным с применением катализаторов.
    Сегодня полиэтиленом высокого давления иногда по ошибке называют полиэтилен среднего давления, получаемый на металлоокисных катализаторах при давлении 40 атм., и температуре порядка 130-160*С. Такой полиэтилен более корректно называть “полиэтилен высокой плотности” или “полиэтилен радикальной полимеризации”. Главное отличие данного полиэтилена от полиэтилена низкой плотности состоит в меньшем количестве двойных связей и боковых группировок в макромолекулах (ММ).
    Полиэтилен высокой плотности (полиэтилен среднего давления (ПСД)) сегодня составляет порядка 70% от всего выпуска полиэтилена. Более 75% всего полиэтилена высокой плотности выпускается в виде сополимеров с другими а-олефинами. Все сферы использования ПСД основаны на его химической инертности (емкости, химическая аппаратура, гальванические ванны, запорная арматура и пр.), хороших прочностных параметрах (геомембраны, трубы, изделия бытового назначения и пр.), или на его хороших оптических свойствах (пленка для теплиц, прозрачные емкости для жидкостей и пр.).
    Полиэтилен низкой плотности чаще всего получают координационно-ионной полимеризацией на металлоорганических катализаторах. Давление в процессе сравнительно мало (1-9 атм.), что обуславливает более разветвленные ММ и большую долю аномальных и изомерных звеньев. Такой полиэтилен имеет лишь несколько преимуществ перед ПСД: большее электрическое сопротивление, лучше смешение с пластификаторами и антиоксидантами, немного большая морозостойкость, большая эластичность готового изделия. Прочностные свойства и стойкость к химическим и световым воздействиям у ПНД заметно ниже, чем у ПСД. Полиэтилен низкого давления иногда называют полиэтилен низкой плотности. При низком давлении на металлоорганических катализаторах можно получить и поли
этилен высокой плотности, но, это более долгий процесс, полученный продукт отличается большей долей кристаллической фазы. Полиэтилен высокой плотности, полученный на металлоорганических катализаторах, имеет заметно большую себестоимость, чем другие виды полиэтилена, что несколько ограничивает области его применения.
    Из ПНД производят изоляцию для проводов, детали электротехнических устройств, тонкие полиэтиленовые пленки, пакеты для заморозки продуктов, реже небольшие изделия бытового назначения.
                                                       Наполнители.
    Важную роль играют композиции на основе полиэтилена. Среди композиций на основе ПСД можно отдельно отметить армированные минеральными наполнителями (1-30% по массе наполнителей типа талька, глины, кварцита, силикатов, бентонитов и пр.), они широко применяются для изготовления геомембран, водопроводных труб и других изделий строительного назначения. Композиции на основе ПНД обычно содержат пластификаторы и/или значительное количество антиоксидантов, кроме того, они могут включать пористые материалы, повышающие удельное электрическое сопротивление (данные композиции используются для изоляции проводов). Все марки полиэтилена и сополимеров на его основе, могут содержать любой пигмент для придания характерного цвета.
    Сравнительно недавно вошел в широкое употребление метод повышения прочностных свойств ПСД за счет внесения сажи. Небольшое количество активных саж значительно повышают термостойкость и прочность изделий из полиэтилена. Этот метод основан на поперечной сшивке ММ полиэтилена посредством радикальных центров на поверхности сажи. При внесении большого количества сажи наблюдается некоторое снижение морозостойкости полиэтилена.
    Все шире используется полиэтилен, армированный трехмерной сеткой ковалентных связей. Для этого в исходный полимер вносят некоторое количество полифункциональных мономеров или перекисных инициаторов полимеризации. Полученные сополимеры обладают лучшей термостойкостью, и заметно лучшими прочностными параметрами, но, они обходятся дороже и сложнее поддаются вторичной переработке.
                                           Экономика и вторсырье.
    Стоимость производства ПНД и ПСД сопоставима, и разница не имеет принципиального значения, но, вторичной переработке немного лучше поддается ПСД, так как, его макромолекулы имеют заметно меньшую склонность к термоокислительной деструкции и другим видам старения. Нельзя не отметить, что при вторичной переработке полиэтилена (бытовых и промышленных отходов), смешение полиэтилена различных сортов и марок приводит к снижению стабильности свойств новой продукции. Поэтому в ряде областей производства (медицинское оборудование, химическая аппаратура, емкости для пищевых продуктов долгого хранения и др.) использование вторичного полиэтилена ограничено или крайне нежелательно. Но, об этом мы подробнее поговорим несколько позже.
    В различных странах приняты свои терминологии обозначения полимеров. Так, полиэтилен низкой плотности (ПНД) называют: в США – петротен, в Великобритании – алкатен, в Германии – хостален LD, в Японии – стафлен, во Франции – лотрен, в Италии – фертен.
     Полиэтилен высокой плотности (ПСД) именуют: в США – бакелит, в Великобритании – карлона, в Германии – хостален G, в Японии – хей-жекс, во Франции – манолен, в Италии – монлен. Такой широкий разброс терминологии связан, как с рекламными ходами, так и с особенностями перевода технических терминов на различные языки мира.

Категория: Полимерные материалы | Просмотров: 755 | Добавил: Chemadm | Рейтинг: 5.0/3
Всего комментариев: 2
0
1  
Какие пластификаторы используются при переработке полиэтилена?

0
2  
ПНД обладает достаточно высокой морозостойкостью, обычно использование пластификатора не требуется. Полиэтилен высокой плотности могут использовать в смеси с разветвленным ПНД, что несколько повышает морозостойкость. В качестве экстренных мер можно использовать олигомерный ПНД (полиэтиленовый воск), или небольшие добавки циклоалканов (до нескольких процентов). В любом случае, полиэтилен плохо держит жидкие пластификаторы и, их применение встречается редко. Небольшое пластифицирующее действием на полиэтилен оказывают многие антиоксиданты.

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]