Mindent a nagy molekulatömegű polietilénről

A nagy molekulatömegű polietilén (PE-500) műanyag polimer. Számos egyedi fizikai és kémiai tulajdonsággal rendelkezik, amelyeknek köszönhetően extrém körülmények között is használható. Ebben a cikkben mindent megvizsgálunk a nagy molekulatömegű polietilénről.

Ez az anyag a műanyag polimerizált etilén egyik típusához tartozik. Jellemzője a megnyúlt lineáris molekuláris kötések, amelyek ugyanabba az irányba orientálódnak. Az ilyen áramköröket a terhelések jobb érzékelése és átvitele különbözteti meg.

Megjelenésében a nagy molekulatömegű polietilén a műanyagra hasonlít. Szilárd, szagtalan, nem tartalmaz mérgező anyagokat. Az anyagot etilén és metallocén katalizátorok szintézisével állítják elő alacsony nyomású üzemekben. A gyártási szakaszban színt adnak a nyersanyagokhoz, hogy a polimerizált etilén színét kapja.

A gyártók ultra-nagy molekulatömegű (ultra-nagy molekulatömegű) polimert is gyártanak, amelynek molekulatömege meghaladja a 10 000 000 egységet. (PE-1000). Szilárdsági jellemzőit tekintve többszörösen felülmúlja egyes szén- és rozsdamentes acélokat.

Az anyag számos jelentős előnnyel rendelkezik. A fő előnyök a következők:

• kiváló kopásállóság és mechanikai kopásállóság; a nagy sűrűségű polimer nagy ütésállósággal rendelkezik;
• repedésekkel, forgácsokkal és más típusú deformációkkal szembeni ellenállás;
• ellenállás a hőmérséklet-ingadozásokkal szemben, ami miatt az anyag túl magas és minimális hőmérsékleti mutatókon is működhet;
• nedvességgel és agresszív anyagokkal szembeni ellenállás (az oxidálószerek kivételével); ez a tulajdonság az amidok, észterek vagy hidroxilcsoportok hiánya miatt érhető el az anyagban, amelyek érzékenyek a kémiailag agresszív anyagokra;
• ellenáll a napsugárzásnak;
• magas higiéniai tulajdonságok - az anyag nem érzékeny a patogén mikroorganizmusok támadásaira; gomba és penész nem képződik rajta;
• jó elektromos szigetelő és dielektromos képesség;
• A PE-500 polietilén kiváló hegeszthetőségű;
• sugárzásállóság.

A nagy molekulatömegű polietilén viszonylag új. 2 hazai vállalkozás (Tomskneftekhim és Kazanorgsintez) gyártja. A gyártási technológia bonyolult és költséges, ami befolyásolja a késztermék költségét.

A nagy szilárdságú polietilén hosszú molekulaláncokkal rendelkezik, amelyek szinte párhuzamosak egymással. Ez a szerkezeti jellemző nagy szilárdsági mutatókat biztosít. Egyes molekulák között azonban gyenge kötések keletkeznek, ezért az anyag nem nevezhető hőállónak. Működési hőmérséklete + 100 ° С. A hőmérsékleti mutatók +140 fokos emelkedésével a polimer megolvad és viszkózus masszává alakul.

A PE-1000 polimer a következő műszaki jellemzőkkel rendelkezik:

• vízfelvétel - 0,01-0,05%;
• fajsúly ​​- 0,93-0,94 g / cm³;
• hajlítási modulus - legfeljebb 1 GPa;
• a súrlódási együttható körülbelül 0,1;
• ütésállósági együttható - 160-170 kJ / m²;
• hajlítási nyúlás - 8-10%;
• felületi ellenállás - 1014 ohm.

A nagy molekulatömegű polietilént a GOST 16338-85 szabványnak megfelelően gyártják. A gyártás az etilén szintézis módszerét alkalmazza metallocén katalizátorok hatására. Jelenleg számos polimerfeldolgozási módszer ismert.

Ezeknek a módszereknek köszönhetően nagy formátumú monolit polietilén, lemezek és hengerek készülnek. A további megmunkálás során belőlük gyalult szalagokat és különféle felszerelési mechanizmusokat kapnak. A gyártási technológia magában foglalja a polimer por hideg sajtolását nyersdarabokba, majd azok szinterezését +200 fokos hőmérsékleten. A hőkezelés eredményeként félkész termékeket kapnak - monolitokat, lemezeket és blokkokat.

A gyártási folyamat abból áll, hogy az alapanyagot magas hőmérsékleten homogén gumiszerű masszává olvasztják. Ebből speciális fúvókákkal ellátott egységek segítségével különféle hosszúságú rudakat, csöveket vagy szalagokat préselnek ki.

A gyártási technológia több lépésből áll: az alapanyag feloldása paraffinolajban, és a kapott masszát vékony lyukakon keresztül vízbe kényszerítik. Ennek eredményeként fonalak keletkeznek, amelyeket ezt követően kemenceberendezésben égetnek ki, a szálak egyidejű húzásával és az oldószerek eltávolításával. Gélfonással feldolgozva szupererős szálat kapunk.

Egyedülálló tulajdonságainak köszönhetően a nagy molekulatömegű polietilént különféle területeken használják. Gyakran használják analógként, különféle színesfémek, erősen ötvözött acélok és egyéb anyagok helyettesítésére.

Az ultra-erős polimert 1962 óta használják implantátumok gyártására. Ma a sebészetben csípőízületi protézisek, a fogászatban pedig fogászati ​​implantátumok készítésére használják. Az anyagot különféle ortopédiai termékek készítésére használják.

Az anyagot élelmiszeripari berendezések és alkatrészek, kémiailag agresszív anyagok tárolására és szállítására szolgáló konténerek, kozmetikai palackok, hordók, tartályok gyártására használják.

Erős polimer szálakat használnak a biztonsági személyzet személyi védőfelszereléséhez. Különösen golyóálló mellények és sisakok készülnek belőlük. A kapott páncél könnyű, ugyanakkor megbízhatóan véd a golyós sebek ellen. És ennek a polimernek a segítségével speciális felszerelést is páncéloznak.

A nagy szilárdságú polietilént hidraulikus vagy olajos környezetben működő alkatrészek gyártásához használják. Csapágyak, perselyek, perselyek, fogaskerekek - nagyfokú mechanikai kopásnak kitett alkatrészek - gyártására használják. A megnövelt üzemi nyomású pneumatikus berendezések pótalkatrészei nagy teherbírású PE-1000 polimerből készülnek.

Az anyagot vívóruhák, hegymászó egyenruhák, sílécek, snowboardok gyártásához használják.

Számos fogyasztási cikk készül nagy szilárdságú polimerből. Ide tartoznak a virágkertészeti és fürdőszobai berendezési termékek, háztartási cikkek és kerti szerszámok. Bútorok, gyerekjátékok, mobil WC-k, játszóterek rendezésére szolgáló berendezések gyártására használják.

A videóból még több hasznos információt tudhat meg a nagy molekulatömegű polietilénről.