Όλα για το πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους
Το υψηλού μοριακού βάρους πολυαιθυλένιο (PE-500) είναι ένα πλαστικό πολυμερές. Διαθέτει μια σειρά από μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, λόγω των οποίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ακραίες συνθήκες. Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τα πάντα για το πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους.
Τι είναι?
Αυτό το υλικό ανήκει σε έναν από τους τύπους πλαστικού πολυμερισμένου αιθυλενίου. Χαρακτηριστικό του είναι οι επιμήκεις γραμμικοί μοριακοί δεσμοί προσανατολισμένοι προς την ίδια κατεύθυνση. Τέτοια κυκλώματα διακρίνονται από καλύτερη αντίληψη και μεταφορά φορτίων.
Στην εμφάνιση, το πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους μοιάζει με πλαστικό. Είναι στερεό, άοσμο και δεν περιέχει τοξικές ουσίες. Το υλικό παράγεται με τη σύνθεση καταλυτών αιθυλενίου και μεταλλοκενίου σε εγκαταστάσεις χαμηλής πίεσης. Στο στάδιο της παραγωγής, προστίθεται ένα χρώμα στις πρώτες ύλες για να δώσει το χρώμα του πολυμερισμένου αιθυλενίου.
Οι κατασκευαστές παράγουν επίσης ένα πολυμερές εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους (υπερ-υψηλού μοριακού βάρους) με μοριακό βάρος άνω των 10.000.000 μονάδων. (PE-1000). Όσον αφορά τα χαρακτηριστικά αντοχής, είναι αρκετές φορές ανώτερη από ορισμένες ποιότητες άνθρακα και ανοξείδωτου χάλυβα.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Το υλικό έχει μια σειρά από σημαντικά πλεονεκτήματα. Τα κύρια πλεονεκτήματα είναι τα εξής:
- εξαιρετική αντοχή στη φθορά και τη μηχανική τριβή. Το πολυμερές υψηλής πυκνότητας έχει υψηλή αντοχή στην κρούση.
- αντοχή σε ρωγμές, τσιπ και άλλους τύπους παραμόρφωσης.
- αντοχή στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, λόγω της οποίας το υλικό επιτρέπεται να λειτουργεί τόσο σε υπερβολικά υψηλούς όσο και σε δείκτες ελάχιστης θερμοκρασίας.
- αντοχή στην υγρασία και επιθετικές ουσίες (εκτός από οξειδωτικά). αυτό το χαρακτηριστικό επιτυγχάνεται λόγω της απουσίας αμιδίων, εστέρων ή υδροξυλομάδων στο υλικό, τα οποία είναι ευαίσθητα σε χημικά επιθετικές ουσίες.
- αντοχή στην ηλιακή ακτινοβολία?
- υψηλές ιδιότητες υγιεινής - το υλικό δεν είναι ευαίσθητο σε επιθέσεις από παθογόνους μικροοργανισμούς. μύκητας και μούχλα δεν σχηματίζονται πάνω του.
- καλή ηλεκτρική μόνωση και διηλεκτρική ικανότητα.
- Το πολυαιθυλένιο PE-500 έχει εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης.
- αντίσταση στην ακτινοβολία.
Τα μειονεκτήματα του υλικού περιλαμβάνουν το χαμηλό του σημείο τήξης (όχι περισσότερο από + 150 ° C), γι 'αυτό συνιστάται η λειτουργία του πολυμερούς σε θερμοκρασία που δεν υπερβαίνει τους +100 βαθμούς.
Το υψηλού μοριακού βάρους πολυαιθυλένιο είναι σχετικά νέο. Παράγεται από 2 εγχώριες επιχειρήσεις (Tomskneftekhim και Kazanorgsintez). Η τεχνολογία κατασκευής είναι πολύπλοκη και δαπανηρή, γεγονός που επηρεάζει το κόστος του τελικού προϊόντος.
Ιδιότητες και χαρακτηριστικά υλικού
Το υψηλής αντοχής πολυαιθυλένιο έχει μακριές μοριακές αλυσίδες που είναι σχεδόν παράλληλες μεταξύ τους. Αυτό το δομικό χαρακτηριστικό παρέχει δείκτες υψηλής αντοχής. Ωστόσο, μεταξύ ορισμένων μορίων προκύπτουν ασθενείς δεσμοί, γι' αυτό το υλικό δεν μπορεί να ονομαστεί ανθεκτικό στη θερμότητα. Οι θερμοκρασίες λειτουργίας του είναι έως + 100 ° C. Με αύξηση των δεικτών θερμοκρασίας στους +140 μοίρες, το πολυμερές λιώνει και μετατρέπεται σε παχύρρευστη μάζα.
Το Polymer PE-1000 έχει τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά:
- απορρόφηση νερού - 0,01-0,05%;
- ειδικό βάρος - 0,93-0,94 g / cm³;
- μέτρο κάμψης - όχι περισσότερο από 1 GPa.
- ο συντελεστής τριβής είναι περίπου 0,1.
- συντελεστής αντοχής κρούσης - 160-170 kJ / m²;
- επιμήκυνση κάμψης - 8-10%;
- αντίσταση επιφάνειας - 1014 ohms.
Το υλικό ταξινομείται ως συνήθως εύφλεκτο. Κατά τη λειτουργία, δεν εκπέμπει επιβλαβείς ουσίες στο περιβάλλον.
Μέθοδοι επεξεργασίας
Το πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους κατασκευάζεται σύμφωνα με πρότυπα που αντιστοιχούν στο GOST 16338-85. Η παραγωγή χρησιμοποιεί τη μέθοδο της σύνθεσης αιθυλενίου υπό την επίδραση καταλυτών μεταλλοκενίου. Προς το παρόν, υπάρχουν αρκετές γνωστές μέθοδοι επεξεργασίας πολυμερών.
Πυροσυσσωμάτωση και θερμή έκθλιψη
Χάρη σε αυτές τις μεθόδους, λαμβάνονται μονολιθικό πολυαιθυλένιο μεγάλου μεγέθους, πλάκες και κύλινδροι. Κατά τη διαδικασία περαιτέρω κατεργασίας, λαμβάνονται πλανισμένες λωρίδες και διάφοροι μηχανισμοί για εξοπλισμό. Η τεχνολογία παραγωγής συνεπάγεται ψυχρή συμπίεση της σκόνης πολυμερούς σε τεμάχια και την επακόλουθη σύντηξή τους σε θερμοκρασία +200 βαθμών. Ως αποτέλεσμα θερμικής επεξεργασίας, λαμβάνονται ημικατεργασμένα προϊόντα - μονόλιθοι, πλάκες και μπλοκ.
Εξώθηση εμβόλου
Η διαδικασία παραγωγής συνίσταται στην τήξη της πρώτης ύλης σε υψηλές θερμοκρασίες σε μια ομοιογενή ελαστική μάζα. Από αυτό, χρησιμοποιώντας ειδικές μονάδες με ακροφύσια, ράβδοι, σωλήνες ή ταινίες διαφόρων μηκών συμπιέζονται έξω.
Γέλη που περιστρέφεται
Η τεχνολογία κατασκευής περιλαμβάνει διάφορα στάδια: διάλυση της πρώτης ύλης σε παραφινέλαιο και εξαναγκασμός της προκύπτουσας μάζας μέσα από λεπτές οπές στο νερό. Ως αποτέλεσμα, λαμβάνονται νήματα, τα οποία στη συνέχεια ψήνονται σε εξοπλισμό κλιβάνου με ταυτόχρονη έλξη ινών και αφαίρεση διαλυτικών ουσιών. Όταν υποβάλλεται σε επεξεργασία με γέλη, λαμβάνεται μια εξαιρετικά ισχυρή ίνα.
Η τελευταία μέθοδος επεξεργασίας είναι πιο δημοφιλής.
Εφαρμογές
Λόγω των μοναδικών ιδιοτήτων του, το πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς. Συχνά χρησιμοποιείται ως ανάλογο, αντικαθιστώντας διάφορα μη σιδηρούχα μέταλλα, χάλυβες υψηλής κραματοποίησης και άλλα υλικά.
Στην ιατρική
Το εξαιρετικά ισχυρό πολυμερές χρησιμοποιείται για την κατασκευή εμφυτευμάτων από το 1962. Σήμερα, χρησιμοποιείται για την κατασκευή προθέσεων για αρθρώσεις ισχίου στη χειρουργική και οδοντικά εμφυτεύματα στην οδοντιατρική. Το υλικό χρησιμοποιείται για τη δημιουργία διαφόρων ορθοπεδικών προϊόντων.
Στη χημική, τη βιομηχανία τροφίμων και την ελαφριά βιομηχανία
Το υλικό χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξοπλισμού και εξαρτημάτων για την παραγωγή τροφίμων, δοχεία για αποθήκευση και μεταφορά χημικά επιθετικών ουσιών, μπουκάλια για καλλυντικά, βαρέλια, δεξαμενές.
Στη στρατιωτική βιομηχανία
Ισχυρές πολυμερείς ίνες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή ατομικού προστατευτικού εξοπλισμού για το προσωπικό ασφαλείας. Συγκεκριμένα, από αυτά κατασκευάζονται αλεξίσφαιρα γιλέκα και κράνη. Η πανοπλία που προκύπτει είναι ελαφριά, αλλά ταυτόχρονα προστατεύει αξιόπιστα από τραύματα από σφαίρες. Και επίσης με τη βοήθεια αυτού του πολυμερούς, θωρακίζεται ειδικός εξοπλισμός.
Στη μηχανολογία
Το υψηλής αντοχής πολυαιθυλένιο χρησιμοποιείται για την κατασκευή εξαρτημάτων που λειτουργούν σε υδραυλικά ή λιπαντικά περιβάλλοντα. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή ρουλεμάν, δακτυλίων, δακτυλίων, γραναζιών - εξαρτημάτων που υπόκεινται σε υψηλό βαθμό μηχανικής τριβής. Τα ανταλλακτικά για πνευματικές εγκαταστάσεις με αυξημένη πίεση εργασίας είναι κατασκευασμένα από βαρέως τύπου πολυμερές PE-1000.
Αθλητικά είδη και εξοπλισμός
Το υλικό χρησιμοποιείται στην κατασκευή στολών περίφραξης, ορειβατικών στολών, σκι, snowboard.
Πολλά καταναλωτικά αγαθά κατασκευάζονται από πολυμερές υψηλής αντοχής. Αυτά περιλαμβάνουν ανθοκομία και έπιπλα μπάνιου, είδη οικιακής χρήσης και εργαλεία κήπου. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή επίπλων, παιδικών παιχνιδιών, φορητών τουαλετών και εξοπλισμού για τη διαρρύθμιση παιδικών χαρών.
Μπορείτε να μάθετε ακόμα πιο χρήσιμες πληροφορίες για το πολυαιθυλένιο υψηλού μοριακού βάρους από το βίντεο.
Το σχόλιο στάλθηκε με επιτυχία.