Didelės Molekulinės Masės Polietilenas: Itin Didelės Molekulinės Masės Polietilenas, Didelio Tankio UHRPE PE-1000 Ir Itin Didelė Molekulinė Masė

Turinys:

Video: Didelės Molekulinės Masės Polietilenas: Itin Didelės Molekulinės Masės Polietilenas, Didelio Tankio UHRPE PE-1000 Ir Itin Didelė Molekulinė Masė

Video: Didelės Molekulinės Masės Polietilenas: Itin Didelės Molekulinės Masės Polietilenas, Didelio Tankio UHRPE PE-1000 Ir Itin Didelė Molekulinė Masė
Video: Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Processing and Properties 2024, Gegužė
Didelės Molekulinės Masės Polietilenas: Itin Didelės Molekulinės Masės Polietilenas, Didelio Tankio UHRPE PE-1000 Ir Itin Didelė Molekulinė Masė
Didelės Molekulinės Masės Polietilenas: Itin Didelės Molekulinės Masės Polietilenas, Didelio Tankio UHRPE PE-1000 Ir Itin Didelė Molekulinė Masė
Anonim

Didelės molekulinės masės polietilenas (PE-500) vadinamas plastikiniu polimeru. Jis turi daugybę unikalių fizinių ir cheminių savybių, todėl jį galima naudoti ekstremaliomis sąlygomis. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime viską apie didelės molekulinės masės polietileną.

Vaizdas
Vaizdas

Kas tai yra?

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

Vaizdas
Vaizdas

Išvaizda, didelės molekulinės masės polietilenas primena plastiką . Jis yra kietas, bekvapis ir neturi toksinių medžiagų. Medžiaga gaminama sintezuojant etileno ir metalloceno katalizatorius žemo slėgio įrenginiuose. Gamybos etape prie žaliavų pridedama spalva, kuri suteikia polimerizuoto etileno spalvą.

Vaizdas
Vaizdas

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

Vaizdas
Vaizdas

Privalumai ir trūkumai

Medžiaga turi daug 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 aukštai, tiek esant minimaliai temperatūrai;
  • 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 higienos savybės - medžiaga nėra jautri patogeninių mikroorganizmų atakoms; ant jo nesusidaro grybelis ir pelėsiai;
  • geros elektrinės izoliacijos ir dielektrinės savybės;
  • PE-500 polietilenas pasižymi puikiu suvirinamumu;
  • atsparumas radiacijai.
Vaizdas
Vaizdas

Medžiagos trūkumai apima žemą lydymosi temperatūrą (ne aukštesnę kaip + 150 ° C), todėl rekomenduojama polimerą eksploatuoti ne aukštesnėje kaip +100 laipsnių temperatūroje.

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

Vaizdas
Vaizdas

Medžiagos savybės ir savybės

Didelio stiprumo polietilenas turi ilgas molekulines grandines, kurios yra beveik lygiagrečios viena kitai. Ši struktūrinė savybė suteikia didelio stiprumo rodiklius. Tačiau tarp kai kurių molekulių atsiranda silpni ryšiai, todėl medžiagos negalima pavadinti karščiui atsparia. Jo darbinė temperatūra yra iki + 100 ° С. Padidėjus temperatūros rodikliams iki +140 laipsnių, polimeras ištirpsta ir virsta klampia mase.

Vaizdas
Vaizdas

Polimeras PE-1000 turi šias technines charakteristikas:

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

Medžiaga klasifikuojama kaip paprastai degi. Veikimo metu jis neišskiria kenksmingų medžiagų į aplinką.

Vaizdas
Vaizdas

Apdorojimo metodai

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

Kaitinimas ir karštas presavimas

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

Vaizdas
Vaizdas

Stūmoklio išspaudimas

Gamybos procesas apima žaliavų lydymą aukštoje temperatūroje iki vienalytės guminės masės. Iš jo, naudojant specialius mazgus su purkštukais, išspaudžiami įvairaus ilgio strypai, vamzdžiai ar juostos.

Vaizdas
Vaizdas

Gelio sukimasis

Gamybos technologiją sudaro keli etapai: žaliavos ištirpinimas parafino aliejuje ir gautos masės perpylimas per plonas skyles į vandenį. Dėl to gaunami siūlai, kurie vėliau deginami krosnies įrangoje, tuo pat metu traukiant pluoštus ir pašalinant tirpiklio medžiagas. Apdorojant gelio verpimo būdu, gaunamas itin stiprus pluoštas.

Pastarasis apdorojimo būdas yra populiaresnis.

Vaizdas
Vaizdas

Programos

Dėl unikalių savybių didelės molekulinės masės polietilenas naudojamas įvairiose srityse. Jis dažnai naudojamas kaip analogas, pakeičiantis įvairius spalvotųjų metalų, legiruotojo plieno ir kitas medžiagas.

Medicinoje

Itin stiprus polimeras buvo naudojamas implantams gaminti nuo 1962 m. Šiandien jis naudojamas protezuojant klubo sąnarius chirurgijoje ir dantų implantams odontologijoje. Medžiaga naudojama įvairių ortopedinių gaminių gamybai.

Vaizdas
Vaizdas

Chemijos, maisto ir lengvojoje pramonėje

Ši medžiaga naudojama gaminant maisto gamybos įrangą ir komponentus, konteinerius chemiškai agresyvioms medžiagoms laikyti ir gabenti, kosmetikos butelius, statines, cisternas.

Vaizdas
Vaizdas

Karinėje pramonėje

Stiprūs polimeriniai pluoštai naudojami saugos darbuotojų asmeninėms apsaugos priemonėms gaminti. Visų pirma iš jų gaminamos neperšaunamos liemenės ir šalmai. Gautas šarvas yra lengvas, tačiau tuo pat metu patikimai apsaugo nuo kulkų žaizdų . Taip pat šio polimero pagalba šarvuojama speciali įranga.

Vaizdas
Vaizdas

Mechanikos inžinerijoje

Didelio stiprumo polietilenas naudojamas atsarginėms dalims, kurios veikia hidraulinėje arba alyvos aplinkoje, gaminti. Iš jo gaminami guoliai, įvorės, įvorės, krumpliaračiai - dalys, kurioms būdingas didelis mechaninis dilimas. Pneumatinių įrenginių su padidintu darbiniu slėgiu atsarginės dalys yra pagamintos iš didelio našumo polimero PE-1000.

Vaizdas
Vaizdas

Sporto prekės ir įranga

Medžiaga naudojama aptvarų kostiumams, alpinizmo uniformoms, slidėms, snieglentėms gaminti.

Vaizdas
Vaizdas

Daugelis plataus vartojimo prekių yra pagamintos iš didelio stiprumo polimero . Tai gėlininkystės ir vonios baldams skirti produktai, namų apyvokos daiktai ir sodo įrankiai. Jis naudojamas baldų, vaikų žaislų, mobiliųjų tualetų ir vaikų žaidimų aikštelių įrengimo įrangos gamybai.

Rekomenduojamas: