Полиетилен: точка на топене, потребителски свойства и приложение

Днес човечеството не може да направи без изкуствени материали. Те имат редица уникални качества, предлагат се и значително по-евтино производство. Един такъв материал е полиетилен. Точката на топене,

Какво представлява дадено вещество?

Структурата на полиетиленовата молекула е доста проста. Изглежда верига, която се състои от въглеродни атоми. Към всеки от тях са прикрепени 2 водородни молекули. В света има две модификации на това вещество. Те са различни по структура. Това се отразява в свойствата, които полиетилен (точка на топене и кипене, потребителски свойства). Само техният произход ги обединява. И двете модификации са направени от етилен.

Първият тип полиетилен се състои от линейни мономери. Степента на полимеризация е 5000 или повече. Втората модификация има разклонени мономери. Те се състоят от въглеродни атоми (от 4 до 6).

За да се създаде линеен полиетилен, се използват специални катализатори. Процесът на полимеризация протича при температура до 150 ° С.

характеристики на

Термопластичен полимер, който се характеризира с непрозрачност при дебел слой, е полиетилен за нас. Точката на топене, техническите характеристики на материала го правят популярен. Той кристализира в интервала от -60 до -269 ° С.

Основното му положително качество е липсата на овлажняващ полиетилен с вода. В дома си той не е изложен на различни органични разтворители. Също така, тя не реагира при стайна температура с водна сол, кисели и алкални разтвори.

Когато температурата се повиши до 60 ° C, материалът става уязвим за сярна и азотна киселина. Използвайки оксиданти за обработка на повърхността на полиетилен, трябва да се очаква унищожаване на повърхностния слой. Материалът започва да се овлажнява с вода. Това качество е необходимо за залепване на полиетилен.

Методи за полимеризация

В зависимост от метода на полимеризация на етилена, полиетиленът е от 3 вида: ниско, високо налягане и линеен тип материал. Това определя какви качества ще притежава полиетиленът. Точката на топене, техническите свойства на всеки вид са различни. Поради това те се използват практически във всяка сфера на човешката дейност.

Полиетиленът, произведен под високо налягане, е по-мек. Той се полимеризира чрез радикалния метод. Налягането при това достига 1-3 хил. Atm. Температурата е 180 ° С. Кислородът в този случай участва като инициатор.

Полиетилен с ниско налягане се получават при използване на катализатори Ziegler-Natta. В този процес участва и органичен разтворител. Работното налягане е не по-малко от 5 атм., А температурата надвишава 80 ° С.

Линеен (средно) полиетилен е междинен продукт между разглежданите сортове. Това се отнася до неговите качества и свойства. Изработва се при налягане 30-40 атм. Когато се използват металоценови катализатори, е възможно да се получи продукт с повишена якост.

Причината за разликите в свойствата на полиетилен

Разклонената структура на макромолекулите определя свойствата, които притежава полиетиленът. Точката на топене и плътността зависят от вида на веригата. Колкото повече разклонения има, толкова по-еластичен материал с по-малки кристални свойства се получава на изхода.

Тази характеристика на структурата затруднява формирането на по-плътна опаковка от макромолекули, превръщайки се в пречка за 100% ниво на кристалност. Материалът също има атмосферна фаза. Той съдържа недостатъчно подредени секции от молекули. Метод на производство определя съотношението на кристалната и атмосферната фази. Това е тази характеристика, която влияе върху свойствата на полиетилена.

Следователно, филмите, които се произвеждат под ниско налягане, са по-пропускливи от другите им сортове. Колкото повече кристалинност (молекулно тегло), толкова по-висока е механичната производителност. Следователно, под формата на филм, материалът е прозрачен и еластичен. Но листовете от полиетилен ще бъдат здрави и непрозрачни.

Ефектът от температурата

Под въздействието на околната среда, качествата, с които е надарен полиетиленът, се променят. Точката на топене на това вещество също зависи от начина на производство. По принцип полиетиленът преминава през няколко етапа по време на нагряването. Отначало той става по-мек, по-еластичен. Лесно се деформира под въздействието на механични влияния.

Кристалната температура, при която средният полиетилен губи своите характеристики на здравина, е 70 ° С. При по-нататъшното му увеличаване веществото се омекотява още повече. Тя напълно губи своята присъща форма, когато се нагрява при 120 ° С. В течно вещество се превръща при температура 130 ° С.

В допълнение към температурата на нагряване е необходимо да се вземе предвид ефектът от ултравиолетовото лъчение. Ако материалът се използва за улични продукти, е необходимо да изберете по-силни сортове. В противен случай мекият, еластичен полиетилен след една година работа под пряка слънчева светлина ще стане твърд и крехък. Дори цветът на материала се променя с времето.

Полиетилен с ниско налягане

Всеки вид материал има специални качества. Това разширява обхвата на приложенията, които притежава полиетиленът. Точката на топене (висока плътност) е 120-135 ° С. За отделните марки топлинната устойчивост е 110 ° C. Високата молекулна плътност допринася за повишената устойчивост на топлина и удар

В допълнение към тези качества полиетиленът с ниско налягане е по-малко чувствителен към химически атаки. Въпреки това, прекомерната плътност на молекулите при ниски температури прави материала крехък, става пропусклив за изпарения, газове.

Този вид материал има добри диелектрични характеристики. Тя е биологично неактивна, но лесно се преработва в промишлено производство.

Полиетилен с високо налягане

Тази група включва еластичен, лек полиетилен. Точката на топене, свойствата на кристализацията не позволяват да се произвеждат продукти с висока якост, устойчиви на топлина. В зависимост от марката може да има различна плътност. Точката на топене е от 60 до 90 ° С.

Подобно на предишния тип материал, полиетиленът с висока плътност е по-издръжлив, ако молекулното тегло се увеличи. Тя става по-малко чувствителна към химични, ултравиолетови влияния. Но това намалява способността му да издържа на стачки. На такъв полиетилен при тежки студове има пукнатини, сълзи. Той става пропусклив за изпарения и газове.

Такъв материал също има добри диелектрични свойства. Той не показва устойчивост към мазнините, маслото. Но този материал може да съдържа радиация. От биологичен характер, този материал също е инертен, но лесно се обработва.

Нанасяне на полиетилен с ниско налягане

Качеството, присъщо на материала, определя областта на приложение, която има полиетиленът. Точката на топене (използването на този индикатор е задължително при избора на всеки продукт) дава възможност да се правят опаковки и опаковки от такова вещество. Най-често контейнерът се произвежда чрез формоване чрез раздуване. Те могат да бъдат контейнери за козметика или парфюми, контейнери за храни.

Контейнерите и контейнерите от полиетилен с ниска плътност се използват в автомобилната и химическата промишленост, при производството на бъчви и резервоари за гориво.

Производството на опаковъчни филми от подобен материал набира скорост. Той е широко използван в производство на тръби, фитинги. Това е евтин и издръжлив материал. Тя е в състояние да измести други конкурентни продукти от пазара.

Нанасяне на полиетилен с висока плътност

Полиетиленът, чиято точка на топене е по-ниска от тази на предишната версия, се използва в производството на филми за селското стопанство, хранителната промишленост и други технически цели. Неговото търсене непрекъснато расте.

Различните филми за селскостопански цели могат да имат допълнително усилване, цветът им също е различен. Те се използват в оранжерии, в полетата за подобряване на качеството и обема на културата.

Хранителни филми, пакетите по целия свят се консумират всяка година в голям мащаб. Този вид материал е изместил от основните пазарни сегменти продукти от други материали.

Структура на потреблението

Полиетиленът, чиято точка на топене определя областта на неговото приложение, е в голямо търсене в цял свят. Структурата на потреблението на материала е доста интересна. 60-70% полиетилен се използва за производство на листове и филми.

Също така доста голяма част от общия обем на продукцията е заета от продукти, получени чрез шприцоване или чрез екструзия. По-незначително производство на изолация за електрически проводници, тръби и фитинги. Също така полиетиленът се използва за производство на продукти чрез раздуване и други подобни.

При производството на листове и филми почти винаги се използва полиетилен с висока плътност (ниска плътност). Те се произвеждат по различни начини. Дебелината на филмите е в диапазона 0.03-0.3 мм, а листовете - 1-6 мм.

В допълнение към опаковката, такъв материал може да произвежда торби, торби, облицовки за кутии, кутии и други контейнери. Свойствата, които продуктът трябва да притежава, се определят от начина, по който се произвежда полиетиленът. В края на производството всеки тип материал получава марка. Той помага да изберете правилния вид материал за всяка индустрия.