Sve o polietilenu visoke molekularne težine
Polietilen visoke molekularne težine (PE-500) je plastični polimer. Posjeduje niz jedinstvenih fizikalnih i kemijskih svojstava, zbog kojih se može koristiti u ekstremnim uvjetima. U ovom članku ćemo razmotriti sve o polietilenu visoke molekularne težine.
Što je?
Ovaj materijal pripada jednoj od vrsta plastičnog polimeriziranog etilena. Njegova značajka su izdužene linearne molekularne veze orijentirane u istom smjeru. Takvi sklopovi odlikuju se boljom percepcijom i prijenosom opterećenja.
Po izgledu, polietilen visoke molekularne težine podsjeća na plastiku. Čvrsta je, bez mirisa i ne sadrži otrovne tvari. Materijal se proizvodi sintezom etilena i metalocenskih katalizatora u niskotlačnim postrojenjima. U fazi proizvodnje sirovinama se dodaje boja kako bi se dobila boja polimeriziranog etilena.
Proizvođači također proizvode polimer ultra visoke molekularne težine (ultra-visoke molekularne težine) s molekulskom težinom većom od 10.000.000 jedinica. (PE-1000). Što se tiče karakteristika čvrstoće, nekoliko je puta superiorniji od nekih razreda ugljika i nehrđajućeg čelika.
Prednosti i nedostatci
Materijal ima niz značajnih prednosti. Glavne prednosti su sljedeće:
- izvrsna otpornost na habanje i mehaničku abraziju; polimer visoke gustoće ima visoku otpornost na udarce;
- otpornost na pukotine, strugotine i druge vrste deformacija;
- otpornost na temperaturne fluktuacije, zbog čega materijal može raditi i na pretjerano visokim i na minimalnim temperaturnim pokazateljima;
- otpornost na vlagu i agresivne tvari (osim oksidansa); ova značajka se postiže zbog odsutnosti amida, estera ili hidroksilnih skupina u materijalu, koji su osjetljivi na kemijski agresivne tvari;
- otpornost na sunčevo zračenje;
- visoka higijenska svojstva - materijal nije osjetljiv na napade patogenih mikroorganizama; na njemu se ne stvaraju gljivice i plijesan;
- dobra električna izolacija i dielektrična sposobnost;
- PE-500 polietilen ima izvrsnu zavarljivost;
- otpornost na zračenje.
Nedostaci materijala uključuju nisku točku taljenja (ne više od + 150 ° C), zbog čega se preporuča raditi s polimerom na temperaturi koja ne prelazi +100 stupnjeva.
Polietilen visoke molekularne težine relativno je nov. Proizvode ga 2 domaća poduzeća (Tomskneftekhim i Kazanorgsintez). Tehnologija proizvodnje je složena i skupa, što utječe na cijenu gotovog proizvoda.
Svojstva i karakteristike materijala
Polietilen visoke čvrstoće ima duge molekularne lance koji su gotovo paralelni jedan s drugim. Ova strukturna značajka pruža visoke pokazatelje čvrstoće. Međutim, između nekih molekula nastaju slabe veze, zbog čega se materijal ne može nazvati otpornim na toplinu. Njegove radne temperature su do + 100 ° C. S povećanjem pokazatelja temperature na +140 stupnjeva, polimer se topi i pretvara u viskoznu masu.
Polimer PE-1000 ima sljedeće tehničke karakteristike:
- apsorpcija vode - 0,01-0,05%;
- specifična težina - 0,93-0,94 g / cm³;
- modul savijanja - ne više od 1 GPa;
- koeficijent trenja je oko 0,1;
- koeficijent udarne čvrstoće - 160-170 kJ / m²;
- produljenje savijanja - 8-10%;
- površinski otpor - 1014 ohma.
Materijal je klasificiran kao normalno zapaljiv. Tijekom rada ne ispušta štetne tvari u okoliš.
Metode obrade
Polietilen visoke molekularne težine proizvodi se prema standardima koji odgovaraju GOST 16338-85. U proizvodnji se koristi metoda sinteze etilena pod utjecajem metalocenskih katalizatora. Trenutno je poznato nekoliko metoda prerade polimera.
Sinteriranje i vruće prešanje
Zahvaljujući ovim metodama dobivaju se monolitni polietilen velikog formata, ploče i cilindri. U procesu daljnje obrade iz njih se dobivaju blanjane trake i razni mehanizmi za opremu. Tehnologija proizvodnje podrazumijeva hladno prešanje polimernog praha u praznine i njihovo naknadno sinteriranje na temperaturi od +200 stupnjeva. Kao rezultat toplinske obrade dobivaju se poluproizvodi - monoliti, ploče i blokovi.
Ekstruzija klipa
Proces proizvodnje sastoji se od taljenja sirovine na visokim temperaturama do homogene gumene mase. Iz njega se pomoću posebnih jedinica s mlaznicama istiskuju šipke, cijevi ili trake različitih duljina.
Gel vrtenje
Tehnologija proizvodnje uključuje nekoliko faza: otapanje sirovine u parafinskom ulju i tjeranje dobivene mase kroz tanke rupe u vodu. Kao rezultat, dobivaju se pređe koje se dalje peče u opremi peći uz istovremeno izvlačenje vlakana i uklanjanje tvari otapala. Kada se obrađuje gel predenje, dobiva se super jako vlakno.
Posljednja metoda obrade je popularnija.
Prijave
Zbog svojih jedinstvenih svojstava, polietilen visoke molekularne težine koristi se u raznim područjima. Često se koristi kao analog, zamjenjujući razne obojene metale, visokolegirane čelike i druge materijale.
U medicini
Ultra-jaki polimer se koristi za proizvodnju implantata od 1962. godine. Danas se koristi za izradu proteza za zglobove kuka u kirurgiji i dentalnih implantata u stomatologiji. Materijal se koristi za izradu raznih ortopedskih proizvoda.
U kemijskoj, prehrambenoj i lakoj industriji
Materijal se koristi za izradu opreme i komponenti za proizvodnju hrane, kontejnera za skladištenje i transport kemijski agresivnih tvari, boca za kozmetiku, bačva, spremnika.
U vojnoj industriji
Jaka polimerna vlakna koriste se za izradu osobne zaštitne opreme za zaštitarsko osoblje. Konkretno, od njih se izrađuju pancirke i kacige. Dobiveni oklop je lagan, ali u isto vrijeme pouzdano štiti od rana od metaka. I također uz pomoć ovog polimera, posebna oprema je oklopna.
U strojarstvu
Polietilen visoke čvrstoće koristi se za proizvodnju dijelova koji rade u hidrauličkom ili uljnom okruženju. Koristi se za proizvodnju ležajeva, čahure, čahure, zupčanika - dijelova koji su podložni visokom stupnju mehaničke abrazije. Rezervni dijelovi za pneumatske instalacije s povećanim radnim tlakom izrađeni su od teškog polimera PE-1000.
Sportska oprema i oprema
Materijal se koristi u proizvodnji mačevalačkih odijela, planinarskih uniformi, skija, snowboarda.
Od polimera visoke čvrstoće izrađuju se brojni proizvodi široke potrošnje. To uključuje cvjećarstvo i kupaonski namještaj, kućanske potrepštine i vrtni alat. Koristi se za proizvodnju namještaja, dječjih igračaka, mobilnih WC-a, te opreme za uređenje dječjih igrališta.
Još više korisnih informacija o polietilenu visoke molekularne težine možete saznati iz videa.
Komentar je uspješno poslan.