Polietilen (kısaca PE), etilenin polimerleştirilmesiyle yapılan termoplastik bir reçinedir. Aynı zamanda az miktarda a-olefin ile etilenin kopolimerlerini de içerir. Polietilenin kokusuz, toksik olmayan, balmumu benzeri bir his, iyi düşük sıcaklık direnci, iyi kimyasal stabilite ve çoğu asit ve alkalinin erozyonuna dayanma yeteneği gibi birçok avantajı vardır. Oda sıcaklığında genel solventlerde çözünmez, daha az su emme özelliğine sahiptir ve iyi elektriksel yalıtım özelliklerine sahiptir.
Polietilen, etilen monomeri ile yüksek basınç, orta basınç ve düşük basınç yöntemleriyle polimerize edilebilen yarı kristalli bir polimer bileşiğidir. Ayrıca doğrusal düşük yoğunluklu polietilen üretmek için akışkan yataklı buhar fazı, bulamaç ve çözelti yöntemleri de mevcuttur.
Yoğunluğa bağlı olarak polietilen, ultra düşük yoğunluklu polietilen (ULDPE), düşük yoğunluklu polietilen (LDPE), doğrusal düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE), orta yoğunluklu polietilen (MDPE) ve yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) gibi türlere ayrılabilir. .
Polimer sentezi yöntemine bağlı olarak polietilen, yüksek basınçlı polietilen (101.3354.6 MPa'da yapılan polietilen), orta basınçlı polietilen (2.17.1 MPa) ve düşük basınçlı polietilen (0.1 ila 2.1 MPa) olarak sınıflandırılabilir.
Göreli moleküler kütleye bağlı olarak polietilen, orta bağıl moleküler kütle (5.25 milyon, endüstride yaygın ve genel amaçlı ürünler için kullanılır), yüksek bağıl moleküler kütle (yaklaşık 500,000), ultra yüksek bağıl moleküler kütle (1,001,500,000) olarak ayrılabilir. ve ultra düşük bağıl moleküler kütle (yaklaşık 10,000, esas olarak plastik kalıplama için yağlayıcı ve dağıtıcı maddeler olarak kullanılır).
Polimer moleküler zincirinin yapısına bağlı olarak polietilen, doğrusal polietilen (örn. HDPE, MDPE, LLDPE, VLLDPE, ULLDPE, MLLDPE, EPPE, UHMWPE) ve dallanmış polietilen (LDPE) olarak sınıflandırılabilir.
1. Ultra düşük yoğunluklu polietilen (ULDPE)
Ultra düşük yoğunluklu polietilen (ULDPE) veya kısaca ULDPE, uzun zincir dalları olmayan doğrusal bir yapıya sahip olması nedeniyle polimerizasyon mekanizması LLDPE'ninkine benzeyen bir polimerdir. Bu nedenle ULDPE, ikinci nesil LLDPE olarak da bilinmektedir. LLDPE ile karşılaştırıldığında ULDPE daha kısa dallı zincirlere sahiptir ve dallı zincirler LDPE'ye göre daha kısa ve daha düzenlidir ve uzun zincir dalları içermez. LDPE'den daha dar bir moleküler ağırlık dağılımına ve farklı bir kristal faz yapısına ve dolaşma derecesine sahiptir. ULDPE filmlerinde çok sayıda kısa zincir dalının varlığı, polimer ana zincirinde kristal bölgelerin oluşumunu zayıflatır. Kristal bölgeler oluştuğunda kristal bölgeler deforme olur ve bu da kusurlara neden olur. Aynı kristalizasyon koşulları altında, ULDPE'nin kristal yapısı önemli ölçüde farklıdır ve bu da diğer polietilenlerden çok farklı fiziksel ve mekanik özelliklere sahip ürünlerle sonuçlanır.
ULDPE aşağıdakilerle karakterize edilir:
- Mükemmel çekme mukavemeti, darbe mukavemeti, yırtılma mukavemeti ve delinme mukavemeti.
- Termal özellikler: VLPDE ve ULDPE'nin kısa zincirli doğrusal kristal olması nedeniyle, uzun zincirli dallanmış LDPE ile karşılaştırıldığında kristal yapı kusurları daha az belirgindir, dolayısıyla daha yüksek bir erime noktası, EVA kopolimerlerinden yaklaşık 20°C daha yüksektir; ürünleri için daha yüksek servis sıcaklığı.
- Modül: U/VLDPE, LDPE, LLDPE ve HDPE'ye kıyasla daha düşük bir modüle sahiptir, bu da filmlerinin sert, esnek ve yumuşak olmasını sağlar.
- Uyumluluk: U/VLDPE diğer poliolefinlerle iyi karışarak iyi uyumluluk gösterir.
- Diğer özellikler: U/VLDPE, mükemmel aşağı ölçüm kapasitesi (10-12.7um'a ulaşan), iyi yalıtım, optik özellikler, kimyasal direnç, yağ direnci ve kapatılabilirlik sergiler.
Başvurular açısından:
Savunma mühimmat ekipmanı açısından, ULDPE iyi darbe direncine ve büyük spesifik enerji emme kapasitesine sahip olduğundan koruyucu giysiler, kasklar, helikopterler, tanklar ve gemiler gibi balistik malzemeler, zırh koruma plakaları, radar koruma kabuğunun imalatında kullanılabilir. siper, füze örtüsü, kurşun geçirmez yelekler, bıçaklanmaya karşı koruyucu yelekler, kalkanlar, paraşütler vb.
Havacılık ve uzay mühendisliğinde ULDPE, hafifliği, yüksek mukavemeti ve iyi darbe dayanımı nedeniyle çeşitli uçakların kanat ucu yapıları, zeplin yapıları ve şamandıra uçakları için uygundur.
Sivil sektörde ULDPE, denizcilik mühendisliği için halatlara, kablolara, yelkenlere ve olta takımlarına dönüştürülebilir. Ölü ağırlık altında ULDPE halatların kopma uzunluğu çelik halatlardan 8 kat, aramitten ise 2 kat daha uzundur. Halatlar süper tankerler, açık deniz işletim platformları, deniz fenerleri vb. için sabit ankraj halatları olarak kullanılabilir.
Endüstriyel uygulamalarda ULDPE, basınca dayanıklı kaplar, taşıma bantları, filtreleme malzemeleri, otomotiv yastıklama levhaları vb. olarak kullanılabilir; inşaat alanında duvarlar, bölme yapıları vb. için kullanılabilir. Makine imalat sanayinde, ULDPE her türlü dişli, kam, pervane, makara, kasnak, rulman, aks kiremitleri, burçlar, klipslilerin yapımında yaygın olarak kullanılır. miller, contalar, sızdırmazlık contaları, elastik kaplinler, vidalar ve diğer mekanik parçalar.
Spor ürünlerinde ULDPE kask, kayak, rüzgar sörfü tahtaları, oltalar, raketlerin yanı sıra bisikletler, kayma tahtaları ve ultra hafif uçak parçalarına dönüştürüldü.
Tıp alanında ULDPE, diş tepsisi malzemelerinde, tıbbi implantlarda ve ortopedik dikişlerde kullanılır. İyi biyouyumluluk ve dayanıklılığa sahip olup, yüksek stabiliteye sahiptir ve alerjik reaksiyonlara neden olmaz. Bu nedenle ULDPE klinik uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca tıbbi eldivenlerin ve diğer tıbbi önlemlerin imalatında da kullanılır.
2. Düşük yoğunluklu polietilen (LDPE)
Düşük yoğunluklu polietilen (LDPE), etilenin yüksek basınç altında serbest radikal polimerizasyonuyla üretilen bir termoplastiktir. Bu malzeme süt beyazı yuvarlak boncuk şeklinde parçacıklar halinde olup, toksik olmayan, tatsız, kokusuz ve parlak olmayan bir yüzeye sahiptir. Yoğunluğu 0.916 ila 0.930 g/cm³ arasında değişir. LDPE daha yumuşak özelliklere sahip olmasının yanı sıra iyi süneklik, elektrik yalıtımı, kimyasal stabilite, işlenebilirlik ve düşük sıcaklık direncine (-70°C'ye kadar) sahiptir. Ancak mekanik mukavemeti, nem bariyeri, hava bariyeri ve solvent direnci zayıftır. Moleküler yapısı yeterince düzenli değildir, kristalliği düşüktür (%55~%65) ve kristalin erime noktası düşüktür (108~126°C).
LDPE, yüksek şeffaflık, kimyasal eylemsizlik, iyi kapanma ve kolay kalıplama ve işleme gibi bazı mükemmel özellikleri birleştirir. Bu nedenle polimer endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
LDPE, enjeksiyon kalıplama, ekstrüzyon, şişirme, döner kalıplama, kaplama, köpükleme, termoform, sıcak hava kaynağı, ısı kaynağı vb. gibi çeşitli termoplastik kalıplama işlemleri için uygundur.
LDPE esas olarak tarım filmleri, zemin kaplama filmleri, tarım filmleri ve sebze sera filmleri gibi film ürünlerinin yapımında kullanılır. Ayrıca şekerleme, sebze, dondurulmuş gıdalar ve daha fazlasına yönelik ambalaj filmlerinde de kullanılır. Ayrıca LDPE, sıvı ambalajlama (örn. süt, soya sosu, meyve suyu, tofu ve soya sütü) için üflemeli kalıplama filmlerinde kullanılabilir; ağır hizmet torbaları, şrink ambalaj filmleri, elastik filmler ve astar filmleri; inşaat filmleri, genel endüstriyel ambalaj filmleri ve gıda torbaları vb. LDPE aynı zamanda küçük kaplar, kapaklar, günlük ihtiyaçlar, plastik çiçekler ve enjeksiyonla gerdirilerek şişirilmiş kaplar gibi enjeksiyonla kalıplanmış ürünlerde de kullanılabilir. Aynı zamanda tıbbi cihazlarda, ilaç ve gıda ambalaj malzemelerinde, ekstrüzyon borularda, levhalarda, tel ve kablo ambalajlarında, profillerde, ısıyla şekillendirilmiş ürünlerde vb. de kullanılabilir. Süt ürünleri ve reçel kapları gibi üflemeli kalıplanmış içi boş kalıplanmış ürünler de LDPE'den yapılabilir. , ilaç, kozmetik, kimyasal ürün kapları, tanklar vb.
3. Doğrusal düşük yoğunluklu polietilen (LAYPE)
Doğrusal düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE), etilen ile büten, heksen veya okten gibi daha yüksek alfa olefinlerin çok daha düşük sıcaklık ve basınçlarda kopolimerizasyonuyla üretilen bir plastiktir. LLDPE, tipik düşük yoğunluklu polietilene (LDPE) kıyasla ona farklı reolojik özellikler kazandıran dar bir moleküler ağırlık dağılımına ve doğrusal yapıya sahiptir.
LLDPE süt beyazı granüldür, toksik değildir, tatsız ve kokusuzdur. Yoğunluğu 0.918~0.935g/cm³'tür. LDPE ile karşılaştırıldığında, LLDPE daha yüksek yumuşama ve erime sıcaklıklarına, daha iyi mukavemete, tokluğa, sertliğe, ısı ve soğuğa karşı dirence ve çevresel stres çatlamasına karşı iyi bir dirence, darbe dayanımına ve yırtılma dayanımına sahiptir. Ayrıca LLDPE asitlere, alkalilere ve organik solventlere karşı da dayanıklı olup sanayi, tarım, tıp, sağlık ve günlük ihtiyaçlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Uygulama açısından LLDPE, torba, çöp torbası, elastik ambalaj, endüstriyel astar, havlu astarı ve alışveriş çantası üretimi gibi çok çeşitli film pazarlarında kullanılmaktadır. Bu uygulamalar, LLDPE reçinesinin geliştirilmiş mukavemetinden ve dayanıklılığından yararlanır. Enjeksiyon kalıplama ve rotasyonel kalıplama, LLDPE için en yaygın kalıplama uygulamalarıdır ve üstün dayanıklılığı ve düşük sıcaklıktaki darbe dayanımı, onu teorik olarak çöp kutuları, oyuncaklar ve soğutmalı cihazlar gibi ürünler için uygun hale getirir.
4. Orta yoğunluklu polietilen (MDPE)
Orta yoğunluklu polietilen (MDPE), hem HDPE'nin sertliğine hem de LDPE'nin esnekliğine ve sürünme direncine sahip olan ve her ikisinin avantajlarını birleştiren, yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ile düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) arasında bir plastiktir. MDPE, mükemmel tokluk ve uzun süreli su basıncı direnci sağlayan, özel bir doğrusal etilen omurgası ve okten dallanmış zincirlere sahip, etilen ve okten kopolimerizasyonundan yapılmış bir reçinedir.
MDPE üretimine yönelik sentetik işlem, LLDPE yöntemini benimser. Yaygın olarak kullanılan alfa olefinler arasında propilen, 1-büten, 1-heksen ve 1-okten vb. yer alır. Kullanılan olefin miktarı yoğunluğun boyutunu etkiler ve olefin miktarı genellikle yaklaşık %5'tir (kütle oranı). MDPE ekstrüzyon, enjeksiyon, üflemeli kalıplama, rotasyonel, rotasyonel ve toz kalıplama vb. yöntemlerle üretilebilir ve üretim sürecinin parametreleri HDPE ve LDPE'ninkilere benzer.
MDPE, molekülün ana zincirine 20 karbon atomu başına ortalama 13 metil veya 1000 etil zinciri katar ve dalların farklı sayıları ve uzunlukları özelliklerdeki değişimi etkiler. Kopolimerizasyon, küçük kristal parçalarını birbirine bağlayan zincirlerin sayısını arttırır.
MDPE, çevresel stres çatlamasına ve uzun süreli mukavemet korumasına karşı dirence sahiptir. Bağıl yoğunluğu 0.926-0.953g/cm³, kristalliği %70-%80, ortalama molekül ağırlığı 200,000, çekme mukavemeti 8-24 MPa, kopma uzaması %50-%60, erime sıcaklığı 126-135° C, erime akış hızı 0.1-35 g/10 dakikadır ve ısıl bozulma sıcaklığı (0.46 MPa) 49-74°C'dir.
MDPE boru, film, içi boş kap vb. alanlarda kullanılabilir. Ürünler, çeşitli şişelerin, yüksek hızlı otomatik ambalaj filmlerinin, çeşitli enjeksiyon kalıplama ürünlerinin, rotasyonel kalıplama ürünlerinin, tel ve kablo kaplamalarının, su geçirmez malzemelerin, su borularının, gaz borularının vb. yüksek hızlı kalıplanması için kullanılabilir.
5. Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE)
Yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE), yaklaşık 130°C erime noktasına ve 0.941-0.960g/cm3 bağıl yoğunluğuna sahip, toksik olmayan, kokusuz, kokusuz beyaz bir parçacıktır. İyi bir ısı direncine ve soğuğa karşı dirence sahiptir. , kimyasal stabilitenin yanı sıra yüksek sertlik ve tokluk, iyi mekanik mukavemet, dielektrik özellikler ve çevresel stres çatlamasına karşı direnç. Erime sıcaklığı 120-160°C'dir. Daha büyük moleküllü malzemeler için önerilen erime sıcaklığı aralığı 200-250°C arasındadır.
HDPE, iyonik reaksiyon mekanizmasına sahip bir polimerizasyon işlemi yoluyla üretilir. Kullanılan başlatıcıya ve reaksiyon basıncına bağlı olarak düşük basınç ve orta basınç yöntemlerine bölünerek yüksek molekül ağırlıklı, kısa ve az dallı, dolayısıyla yüksek kristallik ve yoğunluğa sahip ürünler elde edilir. Düşük basınç yöntemi için polimerizasyon koşulları şöyledir: basınç 0.1-1.5 MPa, sıcaklık 65-100°C dahilinde, Ziegler-Natta tipi bir başlatıcı kullanılarak: Al(C2H5)3-TiCl4. Polimerizasyon reaksiyon mekanizması koordinatif anyonik bir yapıya sahiptir. HDPE, iyi kalıplanabilirliği nedeniyle enjeksiyon kalıplama, ekstrüzyon, şişirme kalıplama, rotasyonel kalıplama, kaplama, köpükleme işlemleri, ısıyla şekillendirme, ısıyla yapıştırma kaynağı, termal kaynak vb. gibi çeşitli termoplastik kalıplama işlemleri için uygundur.
Başlıca avantajları arasında asit ve alkali direnci, organik solvent direnci, mükemmel elektrik yalıtımı ve düşük sıcaklıklarda belirli bir seviyede dayanıklılığın korunması yer alır. Yüzey sertliği, çekme mukavemeti, sertliği ve diğer mekanik mukavemetleri LDPE'den daha yüksek, PP'ye yakın, PP'den daha tok, ancak PP'den daha düşük yüzey parlaklığına sahiptir. Başlıca dezavantajları zayıf mekanik performans, zayıf nefes alma, deformasyona yatkınlık, eskime, kırılganlık, PP'ye göre daha düşük kırılganlık, stres çatlamasına yatkınlık, düşük yüzey sertliği, çizilmeye yatkındır. Üzerine baskı yapılması zordur, baskı için yüzey korona işlemi gerektirir, elektrolizle kaplanamaz ve mat bir yüzeye sahiptir.
Yüksek yoğunluklu polietilen HDPE uygulamaları:
- Enjeksiyonla kalıplanmış ürünler: ciro kutuları, şişe kapakları, fıçılar, kapaklar, yiyecek kapları, tepsiler, çöp kutuları, kutular ve plastik çiçekler.
- Şişirme kalıplı ürünler: temizleyiciler, kimyasallar, kozmetikler, benzin tankları, günlük ihtiyaçlar vb. içeren çeşitli şişirme varilleri, kaplar, şişeler gibi içi boş kalıplanmış ürünler. Ayrıca gıda paketleme poşetleri, muhtelif alışveriş poşetleri, gübre astarı gibi film ürünlerini de içerir. filmler vb.
- Ekstrüde ürünler: İnşaat malzemesi drenaj boruları, gaz boruları, sıcak su boruları vb. gibi esas olarak gaz iletimi, kamu suyu ve kimyasal taşımacılığında kullanılan borular ve bağlantı parçaları; Çoğunlukla koltuklar, valizler, taşıma kapları vb. için kullanılan levha malzemeler.
- Rotasyonel kalıplama: Büyük kaplar, depolama tankları, fıçılar, kutular vb. gibi enjeksiyonla kalıplanmış ürünler.
- Filmlere, tel ve kablo kılıflarına, borulara, çeşitli içi boş ürünlere, enjeksiyonla kalıplanmış ürünlere, elyaflara vb. işlenebilir. Tarım, paketleme, elektronik, makine, otomobil, günlük ihtiyaçlar ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır.
Yasal Uyarı: Yukarıda belirtilen bilgiler tarafından sağlanmaktadır. Şangay Qishen Plastik Endüstrisi Chovm.com'dan bağımsız olarak. Chovm.com, satıcının ve ürünlerin kalitesi ve güvenilirliği konusunda hiçbir beyan ve garanti vermez.
