Eigenschaften von Niederdruck-Polyethylen
Wenn man sich umschaut, sieht man eine Unmenge verschiedener Dinge aus Polyethylen – das sind alle möglichen Arten von Tüten und Folienverpackungen, Blumenbehälter und Schachteln, Spielmodule und Tausende anderer Plastikwaren. Niederdruck-Polyethylen ist im Haushalts- und Industriebereich weit verbreitet. Wir werden in unserem Artikel über seine Betriebseigenschaften sprechen.
Was ist das?
Die Abkürzung HDPE (HDPE) bedeutet Niederdruckpolyethylen. Material ist Kunststoff mit hoher Dichte... Es fällt bei der Polymerisation von Ethylen unter vermindertem Druck an. Das Polymer ist unter solchen Bedingungen zäh und hart, relativ transparent. Molekulare Zellen dieses Materials haben eine besondere Struktur mit einem erhöhten Anteil an intermolekularen Bindungen. Dadurch ist HDPE dichter als andere Arten von Polyethylen, weshalb es als "High Density Polyethylen" (HDPE, englische Version HDPE) bezeichnet wird.
Die HDPE-Herstellungstechnologie beinhaltet die Polymerisation von Ethylen unter einem Druck von 0,2-0,5 MPa bei einer Temperatur von 80 Grad. Die Reaktion erfolgt unter Beteiligung eines organischen Lösungsmittels unter Zusatz von metallorganischen Katalysatoren. Die Dichte eines solchen Polyethylens am Auslass beträgt 959-960 kg / m3, das Molekulargewicht entspricht 80-800 Tausend und der Kristallinitätsgrad variiert innerhalb von 75-90.
Üblicherweise wird HDPE als Rohstoff für die weitere Herstellung von Haushalts- und Industrieartikeln verwendet.
Der wichtigste technologische Unterschied zwischen Niederdruck-Polyethylen und Hochdruck-Analoga ist der Unterschied in den Polymerisationsparametern. Unterschiedlicher Druck und unterschiedliche Erwärmung verleihen dem Polymer grundlegend unterschiedliche physikalische Eigenschaften, die sich direkt auf den Einsatzbereich des Materials auswirken.
Sie können den Unterschied zwischen diesen Filmen sowohl haptisch als auch optisch erkennen. LDPE fühlt sich also glatt an, ein bisschen wie Wachs.
Es zeichnet sich durch eine hohe Plastizität aus, einer solchen Folie kann eine große Dicke gegeben werden - in diesem Fall werden ziemlich dichte Produkte einschließlich Geschirr hergestellt.
HDPE zeichnet sich durch seine Raschelfähigkeit aus, eine solche Folie ähnelt Papier und Falten und weist gleichzeitig eine außergewöhnliche Zug- und Zugfestigkeit auf. Nicht umsonst sind praktische Taschen aus diesem Material längst ein Must-have im Handel. Ihre Griffe dehnen sich nicht, bis die Endfestigkeit erreicht ist, und diese Grenze ist ziemlich hoch, aber beim Durchlaufen des kritischen Niveaus bricht die Verpackung.
Die hohen Festigkeitseigenschaften von Low-Density-Polyethylen werden neben der Herstellung von Verpackungsmaterialien auch in vielen anderen Produktionsbereichen eingesetzt.
Sie sind bei der Herstellung von Dachelementen, der Montage von Gewächshäusern und Booten gefragt.
Hauptmerkmale
Folgende technische und betriebliche Parameter von Niederdruck-Polyethylen lassen sich unterscheiden:
- absolute Wasser- und Dampfdichtigkeit;
- geringe Wasseraufnahme;
- gute Plastizität, Dehnbarkeit;
- reduzierter Dichteindex (0,93-0,96 g / cm3);
- Das Schmelzen des Materials beginnt beim Erhitzen auf 110-130 Grad, weshalb Behälter aus diesem Polymer der Dampfsterilisation und dem Erhitzen in einem Mikrowellenherd problemlos standhalten;
- chemische Inertheit - Beständigkeit gegen technische Lösungen und Öle;
- die Stärke der intermolekularen Bindungen verleiht dem Produkt eine besondere Verschleiß- und Reißfestigkeit;
- hohe Schweißbarkeit beim chemischen, Gas- und Wärmeschweißen;
- Transparenz;
- Leichtigkeit - selbst die massivsten Fässer und Tanks sind viel leichter als Analoga aus anderen Polymeren;
- löst sich in der Umgebung von aromatischen Kohlenwasserstoffen beim Erhitzen auf eine Temperatur von 120 Grad und mehr.
Es ist auch anzumerken, dass die Granulate dieses Polymers nach allen verfügbaren Verfahren, die für Kunststoffe verwendet werden, leicht verarbeitet werden können.
Beachten Sie, dass HDPE (High Strength Polyethylene) als das härteste Polymer unter allen anderen Kunststoffarten aus Ethylen gilt. Und wie Sie wissen, führt eine Zunahme der Dichte bei allen Kunststoffen zu einer Erhöhung der Parameter Chemikalienbeständigkeit und Verschleißfestigkeit. Daher die Unterschiede zwischen Niederdruckkunststoff und anderen Arten von Polymerrohstoffen - LDPE und LDL. Im Vergleich zu LDPE hat das Polymer dieser Marke:
- größere Steifigkeit, aber weniger Transparenz;
- höhere Festigkeit und Festigkeit, aber gleichzeitig weniger Widerstand gegen Verformung unter dem Einfluss niedriger Temperaturen;
- hohe Schmelztemperatur, die eine Dampfsterilisation ermöglicht;
- geringere Dampfdurchlässigkeit und Hydroabsorption;
- hohe Beständigkeit gegen aggressive Lösungen.
Tipp: Beim Auftreffen auf eine harte Oberfläche geben Objekte aus PVP einen eher sonoren Klang ab.
Somit sind sie recht einfach von Produkten aus Kunststoffen anderer Kategorien zu unterscheiden. Diese Eigenschaft wird häufig verwendet, um Material zu bewerten.
Sorten
Platten aus Polyethylen hoher Dichte werden je nach verwendeter Produktionstechnik in verschiedenen Kategorien hergestellt. Im Rohstoff ist das Vorhandensein aller Arten von Verunreinigungen zulässig, die sowohl die Ausfällung von Begleitstoffen als auch die Hauptteilnehmer an der durchgeführten Reaktion sein können.
Suspension
Ein solches Polyethylen kann chemische Stabilisatoren enthalten. Bei der Polymerisation von Ethylen tragen sie zur Bildung eines Suspensionssubstrats aus dem Granulat bei. Dazu gehören in der Regel Alkohole, Oxide von Leichtmetallen, leicht aggressive Säuren sowie bestimmte Tonarten.
Der Ausgangskunststoff ist homogener und von hoher Qualität, eine Zerstörung der Struktur und das Vorhandensein von Schwachstellen sind für ihn uncharakteristisch.
Lösung
Enthält in den meisten Fällen Reste von Katalysatoren, die unter dem Einfluss hoher Temperatur an der Polymerisation beteiligt sind.
Gasphase
Die Struktur eines solchen Polyethylens besteht aus Fragmenten von Etherkomponenten sowie Gasen. Und von allen aufgeführten Sorten hat sie die schwächste Struktur, da sie relativ heterogen ist und weniger verschleißfeste Bereiche enthält.
Anwendungen
Das Vorhandensein von Fremdkomponenten, einschließlich Katalysatoren, bestimmt die weit verbreitete Verwendung von HDPE für industrielle Zwecke, bei denen Festigkeit und Festigkeit als wichtigere Kriterien angesehen werden als Toxizität und Umweltfreundlichkeit. Nur ein kleiner Teil des fertigen Produkts wird für den Haushaltsbedarf verwendet.
Der Anwendungsbereich des Materials hängt direkt von der Art der Verarbeitung von Polyethylen ab. Nach GOST werden folgende Bereiche unterschieden - Extrusion, Spritzguss sowie Blasformen und Rotationsformen.
Jeder von ihnen liefert am Ausgang Produkte, die sich in Aussehen und technischen und betrieblichen Eigenschaften unterscheiden.
Extrusion
Bei diesem Verfahren wird Polyethylen aus Polymerrohstoffen hergestellt, indem das fertige Material durch den Formkegel - das Loch des Extruders - gepresst wird. Das Verfahren ermöglicht die Herstellung von Verpackungsbeuteln, Transportbändern und Luftpolsterbändern für Verpackungsgüter sowie von Elektrodrähten und -netzen verschiedener Art. (Haushalt, Landwirtschaft und Bauwesen).Es besteht ein großer Bedarf an Material zur Herstellung von Abwasserdruckrohren, Drainage- und Gasrohren unterschiedlicher Durchmesser. HDPE behält seine Eigenschaften bei Temperaturen von -60 bis +100 Grad.
Kunststoff wird im Boden nicht oxidiert und verformt sich nicht, wenn Wasser gefriert.
Spritzguss
Bei diesem Verfahren zur Verarbeitung von Polymerrohstoffen wird eine Schmelze unter hohem Druck in ein Werkzeug eingespritzt und anschließend abgekühlt. Auf diese Weise werden Beschläge, Küchenattribute, aber auch Möbelbeschläge, Kunststoffabdeckungen, Tarakästen und einige Arten von Klempnerarbeiten hergestellt.
Ausblasen
Bei der Verarbeitung wird erhitzter Kunststoff unter Druck in eine spezielle Kavität in Form des zu fertigenden Produkts eingespritzt. Die Technologie ermöglicht es, Tanks, Wannen, Zisternen, Fässer und alle Arten von Kosmetikflaschen zu erhalten.
Rotationsformen
Diese Methode zur Herstellung von Polymerprodukten in unserem Land ist vor relativ kurzer Zeit erschienen. Es ermöglicht Ihnen, eine Vielzahl von Produkten nach Kundenzeichnungen herzustellen. Rotoforming wird zur Herstellung von Kinderspielplätzen, mobilen Trockenschränken, Müllcontainern, Leitkegeln und vielen anderen Produkten verwendet. Diese Richtung der Verwendung von HDPE gilt als eine der vielversprechendsten.
Aus hochfestem Polyethylen erhalten Sie die dünnste Folie, deren Dicke mit Seidenpapier vergleichbar ist und 7 Mikrometer nicht überschreitet. Es kann eine gute Alternative zu hitzebeständigem Papier, beispielsweise Pergament, sein - im Gegensatz zu letzterem hat HDPE eine gute Wasserbeständigkeit, außergewöhnliche Aroma- und Dampfsperreigenschaften.
Bemerkenswert ist, dass abgenutzte Artikel aus PVP zersetzen sich nicht unter dem Einfluss äußerer natürlicher Faktoren. Deshalb ist das Thema ihres Recyclings besonders relevant – eine solche Lösung kann nicht nur wirtschaftlich rentabel und umweltschonend sein. Die Verarbeitung von Polyethylen hat sich in den letzten Jahren zu einem der vielversprechendsten Bereiche der Branche entwickelt. Recycelbare Materialien sind bei der Herstellung von Kunststoffbehältern, Geschirr und anderen Produkten, die keine hochwertigen Produkte erfordern, weit verbreitet.
Was der Unterschied zwischen LDPE-Polyethylen und HDPE ist, erfahren Sie im folgenden Video.
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