Pólýetýlen (PE) er fjölhæft tilbúið plastefni sem hefur gjörbylt daglegu lífi okkar. Það er mest notaða plast í heimi.
PE uppgötvaði á fjórða áratugnum og hefur náð langt frá auðmjúkum upphafi. Í dag er það nauðsynlegt efni í óteljandi atvinnugreinum.
Frá umbúðum til byggingar gegnir PE plast lykilhlutverki í nútíma heimi okkar. Í þessari færslu munum við kanna heillandi heim PE plasts.
Þú munt læra um eiginleika þess, gerðir og forrit sem gera það ómissandi í daglegu lífi okkar.
Pólýetýlen (PE) hefur einfalda efnaformúlu: (C2H4) n . Það samanstendur af tveimur kolefnisatómum sem tengjast fjórum vetnisatómum. 'N ' í formúlunni táknar endurteknar einingar þessarar uppbyggingar. Þegar margar etýlen sameindir (C2H4) taka sig saman, mynda þær langar keðjur og búa til pólýetýlen.
Sameindaskipan PE
Ferlið á bak við þetta er kallað fjölliðun . Etýlen einliða tengjast við keðjuverkun og umbreytast í PE. Þetta ferli getur gerst með ýmsum aðferðum, eins og Ziegler-Natta fjölliðun eða frjálsri róttækri fjölliðun . Hver aðferð hefur lítillega áhrif á lokaeiginleika PE.
Sameindaskipan PE gegnir lykilhlutverki í frammistöðu sinni. Mólmassa PE getur verið mjög breytileg og það hefur áhrif á styrk plastsins, sveigjanleika og endingu. Hærri mólmassa þýðir venjulega sterkara efni, sem gerir það hentugt fyrir þungarann.
Útibú er annar mikilvægur þáttur. PE getur haft mismunandi stig greiningar í sameindakeðjunum. Meiri grein, eins og í lágþéttleika pólýetýleni (LDPE) , hefur í för með sér mýkri, sveigjanlegri plast. Aftur á móti hefur háþéttni pólýetýlen (HDPE) færri greinar, sem gerir það harðara og stífara.
Kristallleiki hefur einnig áhrif á hegðun PE. Því kristallað sem PE er, því stífari og minna gegnsærri verður það. Sem dæmi má nefna að HDPE, sem hefur mikla kristalla, er notuð í vörum sem krefjast styrkleika, eins og gáma og rör. Aftur á móti er LDPE, með lægri kristalla, fullkomin fyrir plastpoka og sveigjanlegar kvikmyndir.
LDPE er þekkt fyrir sveigjanleika og gegnsæi. Það er mjúkt, erfitt og ónæmt fyrir áhrifum.
Lykileiginleikar:
Þéttleiki: 0,910-0,925 g/cm³
Bræðslumark: 105-115 ° C.
Góð efnaþol
Lágt vatn frásog
LDPE er framleitt með háum þrýstingi og hitastigi. Ferlið felur í sér:
Etýlen gasþjöppun
Fjölliðun í reactor
Kæling og pelletizing
Plastpokar
Kreista flöskur
Matarpökkunarmyndir
Einangrun vír og snúru
HDPE er sterkari og stífari en LDPE. Það býður upp á:
Hærri togstyrkur
Betri efnaþol
Bætt rakahindrun
HDPE er framleitt með lágum þrýstingi og hitastigi. Aðferðir fela í sér:
Slurry fjölliðun
Gasfasa fjölliðun
Mjólkurkönnur og flöskuhettur
Rör fyrir vatn og gas
Eldsneytisgeymar fyrir ökutæki
Endurvinnsla
LLDPE sameinar eiginleika LDPE og HDPE:
Sveigjanlegri en HDPE
Sterkari en LDPE
Betri stunguþol
LLDPE er framleitt með:
Ziegler-Natta hvata
Metallocene hvata
Þessar aðferðir gera kleift að ná nákvæmri stjórnun á útibúum.
Teygja umbúðir
Landbúnaðarmyndir
Sveigjanleg slöngur
Kapalhlíf
Uhmwpe státar af:
Einstaklega mikil áhrif styrkur
Lítill núningstuðull
Framúrskarandi slitþol
Framleiðsla UHMWPE er flókin vegna:
Mjög mikil mólmassa
Erfiðleikar við vinnslu
Sérstakar aðferðir eins og samþjöppun mótun eru oft notuð.
Skothelf vesti
Gervi liðir í læknisfræði
Iðnaðarvélar hlutar
Hágæða trefjar
Krossbinding eykur:
Hitastig viðnám
Efnaþol
Vélrænn styrkur
Pex er framleitt af:
Búa til HDPE
Krossbinding með peroxíðum, silan eða rafeindgeislanum
Geislandi hitakerfi
Pípandi vatnsleiðir
Einangrun fyrir háspennu snúrur
Jarðhitaflutningur
MDPE býður upp á jafnvægi milli HDPE og LDPE:
Þéttleiki: 0,926-0,940 g/cm³
Góð áhrif viðnám
Miðlungs stífni
MDPE er venjulega framleitt með:
Króm/kísil hvati
Ziegler-Natta hvata
Jarðgasdreifingarrör
Festingar fyrir gaskerfi
Þrýstingsrör fyrir vatn
Kapalvörn
Algengar etýlen samfjölliður fela í sér:
Etýlen vinyl asetat (EVA)
Etýlen akrýlsýra (EAA)
Etýlen metakrýlsýra (EMAA)
Etýlen samfjölliður bjóða upp á:
Bætt sveigjanleiki
Auka viðloðun
Betri skýrleiki
Aukin hörku
Eva: Froða sóla í skóm
EAA: Límlög í umbúðum
Emaa: golfkúluhlífar
Almennt: Heitt bræðsla, þéttiefni
PE plastefni koma í ýmsum þéttleika. Þessi eign hefur veruleg áhrif á einkenni þeirra og forrit.
Hér er fljótt sundurliðun:
LDPE: 0,910-0,925 g/cm³
LLDPE: 0,915-0,925 g/cm³
MDPE: 0,926-0,940 g/cm³
HDPE: 0,941-0.965 g/cm³
Hærri þéttleiki þýðir venjulega meiri styrk og stífni. Lægri þéttleiki býður upp á meiri sveigjanleika og mótstöðu.
Mólmassa gegnir lykilhlutverki í PE eiginleikum. Það hefur áhrif á styrk, hörku og vinnsluhæfni.
Lykilatriði:
Hærri mólmassa = aukinn styrkur og höggþol
Lægri mólmassa = auðveldari vinnsla og betra flæði
Uhmwpe, með afar mikla mólmassa, sýnir framúrskarandi styrk og slitþol.
PE plastefni sýna yfirleitt framúrskarandi efnaþol. Þeir eru óvirkir fyrir mörg efni.
Viðnám er mismunandi eftir PE gerð:
HDPE: Superior Resistance gegn efnum og leysum
LDPE: Góð mótspyrna, en getur haft áhrif á suma kolvetni
PE standast sýrur, basa og flest leysiefni. Það er ekki ónæmt fyrir sterkum oxunarefni.
PE plast getur staðist margvíslegt hitastig. Árangur þeirra er breytilegur miðað við gerð og bekk.
Almennt hitastig:
LDPE: -50 ° C til +80 ° C
HDPE: -60 ° C til +120 ° C
Uhmwpe: -200 ° C til +80 ° C
PEX býður upp á bætt viðnám með háhita, hentugur fyrir heitt vatnsrör.
Óbreyttur PE er næmur fyrir niðurbroti UV. Langvarandi útsetning fyrir sól getur valdið brothætt og litabreytingum.
Til að bæta UV mótstöðu:
Bættu við UV stöðugleika
Felldu kolvetnis svartan (fyrir svartar PE vörur)
UV-stöðug PE finnur notkun í útivist eins og landbúnaðar kvikmyndum og útihúsgögnum.
Margar PE-gerðir eru FDA-samþykktar til að fá snertingu við mat. Þeir eru ekki eitraðir og veita ekki smekk eða lykt.
Matur-öruggur PE einkenni:
Lítill flutningur aukefna
Ónæmur fyrir örveruvöxt
Auðvelt að þrífa og sótthreinsa
HDPE og LDPE eru oft notuð í matvælaumbúðum. Uhmwpe er hentugur fyrir matvælavinnslubúnað.
Mundu: Athugaðu alltaf sérstakar einkunnir fyrir samræmi við matvælaöryggi.
eign | ldpe | lldpe | mdpe | hdpe | uhmwpe |
---|---|---|---|---|---|
Þéttleiki (g/cm³) | 0,910 - 0,925 | 0,915 - 0,925 | 0,926 - 0,940 | 0,941 - 0,965 | 0,930 - 0,935 |
Kristallleiki | Lágt (40-50%) | Miðlungs (50-60%) | Miðlungs hátt | Hátt (70-80%) | Mjög hátt (> 85%) |
Togstyrkur (MPA) | 8-12 | 10-30 | 20-35 | 20-40 | 40-48 |
Bræðslumark (° C) | 105 - 115 | 120 - 130 | 125 - 135 | 130 - 137 | 130 - 135 |
Sveigjanleiki | Sveigjanlegast | Sveigjanlegt | Miðlungs | Minna sveigjanlegt | Síst sveigjanlegt |
Stífni | Síst stíf | Örlítið stíf | Miðlungs stíf | Stíf | Stífast |
Lykilatriði | Sveigjanlegt, gegnsætt | Bættur styrkur, stunguþolinn | Jafnvægi fasteigna | Sterkur, efnafræðilegur ónæmur | Einstaklega sterkt, slitþolið |
Algeng forrit | Kvikmyndir, töskur | Teygðu umbúðir, slöngur | Gasrör, snúrur | Flöskur, rör | Afkastamikilir hlutar |
Athugasemd: Nákvæm gildi geta verið mismunandi eftir sérstökum einkunnum og framleiðendum.
PE plast er fjölhæfur. Það er hægt að vinna með ýmsar aðferðir.
Mótun sprautu er vinsæl fyrir fjöldaframleiðandi PE hluta. Svona virkar það:
PE kögglar eru bráðnar.
Bráðna plastinu er sprautað í mold.
Mótið er kælt, styrkir plastið.
Loka hlutanum er kastað út.
Þessi aðferð er frábær til að búa til flókin form. Það er notað fyrir flöskuhettur, gáma og leikföng.
Extrusion er notað til að búa til stöðug snið. Ferlið felur í sér:
Að bræða PE kögglar.
Neyða bráðnu plastið í gegnum deyja.
Kæling og storknar útpressuðu lögunina.
Það er tilvalið til að framleiða rör, slöngur og vír húðun.
Mótun sprautu er fullkomin fyrir holur hluti. Hér er ferlið:
PE rör (parison) er pressað.
Parison er klemmdur í mold.
Loftinu er blásið inn í parison og stækkar það í lögun moldsins.
Hlutinn kólnar og er kastað út.
Þessi tækni er notuð fyrir flöskur, eldsneytisgeyma og stóra ílát.
Snúningsmótun er frábær fyrir stóra, holan hluta. Skrefin eru:
PE duft er komið fyrir í mold.
Mótið er hitað og snúið.
Duftið bráðnar og yfirhafnar innréttingu moldsins.
Mótið er kælt og hlutinn er fjarlægður.
Það er notað fyrir skriðdreka, leikbúnað og kajaka.
Uhmwpe krefst sérstakrar vinnslu. Samþjöppun er oft notuð:
Uhmwpe duft er komið fyrir í upphitaðri mold.
Þrýstingur er beitt til að þjappa duftinu.
Efnið er hitað að bræðslumark.
Hlutinn er kældur undir þrýstingi.
Þessi aðferð framleiðir hástyrkja hluti eins og gervi lið.
Kvikmynd sem blæs skapar þunnar PE kvikmyndir. Ferlið:
PE er brætt og pressað í rör.
Loft er blásið í slönguna og stækkar það.
Bólan er kæld og hrunin.
Kvikmyndin er slitin á rúllum.
Þessi tækni framleiðir plastpoka og pökkunarmyndir.
3D prentun með PE er að koma fram. Það býður upp á nýja möguleika:
HDPE þráðir eru fáanlegar fyrir FDM prentara.
Það gerir ráð fyrir sérsniðnum framleiðslu á litlum lotu.
Hægt er að nota endurunnið PE sem stuðla að sjálfbærni.
Áskoranir eru eftir, en það er spennandi þróunarsvið.
Krosstengd PE (PEX) býður upp á betri eiginleika:
Hærri hitastig viðnám
Betri efnaþol
Aukinn áhrifastyrkur
PEX er búið til með þremur aðferðum:
Peroxíð (Pex-A)
Silane (Pex-B)
Rafeindgeisla (PEX-C)
Það er mikið notað í pípulagnir og geislandi hitakerfi.
Klóruð PE (CPE) bætir við nýjum eiginleikum:
Aukin veðurþol
Bætt logavarnarefni
Aukin olíuþol
CPE er notað í:
Þakhimnur
Vír og kapalsjakka
Bifreiðar hlutar
Samfjölliður sameina PE við aðrar einliða:
Aukinn sveigjanleiki
Betri skýrleiki
Bætt áhrif á áhrif
Eva er notuð í:
Skórsólar
Pökkunarmyndir
Heitt bræðsla lím
Auka viðloðunareiginleika
Bætt hörku
Betri prentanleiki
EAA finnur forrit í:
Fjöllaga umbúðir
Húðun
Lím
MPE býður upp á nokkra kosti:
Meira samræmd sameindauppbygging
Bætt styrkur og hörku
Betri sjón eiginleikar
Það er notað í:
Afkastamikil kvikmyndir
Áhrifþolnar vörur
Læknisumbúðir
Hægt er breyta PE með ýmsum aukefnum:
Aukefni | tilgangsforrit | að |
---|---|---|
UV stöðugleika | Koma í veg fyrir niðurbrot frá sólarljósi | Útivörur |
Andoxunarefni | Koma í veg fyrir oxun við vinnslu | Allar PE vörur |
Litarefni | Bættu við lit. | Neytendavörur |
Logahömlun | Draga úr eldfimi | Byggingarefni |
PE plast er ótrúlega fjölhæft. Það er notað í fjölmörgum atvinnugreinum.
PE er fullkominn fyrir matarumbúðir. Það er notað í:
Plastpokar
Matarílát
Flöskuhettur
LDPE og HDPE eru algengir kostir. Þeir halda matnum ferskum og öruggum.
Ég mage uppspretta U-nuo hdpe sjampó 16 oz kremsflöskur
Pe skín í iðnaðarumbúðum líka:
Sendingarpokar
Trommufóðrar
Hlífðarumbúðir
HDPE er oft notað til styrkleika og efnaþols.
PE býður upp á marga kosti:
Létt
Rakaþolinn
Hagkvæm
Endurvinnanlegt
Þessir eiginleikar gera PE að vali fyrir umbúðir.
PE rör eru mikið notuð. Þeir eru frábærir fyrir:
Vatnsveitur
Gasdreifing
Fráveitukerfi
HDPE rör eru endingargóð og tæringarþolnir.
PE froðu er framúrskarandi einangrunarefni. Það er notað í:
Vegg einangrun
Þak undirlag
Hljóð dempandi
Það er létt og rakaþolið.
PE Geomembranes skiptir sköpum í smíðum:
Urðunarfóðrar
Tjörnfóðrar
Rofstýring
Þau veita framúrskarandi efnaþol og endingu.
HDPE eldsneytistankar eru algengir í ökutækjum. Þeir eru:
Létt
Varanlegt
Ónæmur fyrir gegndræpi eldsneytis
Þetta hjálpar til við að bæta eldsneytisnýtni og öryggi.
PE er notað í mörgum bílainnréttingum:
Hurðarplötur
Sætisbak
Bikarhafar
Það er hagkvæmt og auðvelt að móta.
PE býður upp á nokkra kosti:
Þyngdartap
Bætt eldsneytisnýtni
Lægri framleiðslukostnaður
Endurvinnan
Þessir kostir gera PE vinsælan í bifreiðaframleiðslu.
LDPE kvikmyndir eru fullkomnar fyrir gróðurhús:
Létt sending
Hitasöfnun
Varanleiki
Þeir hjálpa til við að skapa kjörið vaxtarskilyrði.
PE rör eru mikið notuð við áveitu:
Drip áveitu slöngur
Sprinklerkerfi
Vatnsgeymslutankar
Þeir eru ónæmir fyrir efnum og UV geislun.
PE mulch kvikmyndir bjóða upp á ávinning:
Illgresieftirlit
Raka varðveisla
Reglugerð jarðvegs
Þeir hjálpa til við að auka uppskeru og gæði uppskeru.
PE í læknisfræði er sérstaklega samsett:
Biocompatible
Dauðhreinsanlegt
Efnafræðilegt
Það uppfyllir strangar staðla í heilbrigðiskerfinu.
PE er notað í ýmsum læknisfræðilegum hlutum:
Stoðtæki
Skurðaðgerðarígræðslur
Lyfjaumbúðir
Uhmwpe er sérstaklega dýrmætur fyrir liða skipti.
PE er að finna í mörgum heimilisvörum:
Geymsluílát
Skurðarborð
Ruslatunnur
Það er endingargott, auðvelt að þrífa og á viðráðanlegu verði.
PE er tilvalið fyrir leikföng og íþróttabúnað:
Leikbúnaðarbúnaður
Íþróttakúlur
Strand leikföng
Það er öruggt, endingargott og ónæmt fyrir áhrifum.
PE er frábært rafmagns einangrunarefni:
Rafmagnssnúrur
Fjarskiptavír
Ljósleiðarakistiljakkar
Það veitir vernd og endingu.
PE er notað í rafrænni framleiðslu:
Tengi
Hús
Prentað hringrásarspjald undirlag
Það býður upp á góða rafmagns eiginleika og efnaþol
Þegar þú velur pólýetýlen (PE) fyrir vöruhönnun þarftu að huga að nokkrum þáttum. Má þar nefna vélrænni eiginleika , eins og togstyrkur og sveigjanleiki, sem er breytilegur milli PE gerða. Umhverfisviðnám skiptir sköpum, sérstaklega ef afurðin mun standa frammi fyrir útsetningu fyrir UV eða efnaumhverfi. Til dæmis, HDPE býður upp á framúrskarandi efnaþol, en LDPE er betra fyrir sveigjanleg, lág-streituforrit. Að lokum skiptir vinnsluaðferðin máli - sem þú notar innspýtingarmótun , hvort , eða Blása mótun - vegna þess að ekki eru allar PE gerðir vel með hverri aðferð.
Að tryggja framleiðsluhæfni er lykillinn að því að framleiða skilvirkar og hagkvæmar PE vörur. Hönnunarþættir eins og einfaldleiki draga úr framleiðslutíma og margbreytileika. Að viðhalda einsleitri veggþykkt kemur í veg fyrir galla eins og vinda eða sökkvandi, sem getur komið fram við kælingu. Drög að sjónarhornum eru einnig nauðsynleg við sprautu mótun, sem gerir kleift að fjarlægja mótaða hlutana auðveldlega úr mótinu. Að sleppa þessum sjónarmiðum getur leitt til aukins framleiðslukostnaðar og lægri vöru gæði.
Hönnun þáttur | mikilvægi |
---|---|
Einfaldleiki | Dregur úr margbreytileika og framleiðslutíma |
Einsleit veggþykkt | Kemur í veg fyrir að vinda og sökkva |
Drög að sjónarhornum | Auðveldar auðvelda fjarlægingu úr mótum |
Eftir því sem sjálfbærni verður mikilvægari er að hanna PE vörur til endurvinnslu vaxandi forgangsverkefni. Notkun eitt efni , eins og hreint HDPE eða LDPE , auðveldar endurvinnslu. Fjölefni sem flækja ferlið og enda oft í urðunarstöðum. Að hanna fyrir sundur er önnur stefna þar sem vörur eru smíðaðar svo auðvelt sé að taka þær í sundur til endurvinnslu. Tær efnismerking skiptir líka máli - það hjálpar endurvinnsluaðilum að bera kennsl á og flokka plast á áhrifaríkan hátt.
Lykilatriði í endurvinnslu | Lýsing |
---|---|
Notkun eins efnis | Einfaldar endurvinnslu |
Hönnun til að taka í sundur | Auðveldar sundurliðun vöru |
Hreinsa efnismerkingar | Aðstoðar við flokkun fyrir endurvinnsluferli |
Vélræn prófun tryggir að PE vörur uppfylla nauðsynlega styrkleika og endingu. Togstyrkpróf mæla hversu mikið afl PE efni þolir áður en það brotnar. Þetta skiptir sköpum fyrir vörur eins og pípur eða flöskur , þar sem uppbyggingu heiðarleika skiptir máli. Áhrifaprófun metur viðnám efnisins gegn skyndilegum kraftum, tryggir að það muni ekki sprunga eða mölbrotna undir álagi. Á meðan meta sveigjanleg styrkpróf hversu mikið beygja vöru getur þolað áður en hún mistakast, sem er sérstaklega mikilvægt í sveigjanlegum PE efni eins og LDPE.
Vélræn prófunartilgangur | Dæmi | um forrit |
---|---|---|
Togstyrkur | Mælir viðnám gegn togkraftum | Rör, gámar |
Höggprófun | Prófar viðnám efnis gegn skyndilegum áhrifum | Umbúðir, bifreiðar |
Sveigjanleiki styrkur | Metur hversu mikið beygjukraftur það ræður við | Sveigjanlegar umbúðir, kvikmyndir |
Til dæmis þarf að vera með ofangreind vélræn próf í Prófunarprófunarmöguleikar ilmvatns .
Til að tryggja að PE vörur skili vel við ýmis hitastig er hitauppstreymi nauðsynleg. Mismunandi skannar kalorímetry (DSC) greinir hvernig PE hegðar sér undir hita og hjálpar til við að ákvarða bræðslumark og kristalla . Þetta er lykillinn að því að velja rétta gerð PE fyrir háhita umhverfi . Önnur gagnleg aðferð er Thermogravimetric Analysis (TGA) , sem prófar hitauppstreymi efnisins og mælir hversu mikla þyngd það tapar þegar það brotnar niður. Þetta hjálpar framleiðendum að skilja hvernig efnið mun haga sér við erfiðar aðstæður.
PE vörur lenda oft í hörðum efnum og gera efnafræðilegar prófanir mikilvægar. Viðnám umhverfisálags sprunga (ESCR) metur hversu vel PE efni standast sprunga undir samsettum áhrifum streitu og útsetningar fyrir efnum. Þetta er mikilvægt fyrir vörur sem notaðar eru í efnageymslu eða úti umhverfi , þar sem þær gætu komist í snertingu við árásargjarn efni. ESCR tryggir langvarandi frammistöðu og dregur úr hættu á efnisbrest með tímanum.
Prófunartegund | Tilgangur | Algeng notkun |
---|---|---|
Mismunandi skannandi kalorímetry | Mælist bræðslumark og kristallleiki | Háhita forrit |
Thermogravimetric greining | Metur hitauppstreymi | Öfgafullt hitastig umhverfi |
Umhverfisálagsprunguþol | Prófar efna- og streitusprunguþol | Efnageymsla, útivörur |
PE plast er fjölhæfur efni með fjölmörgum ávinningi. Ending þess og aðlögunarhæfni gera það tilvalið fyrir ýmis forrit.
Helstu kostir PE fela í sér:
Sveigjanleiki í framleiðslu
Viðnám gegn efnum og raka
Hagkvæmni
Endurvinnan
Hins vegar, með auknum plastúrgangi, er jafnvægi í iðnaðarnotkun sinni við umhverfisábyrgð . Áframhaldandi nýsköpun í endurvinnslu og sjálfbærum valkostum mun hjálpa til við að tryggja framtíð PE en draga úr umhverfisáhrifum þess.
Ábendingar: Þú hefur kannski áhuga á öllum plastunum
Gæludýr | PSU | PE | Pa | Kíktu | Bls |
Pom | PPO | TPU | TPE | San | PVC |
PS. | PC | Pps | Abs | PBT | PMMA |
Team MFG er hratt framleiðslufyrirtæki sem sérhæfir sig í ODM og OEM byrjar árið 2015.