Полиетилен (ЈП) е разноврсна синтетичка смола која го револуционизираше нашиот секојдневен живот. Тоа е најчесто користената пластика во светот.
Откриено во 1930 -тите, ЈП помина далеку од своите скромни почетоци. Денес, тоа е суштински материјал во безброј индустрии.
Од пакување до градба, ПЕ Пластика игра клучна улога во нашиот современ свет. Во овој пост, ќе го истражиме фасцинантниот свет на ПЕ пластика.
Learnе дознаете за неговите својства, типови и апликации што го прават неопходен во нашите секојдневни животи.
Хемиски состав и структура на ПЕ пластика
Хемиска формула
Полиетилен (PE) има едноставна хемиска формула: (C2H4) n . Се состои од два атоми на јаглерод поврзани со четири атоми на водород. 'N ' во формулата ги претставува повторувачките единици на оваа структура. Кога многу молекули на етилен (C2H4) се здружуваат, тие формираат долги ланци, создавајќи полиетилен.
Молекуларна структура на ЈП
Процесот зад ова се нарекува полимеризација . Етиленските мономери се поврзуваат во реакција на ланец, трансформирајќи се во ЈП. Овој процес може да се случи преку различни методи, како полимеризација на Зиглер-ната или полимеризација на слободни радикали . Секој метод малку влијае на конечните својства на ЈП.
Молекуларна структура
Молекуларната структура на ЈП игра клучна улога во нејзините перформанси. Молекуларната тежина на ЈП може значително да варира, а тоа влијае на јачината, флексибилноста и издржливоста на пластиката. Повисоката молекуларна тежина обично значи посилен материјал, што го прави погоден за тешки апликации.
Разгранувањето е уште еден важен фактор. ЈП може да има различни нивоа на разгранување во своите молекуларни ланци. Повеќе разгранување, како кај полиетилен со мала густина (LDPE) , резултира во помека, пофлексибилна пластика. Од друга страна, полиетилен со висока густина (HDPE) има помалку гранки, што го прави построго и поригиден.
Кристалноста, исто така, влијае на однесувањето на ЈП. Колку е повеќе кристален А.П., толку е поригиден и помалку транспарентен. На пример, HDPE, кој има висок степен на кристалност, се користи во производи кои бараат сила, како контејнери и цевки. Спротивно на тоа, LDPE, со помала кристалност, е совршен за пластични кеси и флексибилни филмови.
Видови на ПЕ пластика
Полиетилен со мала густина (LDPE)
Карактеристики и својства
LDPE е познат по својата флексибилност и транспарентност. Тоа е меко, тешко и отпорно на влијанието.
Клучни својства:
Густина: 0,910-0,925 g/cm³
Точка на топење: 105-115 ° C.
Добар хемиски отпор
Ниска апсорпција на вода
Процес на производство
LDPE се произведува со употреба на висок притисок и температура. Процесот вклучува:
Компресија на етилен гас
Полимеризација во реактор
Ладење и пелетирање
Вообичаени апликации
Полиетилен со висока густина (HDPE)
Уникатни карактеристики и придобивки
HDPE е посилен и поригиден од LDPE. Тој нуди:
Поголема сила на затегнување
Подобра хемиска отпорност
Подобрена бариера за влага
Методи на производство
HDPE се произведува со употреба на низок притисок и температура. Методите вклучуваат:
Популарни употреби во индустријата
Линеарен полиетилен со ниска густина (LLDPE)
Споредба со LDPE
LLDPE комбинира карактеристики на LDPE и HDPE:
Техники на производство
LLDPE се произведува со употреба на:
Овие методи овозможуваат прецизна контрола на разгранување.
Специфични апликации
Истегнување завиткан
Земјоделски филмови
Флексибилно цевки
Кабелски облоги
Ултра-висока молекуларна тежина полиетилен (UHMWPE)
Исклучителни својства
Uhmwpe може да се пофали:
Екстремно голема јачина на влијанието
Низок коефициент на триење
Одлична отпорност на абразија
Предизвици во производството
Производството UHMWPE е комплексно поради:
Честопати се користат специјални техники како обликување на компресија.
Апликации со високи перформанси
Основни елеци
Вештачки зглобови во медицината
Делови од индустриска машинерија
Влакна со високи перформанси
Вкрстено поврзан полиетилен (PEX)
Придобивки од вкрстено поврзување
Вкрстено поврзување подобрува:
Отпорност на температура
Хемиски отпор
Механичка сила
Процес на производство
Pex е произведен од:
Создавање HDPE
Вкрстено поврзување со употреба на пероксиди, силан или електронски зрак
Користете во водовод и градба
Полиетилен со средна густина (MDPE)
Својства и карактеристики
MDPE нуди рамнотежа помеѓу HDPE и LDPE:
Методи на производство
MDPE обично се произведува со употреба на:
Апликации во гасни цевки и фитинзи
Цевки за дистрибуција на природен гас
Фитинзи за системи за гас
Цевки за притисок за вода
Цевки за заштита на кабел
Етилен кополимери
Видови на кополимери
Вообичаени етилен кополимери вклучуваат:
Етилен винил ацетат (ЕВА)
Етилен акрилна киселина (ЕАА)
Етилен метакрилна киселина (ЕМАА)
Уникатни својства и предности
Етилен кополимери нудат:
Подобрена флексибилност
Подобрена адхезија
Подобра јасност
Зголемена цврстина
Специфични апликации
Ева: стапала од пена во чевли
ЕАА: Лепливи слоеви во пакувањето
ЕМАА: Обвивки за голф топка
Општо: Лепила за топло топење, заптивки
Клучни својства на PE пластика
Варијации на густина
ПЕ Пластика доаѓа во различни густини. Овој имот значително влијае на нивните карактеристики и апликации.
Еве брз дефект:
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
Повисоката густина обично значи поголема сила и вкочанетост. Пониската густина нуди поголема флексибилност и отпорност на влијание.
Влијание на молекуларна тежина
Молекуларната тежина игра клучна улога во својствата на ЈП. Тоа влијае на силата, цврстината и преработувањето.
Клучни точки:
UHMWPE, со исклучително висока молекуларна тежина, покажува исклучителна јачина и отпорност на абење.
Хемиски отпор
PE PLASTICS генерално покажува одлична хемиска отпорност. Тие се инертен за многу супстанции.
Отпорот варира според типот на ЈП:
HDPE: Супериорна отпорност на хемикалии и растворувачи
LDPE: Добар отпор, но може да биде под влијание на некои јаглеводороди
ЈП се спротивставува на киселините, базите и повеќето растворувачи. Не е отпорен на силни оксидирачки агенси.
Толеранција на температурата
ПЕ пластика може да издржи низа температури. Нивните перформанси варираат врз основа на типот и оценката.
Општи температурни опсези:
PEX нуди подобрена отпорност на висока температура, погоден за цевки со топла вода.
УВ отпор
Немодифициран ЈП е подложен на деградација на УВ. Продолжената изложеност на сонце може да предизвика кршливост и промени во бојата.
Да се подобри отпорот на УВ:
Додадете UV стабилизатори
Вклучете јаглеродна црна боја (за производи од црна PE)
УВ-стабилизиран ЈП наоѓа употреба во апликации на отворено како земјоделски филмови и мебел на отворено.
Размислувања за безбедност на храна
Многу видови на ЈП се одобрени од ФДА за контакт со храна. Тие се нетоксични и не даваат вкус или мирис.
Карактеристики на ПЕ-безбедни за храна:
Ниска миграција на адитиви
Отпорен на раст на микроби
Лесен за чистење и стерилизирање
HDPE и LDPE најчесто се користат во пакувањето на храна. UHMWPE е погоден за опрема за преработка на храна.
Запомнете: Секогаш проверувајте специфични оценки за усогласеност со безбедноста на храната.
Детална споредба на имотот на типови на ЈП
| имот | ldpe | llldpe | mdpe | hdpe | uhmwpe |
| Густина (g/cm³) | 0,910 - 0,925 | 0,915 - 0,925 | 0,926 - 0,940 | 0,941 - 0,965 | 0,930 - 0,935 |
| Кристалност | Ниско (40-50%) | Среден (50-60%) | Средно високо | Високо (70-80%) | Многу високо (> 85%) |
| Јачина на затегнување (МПА) | 8-12 | 10-30 | 20-35 | 20-40 | 40-48 |
| Точка на топење (° C) | 105 - 115 | 120 - 130 | 125 - 135 | 130 - 137 | 130 - 135 |
| Флексибилност | Најфлексибилни | Флексибилен | Умерено | Помалку флексибилно | Најмалку флексибилен |
| Ригидност | Најмалку ригиден | Малку ригиден | Умерено ригиден | Ригиден | Најригиден |
| Клучни карактеристики | Флексибилен, транспарентен | Подобрена јачина, отпорна на пункција | Рамнотежа на својствата | Силен, хемиски отпорен | Екстремно силен, отпорен на абење |
| Вообичаени апликации | Филмови, торби | Истегнување завиткување, цевки | Гасни цевки, кабли | Шишиња, цевки | Делови со високи перформанси |
Белешка: Точните вредности може да варираат малку во зависност од специфичните оценки и производителите.
Техники за обработка за ЈП
PE пластиката е разноврсна. Може да се обработи со употреба на различни методи.
Обликување со инјектирање
Обидот за вбризгување е популарно за масовно производство на PE делови. Еве како работи:
Пелетите на ЈП се стопат.
Стопената пластика се инјектира во калап.
Калапот се лади, зацврстувајќи ја пластиката.
Завршениот дел е исфрлен.
Овој метод е одличен за создавање комплексни форми. Се користи за капачиња за шише, контејнери и играчки.
Екструзија
Екструзија се користи за создавање континуирани профили. Процесот вклучува:
Топење на пелети на ЈП.
Принудувајќи ја стопената пластика преку умре.
Ладење и зацврстување на екструдираната форма.
Идеално е за производство на цевки, цевки и облоги на жица.
Обликување на удар
Обликувањето со инјектирање е совршено за шупливи предмети. Еве го процесот:
Екструдирана е цевка PE (Парисон).
Паризоната е стегната во калап.
Воздухот е разнесена во паризонот, проширувајќи го во форма на калапот.
Делот се лади и е исфрлен.
Оваа техника се користи за шишиња, резервоари за гориво и големи контејнери.
Ротационо обликување
Ротационото обликување е одлично за големи, шупливи делови. Чекорите се:
PE во прав е ставен во калап.
Калапот се загрева и ротира.
Прашокот го топи и го премачкува ентериерот на калапот.
Калапот се лади, а делот е отстранет.
Се користи за резервоари, опрема за игралиште и кајаци.
Обликување на компресија (за UHMWPE)
UHMWPE бара посебна обработка. Често се користи обликување на компресија:
Прашокот Uhmwpe се става во загреан калап.
Притисокот се применува за компресирање на прав.
Материјалот се загрева до точката на топење.
Делот се лади под притисок.
Овој метод произведува делови со голема јачина како вештачки зглобови.
Филм што дува
Филмот што дува создава тенки PE филмови. Процесот:
ЈП се стопи и екструдира во цевка.
Воздухот е разнесена во цевката, проширувајќи го.
Меурот се лади и се распаѓа.
Филмот е ранет на ролни.
Оваа техника произведува пластични кеси и филмови за пакување.
3Д печатење со ЈП
3Д печатење со ЈП . Се појавува Тој нуди нови можности:
Филаментите на HDPE се достапни за печатачите на FDM.
Овозможува производство, производство на мали серии.
Може да се користи рециклирано ЈП, промовирање на одржливост.
Остануваат предизвиците, но тоа е возбудлива област на развој.
Измени и адитиви за ПЕ пластика
Вкрстено поврзување за создавање pex
Вкрстено поврзано PE (PEX) нуди подобрени својства:
Поголема отпорност на температура
Подобра хемиска отпорност
Зголемена јачина на влијанието
PEX се создава преку три методи:
Пероксид (PEX-A)
Силан (PEX-B)
Електронски зрак (PEX-C)
Широко се користи во водовод и зрачни системи за греење.
Хлорирање за производство на ЦПЕ
Хлорираниот PE (CPE) додава нови функции:
Подобрена временска отпорност
Подобрена ретардност на пламенот
Зголемена отпорност на нафта
CPE се користи во:
Мембрани на покривот
Јакна за жица и кабел
Автомобилски делови
Кополимери (Ева, етилен-акрилна киселина)
Кополимерите комбинираат ЈП со други мономери:
Етилен винил ацетат (ЕВА)
Ева се користи во:
Стапала за чевли
Пакување филмови
Hotешки лепила за топење
Етилен-акрилна киселина (ЕАА)
EAA наоѓа апликации во:
Повеќеслојно пакување
Облоги
Лепила
Металоцен ЈП (MPE) за подобрени својства
MPE нуди неколку предности:
Се користи во:
Други измени за специфични апликации
ЈП може да се модифицира со различни адитиви:
| на типот на додаток | за цел | апликација |
| УВ стабилизатори | Спречете деградација од сончева светлина | Производи на отворено |
| Антиоксиданти | Спречи оксидација за време на обработката | Сите производи на ЈП |
| Полики | Додадете боја | Потрошувачки производи |
| Ретарданти на пламен | Намалување на запаливост | Градежни материјали |
Апликации низ индустријата
ПЕ пластиката е неверојатно разноврсна. Се користи во бројни индустрии.
Пакување
Пакување на храна
ЈП е совршен за пакување на храна. Се користи во:
Пластични кеси
Контејнери со храна
Капаци со шише
LDPE и HDPE се вообичаени избори. Тие ја чуваат храната свежа и безбедна.
И извор на маж U-Nuo HDPE 16 мл Шишиња со лосион
Индустриско пакување
PE сјае и во индустриска амбалажа:
Вреќи за испорака
Тапани облоги
Заштитни обвивки
HDPE често се користи за својата јачина и хемиска отпорност.
Предности во индустријата за пакување
ЈП нуди многу придобивки:
Лесен
Отпорен на влага
Економично
Рециклирање
Овие квалитети го прават ПЕ врвен избор за пакување.
Градежни и градежни материјали
Цевки и фитинзи
Цевките на ЈП се широко користени. Тие се одлични за:
Снабдување со вода
Дистрибуција на гас
Системи за канализација
HDPE цевките се издржливи и отпорни на корозија.
Материјали за изолација
PE пената е одличен изолатор. Се користи во:
Изолација на wallидови
Подклопување на покривот
Звук амортизација
Тоа е лесен и отпорен на влага.
Геомембрани
Геомембраните на ЈП се клучни во градежништвото:
Депониски облоги
Езерцето облоги
Контрола на ерозија
Тие обезбедуваат одлична хемиска отпорност и издржливост.
Автомобилска индустрија
Резервоари за гориво
Резервоарите за гориво HDPE се вообичаени кај возилата. Тие се:
Ова помага во подобрување на ефикасноста на горивото и безбедноста.
Внатрешни компоненти
ЈП се користи во многу ентериери на автомобили:
Панели на вратите
Грб на седиштата
Држачи за чаши
Тоа е рентабилно и лесно се обликува.
Придобивки во производството на возила
ЈП нуди неколку предности:
Овие придобивки го прават ЈП популарен во производството на автомобили.
Земјоделство
Филмови за стаклена градина
ЛДПЕ филмовите се совршени за оранжерии:
Пренесување на светлина
Задржување на топлина
Издржливост
Тие помагаат да се создадат идеални услови за растење.
Системи за наводнување
Цевките за ЈП се користат во наводнување:
Тие се отпорни на хемикалии и УВ зрачење.
Апликации за мулчирање
Филмовите на PE Mulch нудат придобивки:
Тие помагаат да се зголемат приносите на земјоделските култури и квалитетот.
Здравствена заштита и медицински помагала
Медицински степен ПЕ пластика
PE е специјално формулирано медицинско одделение:
Биокомпатибилен
Стерилизабилно
Хемиски отпорен
Ги исполнува строгите здравствени стандарди.
Вообичаени медицински апликации
ЈП се користи во разни медицински предмети:
Протетика
Хируршки импланти
Фармацевтско пакување
UHMWPE е особено важен за замените на зглобовите.
Потрошувачки производи
Предмети за домаќинството
ЈП се наоѓа во многу производи за домаќинства:
Контејнери за складирање
Табли за сечење
Конзерви за ѓубре
Издржлив е, лесен за чистење и достапен.
Играчки и рекреативни производи
ЈП е идеален за играчки и спортска опрема:
Опрема за игралиште
Спортски топки
Играчки на плажа
Тој е безбеден, издржлив и отпорен на влијанието.
Електрична и електроника
Изолација на кабел
ЈП е одличен електричен изолатор:
Кабли за напојување
Телекомуникациски жици
Јакни со оптички влакна
Обезбедува заштита и издржливост.
Електронски компоненти
ЈП се користи во електронското производство:
Конектори
Куќишта
Подлоги на печатено коло
Тој нуди добри електрични својства и хемиска отпорност
Дизајнирајте размислувања за полиетиленски производи
Избор на материјал
При изборот на полиетилен (PE) за дизајн на производи, треба да земете во предвид неколку фактори. Овие вклучуваат механички својства , како јачина на затегнување и флексибилност, кои се разликуваат во типовите на ЈП. Отпорноста на животната средина е клучна, особено ако производот ќе се соочи со УВ изложеност или хемиски околини. На пример, HDPE нуди одличен хемиски отпор, додека LDPE е подобар за флексибилни апликации со низок стрес. Конечно, методот на обработка е важен - без разлика дали користите за обликување на инјектирање , екструзија , или обликување на удари - затоа што не сите типови на ЈП работат добро со секој метод.
Производство
Обезбедувањето на производство е клучно за производство на ефикасни и економични PE производи. Дизајн елементи, како што е едноставност, го намалуваат времето и сложеноста на производството. Одржувањето на униформа дебелина на wallидот спречува дефекти како искривување или тоне, што може да се случи при ладење. Нацрт -аглите се исто така неопходни во обликувањето на инјектирање, дозволувајќи им на обликуваните делови лесно да се отстранат од калапот. Прескокнувањето на овие размислувања може да резултира во зголемени трошоци за производство и понизок квалитет на производот.
| на факторот на дизајнот | Важноста |
| Едноставност | Ја намалува сложеноста и времето на производство |
| Униформа дебелина на wallидот | Спречува искривување и тонење |
| Нацрт -агли | Олеснува лесно отстранување од калапи |
Рециклирање
Бидејќи одржливоста станува поважна, дизајнирањето на производи за ПЕ за рециклирање е поголем приоритет. Користењето на еден материјал , како чист HDPE или LDPE , го олеснува рециклирањето. Мулти-материјалните производи го комплицираат процесот и често завршуваат во депониите. Дизајнирање за расклопување е друга стратегија, каде што се градат производи за да можат лесно да се издвојат за рециклирање. Етикетата за јасно материјал е клучно - тоа им помага на рециклирачите ефикасно да ја идентификуваат и сортираат пластиката.
| предвид на рециклибилноста на клучот | Опис на |
| Употреба на единечен материјал | Го поедноставува рециклирањето |
| Дизајн за расклопување | Го олеснува полесното дефект на производот |
| Јасно етикетирање на материјалот | Помага при сортирање на процеси за рециклирање |
Тестирање и контрола на квалитетот
Механичко тестирање
Механичкото тестирање гарантира дека производите на ЈП ги исполнуваат потребните стандарди за сила и издржливост. Тестовите за јачина на затегнување измерат колку сила може да издржи материјалот на ЈП пред да се пробие. Ова е клучно за производи како цевки или шишиња , каде што е важен структурниот интегритет. Тестирањето на влијанието ја оценува отпорноста на материјалот кон ненадејните сили, осигурувајќи дека нема да попушти или да се распадне под стрес. Во меѓувреме, тестовите за флексирална јачина проценуваат колку свиткување може да издржи производот пред да успее, што е особено важно кај флексибилните PE материјали како Ldpe.
| Механичко тестирање | на примери на | пример |
| Сила на затегнување | Мери отпор кон влечење сили | Цевки, контејнери |
| Тестирање на влијанија | Тестови на отпорност на материјалот на ненадејни влијанија | Пакување, автомобилски делови |
| Флексурална сила | Проценува колку сила на свиткување може да се справи | Флексибилно пакување, филмови |
На пример, горенаведените механички тестови треба да бидат вклучени во Опции за тест за пакување со шише со парфеми .
Термичко тестирање
За да се обезбеди PE производите добро да се одвиваат на различни температури, термичкото тестирање е неопходно. Калориметријата на диференцијално скенирање (DSC) анализира како ЈП се однесува под топлина, помагајќи да се утврди неговата точка на топење и кристалноста . Ова е клучно за избор на вистинскиот вид на ЈП за околини со висока топлина . Друг корисен метод е термогравиметриска анализа (TGA) , која ја тестира термичката стабилност на материјалот и мери колку тежина губи додека се распаѓа. Ова им помага на производителите да разберат како материјалот ќе се однесува под екстремни услови.
Хемиско тестирање
Производите на ЈП честопати наидуваат на груби хемикалии, со што хемиско тестирање е клучно. Отпорноста на пукнатината на стресот во животната средина (ESCR) проценува колку добро материјалите на ЈП се спротивставуваат на пукање под комбинирано влијание на стресот и изложеноста на хемикалии. Ова е од витално значење за производи што се користат во хемиско складирање или надворешни средини , каде што може да стапат во контакт со агресивни материи. ESCR обезбедува долготрајни перформанси, намалувајќи го ризикот од дефект на материјалот со текот на времето.
| на типот на тест | Цел | Заедничка употреба |
| Калориметрија на диференцијално скенирање | Мерки точката на топење и кристалноста | Апликации со висока топлина |
| Термогравиметриска анализа | Ја оценува термичката стабилност | Екстремни температурни опкружувања |
| Отпорност на пукнатина на стресот во животната средина | Тестови хемиски и стрес отпорност на пукнатина | Хемиско складирање, производи на отворено |
Заклучок: иднината на ПЕ пластика
PE Plastic е разноврсен материјал со бројни придобивки. Неговата издржливост и прилагодливост го прават идеален за разни апликации.
Клучните предности на ЈП вклучуваат:
Сепак, со зголемен пластичен отпад, одговорност за животната средина . клучно е балансирањето на нејзината индустриска употреба со Континуираната иновација во рециклирање и одржливи алтернативи ќе помогне да се обезбеди иднината на ЈП, истовремено да се намали влијанието врз животната средина.
Совети: Можеби сте заинтересирани за целата пластика
