ΤΥΠΟΙ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΣΩΛΗΝΩΝ. ΔΙΑΦΟΡΑ ΣΩΛΗΝΩΝ ΠΟΛΥΑΙΘΥΛΕΝΙΟΥ ΚΑΙ ΠΟΛΥΠΡΟΠΥΛΕΝΙΟΥ, ΣΩΛΗΝΩΝ PVC, ΣΩΛΗΝΩΝ ΠΟΛΥΒΟΥΤΕΙΝΙΟΥ. ΣΗΜΑΝΣΗ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ ΣΩΛΗΝΩΝ.

Η επιλογή σωλήνων για συστήματα ύδρευσης, θέρμανσης και αποχέτευσης στην εποχή μας είναι αρκετά μεγάλη.
Αλλά πολύ πρόσφατα, σχεδόν αποκλειστικά σωλήνες από χάλυβα και χυτοσίδηρο χρησιμοποιήθηκαν για αυτούς τους σκοπούς. Τα πολυμερή υλικά, από την άλλη, εμφανίστηκαν στην ανθρώπινη ζωή σχετικά πρόσφατα - στα μέσα του 20ου αιώνα. Όλοι γρήγορα συνηθίσαμε σε πλαστικές σακούλες και σακούλες, φιλμ θερμοκηπίου και χρωματιστές λεκάνες. Λίγο αργότερα εμφανίστηκαν σερβίτσια μιας χρήσης, πλαστικά έπιπλα ακόμα και πλαστικές τσαγιέρες. Σήμερα μας προσφέρονται ήδη κουφώματα παραθύρων και σωλήνες από πολυμερή. Αλλά ως επί το πλείστον, ο Ρώσος καταναλωτής πιστεύει αμφίβολα στην αξιοπιστία και την ανθεκτικότητα των πολυμερών σωλήνων. Οι χρωματιστοί σωλήνες πολυμερούς που τυλίγονται σε πηνία όπως τα ζυμαρικά φαίνονται πολύ επιπόλαιοι σε σύγκριση με τους συνήθεις σωλήνες από συμπαγή παχύ και βαρύ χάλυβα και χυτοσίδηρο.

Ας δούμε όμως τα στατιστικά. Τι προτιμά ο ευρωπαίος καταναλωτής;Πάνω από το 80% των σωλήνων που εγκαθίστανται σε νέες ή ανακαινισμένες κατοικίες είναι σωλήνες χαλκού και πολυμερούς, που χρησιμοποιούνται σε περίπου ίσες ποσότητες.

Για να κατανοήσουμε τις θετικές και αρνητικές ιδιότητες των πολυμερών σωλήνων, πρέπει να ξεκινήσουμε με τα πολυμερή. Σε αντίθεση με τα μέταλλα και το αμιαντοτσιμέντο πολυμερή - οργανική ύλη με όλα τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους, που συνδέονται στενά με τα φυσικά μακρομοριακά - ξύλο, δέρμα και μαλλί.

Τα πολυμερή έχουν πολλά πλεονεκτήματα:

• Έχουν γενική χημική αντοχή και δεν υπόκεινται σε διάβρωση.
• Παρά την ελαφρότητά τους (η πυκνότητα τους είναι 5-8 φορές μικρότερη από την πυκνότητα του χάλυβα), είναι αρκετά ισχυρά και ελαστικά.
• Τα πολυμερή μεταποιούνται εύκολα σε προϊόντα, π.χ. παίρνουν ένα δεδομένο σχήμα και έχουν λεκιαστεί καλά.
• Η θερμική αγωγιμότητα των πολυμερών είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή των μετάλλων, γεγονός που, ειδικότερα, μειώνει τις απώλειες θερμότητας κατά τη μεταφορά θερμών υγρών.

Ωστόσο, τα πολυμερή δεν είναι χωρίς σημαντικά μειονεκτήματα:

• Όταν θερμαίνεται, η αντοχή των πολυμερών μειώνεται. Όπως όλες οι οργανικές ουσίες, καίγονται και υπό την επίδραση των υπεριωδών ακτίνων γερνούν (γίνονται εύθραυστα και καταρρέουν).
• Τα μειονεκτήματα περιλαμβάνουν έναν μεγάλο (10 φορές περισσότερο από τον χάλυβα) συντελεστή θερμικής διαστολής. Ωστόσο, η ελαστικότητα των πολυμερών αντισταθμίζει εν μέρει αυτό το μειονέκτημα.

Οι τεχνολόγοι που παράγουν προϊόντα από πολυμερή προσπαθούν, και όχι χωρίς επιτυχία, να ενισχύσουν τα πλεονεκτήματά τους και να μειώσουν τα μειονεκτήματά τους. Η χημική βιομηχανία κατά το δεύτερο μισό του 20ου αιώνα κατέκτησε την παραγωγή δεκάδων πολυμερών, αλλά 5-7 από τα πιο σημαντικά βρήκαν μαζική χρήση, συμπεριλαμβανομένης της παραγωγής σωλήνων.
Οι αδιαμφισβήτητοι ηγέτες είναι πολυαιθυλένιο (PE), πολυπροπυλένιο (PP)Και πολυβινυλοχλωρίδιο (RUS).
Αυτά τα πολυμερή ανήκουν στην ομάδα των θερμοπλαστικών. Μπορούν να περάσουν σε μια πλαστική-ιξώδη κατάσταση όταν θερμαίνονται και να σκληραίνουν όταν ψύχονται.
Οι σωλήνες από τέτοια πολυμερή λαμβάνονται με εξώθηση (εξώθηση) χρησιμοποιώντας μια θερμαινόμενη βίδα (παράδειγμα απλού εξωθητήρα, αλλά μόνο χωρίς θέρμανση είναι ένας οικιακός μύλος κρέατος). Οι σωλήνες λαμβάνονται με πολύ απαλή επιφάνεια(η τραχύτητα των πολυμερών σωλήνων είναι περίπου 10 φορές μικρότερη από τους χαλύβδινους σωλήνες).

Σωλήνες πολυαιθυλενίου

Σωλήνες πολυαιθυλενίουέλαβε τη μεγαλύτερη διανομή. Αρχικά, κατασκευάζονταν από συνηθισμένο πολυαιθυλένιο (θυμηθείτε διαφανές φιλμ πολυαιθυλενίου). Τέτοιοι σωλήνες έχασαν αντοχή όταν θερμάνθηκαν στους 50-60 "C και παλαίωσαν γρήγορα. Θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν μόνο για την παροχή κρύου νερού.

Στη δεκαετία του '80. Οι χημικοί έχουν μάθει πώς να συνδέουν γραμμικά μόρια πολυαιθυλενίου μεταξύ τους - "διασταυρούμενη σύνδεση". Αυτό το «διασταυρωμένο» πολυαιθυλένιο έχει αυξημένη αντοχή, αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία. Επιτρέπουν τη μεταφορά νερού με θερμοκρασία έως και 95 "C. Έχοντας λάβει αυξημένη αντίσταση στη θερμότητα, το "διασταυρωμένο" πολυαιθυλένιο έχει χάσει την ικανότητά του να συγκολλά. Στη σήμανση των προϊόντων, το πολυαιθυλένιο "διασταυρούμενης σύνδεσης" χαρακτηρίζεται PE- Χ (το γράμμα Χ υποδηλώνει ότι το πολυμερές είναι "σταυροσυνδεδεμένο") το διασυνδεδεμένο πολυαιθυλένιο αποτελούν περισσότερο από το ήμισυ της συνολικής παραγωγής πολυμερών σωλήνων.

Οι σωλήνες από «διασταυρωμένο» πολυαιθυλένιο PE-X μπορούν να χρησιμοποιηθούν όχι μόνο για κρύο, αλλά και για παροχή ζεστού νερού και θέρμανση (κεντρική και δαπέδου).

Σωλήνες πολυπροπυλενίου

Πολυπροπυλένιο (PP)όσον αφορά τη χρήση στην παραγωγή σωλήνων, κατέχει τη δεύτερη θέση. Οι φυσικομηχανικές και θερμικές ιδιότητες αυτού του πολυμερούς είναι κοντά στο διασταυρωμένο πολυαιθυλένιο, αλλά σε αντίθεση με το τελευταίο, είναι πιο άκαμπτο. Επομένως, οι σωλήνες πολυπροπυλενίου παράγονται με τη μορφή μετρούμενων τμημάτων, κάτι που είναι κάπως λιγότερο βολικό κατά τη μεταφορά και απαιτεί μεγάλο αριθμό συνδετικών στοιχείων κατά την εγκατάσταση. Στις μεγάλες επιχειρήσεις, αυτό το πρόβλημα έχει λυθεί: προσφέρουν διαφορετικές παραλλαγέςσύνθετα συστήματα σύνδεσης - συγκόλληση σε χαμηλή θερμοκρασία και χρήση μεταλλικών εξαρτημάτων.

PVC - σωλήνες

Πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC)- ένα πολυμερές που χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές, στην παραγωγή σωλήνων ακολουθεί το πολυαιθυλένιο και το πολυπροπυλένιο. Συνήθως χρησιμοποιείται σε μη πλαστικοποιημένη μορφή. Η παρουσία χλωρίου στο PVC προκαλεί ανησυχία στους περιβαλλοντολόγους και περιορίζει τη χρήση τέτοιων σωλήνων για την παροχή νερού. Μια θετική ιδιότητα του πολυβινυλοχλωριδίου είναι η μειωμένη ευφλεκτότητά του και η αυξημένη χημική του αντοχή σε σύγκριση με άλλα πολυμερή. Είναι επίσης λιγότερο ευαίσθητο στην υπεριώδη ακτινοβολία, γι' αυτό και οι κύριες εφαρμογές των σωλήνων PVC είναι σε σωλήνες και υπονόμους.

Σωλήνες πολυβουτενίου

Πολυβουτένιο (PB)- ένα πολυμερές, καθώς και πολυαιθυλένιο και πολυπροπυλένιο, από την ομάδα των πολυολεφινών. Βιολογικά ακίνδυνο. Οι σωλήνες πολυβουτενίου είναι πιο εύκαμπτοι από τους σωλήνες πολυπροπυλενίου. Το πολυβουτένιο χαρακτηρίζεται από ιδιότητες υψηλής αντοχής, αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία και αυξημένη αντοχή στη θερμότητα, πλησιάζοντας από αυτή την άποψη το «διασταυρούμενο» πολυαιθυλένιο.

Οι σωλήνες πολυβουτενίου έχουν αποδειχθεί σε δίκτυα ζεστού νερού και θέρμανσης (ιδίως για ενδοδαπέδια θέρμανση). Στους 70°C και πίεση λειτουργίας στο σύστημα 0,3 MPa, είναι εγγυημένη η διάρκεια ζωής των σωλήνων RV 50 ετών. Η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας τέτοιων σωλήνων είναι +95°С. Όπως το πολυπροπυλένιο, οι σωλήνες πολυβουτενίου μπορούν να συγκολληθούν, γεγονός που επιτρέπει σε αυτούς τους σωλήνες να χρησιμοποιηθούν για εσωτερική καλωδίωση.

Σήμανση πολυμερών σωλήνων

Οι σωλήνες πολυμερούς επισημαίνονται ανάλογα με τον τύπο του πολυμερούς ( ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ,ΒΑΣΙΛΙΑΣ,RRκ.λπ.), εξωτερική διάμετρος και ονομαστική πίεση (PN).
Οι εξωτερικές διάμετροι των σωλήνων (σε mm) για την εσωτερική καλωδίωση παρουσιάζονται στην ακόλουθη σειρά: 10; 12; 16; 25; 32; 40; 50 κλπ.
Εκτός από τη διάμετρο, οι σωλήνες επισημαίνονται με πάχος τοιχώματος.

Η ονομαστική πίεση εκφράζεται συνήθως σε bar: 1 bar = 0,1 MPa. Με τον όρο ονομαστική πίεση εννοείται μια σταθερή εσωτερική πίεση νερού στους 20°C, την οποία ο σωλήνας μπορεί να αντέξει χωρίς αστοχία για 50 χρόνια (για παράδειγμα, PN=10, PN=12,5 ή PM=20).
Για να εκτιμήσουμε το επίπεδο αυτών των παραμέτρων, μπορούμε να υπενθυμίσουμε ότι η πίεση του νερού εργασίας στο υδραυλικό σύστημα δεν είναι μεγαλύτερη από 0,6 MPa (6 bar). Μέγιστη πίεση, που μπορεί να αντέξει ο σωλήνας για μικρό χρονικό διάστημα, είναι αρκετές φορές υψηλότερη από την ονομαστική τιμή. Σε θερμοκρασίες άνω των 20 ° C, ο χρόνος λειτουργίας των πολυμερών σωλήνων σε σταθερή πίεση μειώνεται ή μπορεί να παραμείνει ίδιος - 50 χρόνια, αλλά υπό την προϋπόθεση χαμηλότερης πίεσης λειτουργίας.

Χαρακτηριστικά ορισμένων υλικών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή και τα εξαρτήματα πολυμερών σωλήνων

δείκτες	Η αξία των δεικτών για το υλικό
	HDPE (PVP)	HDPE (PSP)	PVD (PNP)				PVDF	PA (πλαστικοποιημένο)
Πυκνότητα, g/cc
Αντοχή διαρροής εφελκυσμού, MPa
Επιμήκυνση στο σπάσιμο, %
Μέτρο ελαστικότητας, MPa
Γραμμικός συντελεστής διαστολής
Εκτιμώμενη επιτρεπόμενη τάση σωλήνων, MPa

Είναι μια κηρώδης μάζα άσπρο χρώμα(τα λεπτά φύλλα είναι διάφανα και άχρωμα). Είναι χημικά και ανθεκτικό στον παγετό, μονωτικό, μη ευαίσθητο σε κραδασμούς (απορροφητής κραδασμών), μαλακώνει όταν θερμαίνεται (80-120 ° C), παγώνει όταν ψύχεται, η πρόσφυση είναι εξαιρετικά χαμηλή. Μερικές φορές στο λαϊκό μυαλό ταυτίζεται με το σελοφάν - ένα παρόμοιο υλικό φυτικής προέλευσης.

Παραλαβή

Για επεξεργασία έρχεται σε μορφή κόκκων από 2 έως 5 mm. Το πολυαιθυλένιο λαμβάνεται με πολυμερισμό του αιθυλενίου:

Λήψη πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας

Πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας(LDPE), ή Πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας(LDPE) σχηματίζεται υπό τις ακόλουθες συνθήκες:

• θερμοκρασία 200-260 °C;
• πίεση 150-300 MPa;
• η παρουσία ενός εκκινητή (οξυγόνο ή οργανικό υπεροξείδιο).

σε αυτόκλειστους ή σωληνωτούς αντιδραστήρες. Η αντίδραση προχωρά σύμφωνα με έναν ριζικό μηχανισμό. Το πολυαιθυλένιο που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο έχει μέσο μοριακό βάρος 80.000-500.000 και βαθμό κρυσταλλικότητας 50-60. Το υγρό προϊόν στη συνέχεια κοκκοποιείται. Η αντίδραση λαμβάνει χώρα στο τήγμα.

Παραγωγή πολυαιθυλενίου μέσης πίεσης

Πολυαιθυλένιο Μέσης Πυκνότητας(PESD) σχηματίζεται υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις:

• θερμοκρασία 100-120 °C;
• πίεση 3-4 MPa;
• την παρουσία ενός καταλύτη (καταλύτες Ziegler-Natta, για παράδειγμα, μίγμα TiCl4 και R3).

το προϊόν καθιζάνει εκτός διαλύματος με τη μορφή νιφάδων. Το πολυαιθυλένιο που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο έχει μέσο μοριακό βάρος 300.000-400.000, ο βαθμός κρυσταλλικότητας είναι 80-90%.

Λήψη πολυαιθυλενίου χαμηλή πίεση

Πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης(HDPE) ή Πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας(HDPE) σχηματίζεται υπό τις ακόλουθες συνθήκες:

• θερμοκρασία 120-150 °C;
• πίεση κάτω από 0,1 - 2 MPa.
• την παρουσία ενός καταλύτη (καταλύτες Ziegler-Natta, για παράδειγμα, μίγμα TiCl4 και R3).

Ο πολυμερισμός προχωρά σε εναιώρηση σύμφωνα με τον μηχανισμό συντονισμού ιόντων. Το πολυαιθυλένιο που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο έχει μέσο μοριακό βάρος 80.000-3.000.000, ο βαθμός κρυσταλλικότητας είναι 75-85%.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι οι ονομασίες «πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης», «μέτρια πίεση», «υψηλής πυκνότητας» κ.λπ. είναι καθαρά ρητορικές. Έτσι, το πολυαιθυλένιο που λαμβάνεται με τη 2η και 3η μέθοδο έχει την ίδια πυκνότητα και μοριακό βάρος. Η πίεση στη διαδικασία πολυμερισμού στις λεγόμενες χαμηλές και μεσαίες πιέσεις είναι σε ορισμένες περιπτώσεις η ίδια.

Άλλοι τρόποι απόκτησης πολυαιθυλενίου

Υπάρχουν και άλλες μέθοδοι πολυμερισμού αιθυλενίου, για παράδειγμα, υπό την επίδραση ραδιενεργής ακτινοβολίας, αλλά δεν έχουν λάβει βιομηχανική διανομή.

Τροποποιήσεις πολυαιθυλενίου

Η γκάμα των πολυμερών αιθυλενίου μπορεί να επεκταθεί σημαντικά με τη λήψη συμπολυμερών του με άλλα μονομερή, καθώς και με τη λήψη συνθέσεων με την ένωση ενός τύπου πολυαιθυλενίου με έναν άλλο τύπο πολυαιθυλενίου, πολυπροπυλενίου, πολυισοβουτυλενίου, καουτσούκ κ.λπ.

Με βάση το πολυαιθυλένιο και άλλες πολυολεφίνες, μπορούν να ληφθούν πολυάριθμες τροποποιήσεις - συμπολυμερή εμβολιασμού με ενεργές ομάδες, βελτιώνοντας την πρόσφυση των πολυολεφινών στα μέταλλα, χρωματίζοντας, μειώνοντας την ευφλεκτότητά τους κ.λπ.

Οι τροποποιήσεις του λεγόμενου "διασταυρούμενου" πολυαιθυλενίου PE-S (PE-X) ξεχωρίζουν. Η ουσία της διασύνδεσης είναι ότι τα μόρια στην αλυσίδα συνδέονται όχι μόνο σε σειρά, αλλά σχηματίζονται και πλευρικοί δεσμοί που συνδέουν τις αλυσίδες μεταξύ τους, λόγω αυτού, των φυσικών και, σε μικρότερο βαθμό, των χημικών ιδιοτήτων των προϊόντων αλλάζει αρκετά έντονα.

Υπάρχουν 4 τύποι πολυαιθυλενίου με σταυροδεσμούς (σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής): υπεροξείδιο (α), σιλάνιο (β), ακτινοβολία (γ) και άζωτο (δ). Το PEX-b είναι το πιο διαδεδομένο, καθώς είναι το ταχύτερο και φθηνότερο στην κατασκευή.

Μοριακή δομή

Μακρομόρια πολυαιθυλενίου υψηλής πίεσης ( n≅1000) περιέχει πλευρικές αλυσίδες υδρογονάνθρακα C 1 - C 4, τα μόρια πολυαιθυλενίου μέσης πίεσης είναι πρακτικά μη διακλαδισμένα, έχει μεγαλύτερο ποσοστό της κρυσταλλικής φάσης, επομένως αυτό το υλικό είναι πιο πυκνό. μόρια πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση. Ένας μεγάλος αριθμός πλευρικών διακλαδώσεων εξηγεί τη χαμηλότερη κρυσταλλικότητα και, κατά συνέπεια, τη χαμηλότερη πυκνότητα του LDPE σε σύγκριση με το HDPE και το LDPE.

Δείκτες που χαρακτηρίζουν τη δομή της πολυμερούς αλυσίδας διάφορα είδηπολυαιθυλένιο:
Δείκτης	LDPE	PESD	HDPE
Ο συνολικός αριθμός ομάδων CH 3 ανά 1000 άτομα άνθρακα:
Ο αριθμός των τελικών ομάδων CH 3 ανά 1000 άτομα άνθρακα:
Κλαδιά αιθυλίου
Συνολικός αριθμός διπλών δεσμών ανά 1000 άνθρακες
συμπεριλαμβανομένου:
διπλοί δεσμοί βινυλίου (R-CH=CH 2),%
διπλοί δεσμοί βινυλιδενίου (),%
διπλοί δεσμοί τρανς-βινυλενίου (R-CH=CH-R’), %
Βαθμός κρυσταλλικότητας, %
Πυκνότητα, g/cm³

Πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης (HDPE)

Φυσικές και χημικές ιδιότητες του HDPE στους 20°C:
Παράμετρος	Εννοια
Πυκνότητα, g/cm³
Καταπόνηση θραύσης, kgf/cm²
σε ένταση
σε στατική κάμψη
στο κόψιμο
επιμήκυνση στο σπάσιμο, %
μέτρο ελαστικότητας στην κάμψη, kgf/cm²
αντοχή εφελκυσμού, kgf/cm²
σχετική επιμήκυνση στην αρχή της ροής, %	Σε θερμοκρασία δωματίου, είναι αδιάλυτο και δεν διογκώνεται σε κανέναν από τους γνωστούς διαλύτες. Σε υψηλές θερμοκρασίες (80 °C) διαλυτό σε κυκλοεξάνιο και τετραχλωράνθρακα. Υπό υψηλή πίεση μπορεί να διαλυθεί σε νερό που έχει υπερθερμανθεί στους 180 °C. Με την πάροδο του χρόνου, καταστρέφεται με το σχηματισμό εγκάρσιων δεσμών μεταξύ των αλυσίδων, γεγονός που οδηγεί σε αύξηση της ευθραυστότητας σε φόντο μικρής αύξησης της αντοχής. Το μη σταθεροποιημένο πολυαιθυλένιο στον αέρα υφίσταται θερμική-οξειδωτική αποικοδόμηση (θερμική γήρανση). Η θερμική γήρανση του πολυαιθυλενίου προχωρά με έναν ριζικό μηχανισμό, που συνοδεύεται από την απελευθέρωση αλδεΰδων, κετονών, υπεροξειδίου του υδρογόνου κ.λπ. Το πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης (HDPE) χρησιμοποιείται στην κατασκευή χωματερών για την επεξεργασία απορριμμάτων, την αποθήκευση υγρών και στερεών ουσιών που μπορούν να μολύνουν το έδαφος και τα υπόγεια ύδατα. Ανακύκλωση Το πολυαιθυλένιο (εκτός από το υπερμοριακό) επεξεργάζεται με όλες τις γνωστές μεθόδους για τα πλαστικά, όπως εξώθηση, διέλαση με εμφύσηση, χύτευση με έγχυση, πνευματική χύτευση. Η εξώθηση πολυαιθυλενίου είναι δυνατή σε εξοπλισμό με εγκατεστημένο ένα "καθολικό" σκουλήκι. Εφαρμογή Μεμβράνη πολυαιθυλενίου (ειδικά συσκευασία, όπως μεμβράνη με φυσαλίδες ή ταινία), Δοχεία (μπουκάλια, κουτιά, κουτιά, δοχεία, ποτιστήρια κήπου, γλάστρες για σπορόφυτα) Πολυμερικοί σωλήνες αποχέτευσης, αποχέτευσης, παροχής νερού και αερίου. Η σκόνη πολυαιθυλενίου χρησιμοποιείται ως κόλλα θερμής τήξης. Πανοπλία (θωρακισμένα πάνελ σε θωράκιση σώματος) Γάστρα για σκάφη, οχήματα παντός εδάφους Λεπτομέρειες τεχνικού εξοπλισμού, διηλεκτρικές κεραίες, οικιακά είδη κ.λπ. Ποιότητα πολυαιθυλενίου χαμηλής χωρητικότητας - το λεγόμενο "πολυαιθυλένιο εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους", που χαρακτηρίζεται από την απουσία πρόσθετων χαμηλού μοριακού βάρους, υψηλής γραμμικότητας και μοριακού βάρους, χρησιμοποιείται σε ιατρικούς σκοπούςως υποκατάστατο του χόνδρου στις αρθρώσεις. Παρά το γεγονός ότι συγκρίνεται ευνοϊκά με HDPE και LDPE στις φυσικές του ιδιότητες, χρησιμοποιείται σπάνια λόγω της δυσκολίας επεξεργασίας του, αφού έχει χαμηλό MFR και επεξεργάζεται μόνο με χύτευση. n CH 2 \u003d CH (CH 3) → [-CH 2 -CH (CH 3) -] n Διεθνής ονομασία - PP. Οι παράμετροι που απαιτούνται για τη λήψη πολυπροπυλενίου είναι κοντά σε εκείνες στις οποίες λαμβάνεται πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης. Σε αυτή την περίπτωση, ανάλογα με τον συγκεκριμένο καταλύτη, μπορεί να ληφθεί οποιοσδήποτε τύπος πολυμερούς ή μείγματα αυτού. Το πολυπροπυλένιο παράγεται με τη μορφή λευκής σκόνης ή κόκκων με χύδην πυκνότητα 0,4-0,5 g/cm³. Το πολυπροπυλένιο παράγεται σταθεροποιημένο, βαμμένο και μη βαμμένο. Μοριακή δομή Τύπος μοριακή δομήΥπάρχουν τρεις κύριοι τύποι: ισοτακτική, συνδιοτακτική και ατακτική. Η ισοτακτική και η συνδιοτακτική σχηματίζονται τυχαία. Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες Σε αντίθεση με το πολυαιθυλένιο, το πολυπροπυλένιο είναι λιγότερο πυκνό (πυκνότητα 0,91 g / cm 3, που είναι η χαμηλότερη τιμή γενικά για όλα τα πλαστικά), πιο σκληρό (ανθεκτικό στην τριβή), πιο ανθεκτικό στη θερμότητα (αρχίζει να μαλακώνει στους 140 ° C, σημείο τήξης 175 ° C ), σχεδόν δεν υφίσταται ρωγμές λόγω διάβρωσης λόγω καταπόνησης. Έχει υψηλή ευαισθησία στο φως και το οξυγόνο (η ευαισθησία μειώνεται με την εισαγωγή σταθεροποιητών). Η συμπεριφορά εφελκυσμού του πολυπροπυλενίου, ακόμη περισσότερο από το πολυαιθυλένιο, εξαρτάται από τον ρυθμό εφαρμογής του φορτίου και από τη θερμοκρασία. Όσο χαμηλότερος είναι ο ρυθμός τάνυσης του πολυπροπυλενίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η αξία των μηχανικών ιδιοτήτων. Σε υψηλούς ρυθμούς τάνυσης, η τάση εφελκυσμού κατά τη θραύση του πολυπροπυλενίου είναι πολύ χαμηλότερη από την αντοχή εφελκυσμού του. Οι δείκτες των κύριων φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του πολυπροπυλενίου δίνονται στον πίνακα: Οι φυσικές και μηχανικές ιδιότητες πολυπροπυλενίου διαφορετικών ποιοτήτων δίνονται στον πίνακα: Φυσικές και μηχανικές ιδιότητες πολυπροπυλενίου διαφόρων ποιοτήτων Απόδοση / μάρκα 01P10/002 02P10/003 03P10/005 04P10/010 05P10/020 06P10/040 07P10/080 08P10/080 09P10/200 Χύδην πυκνότητα, kg/l, όχι λιγότερο από Ρυθμός ροής τήγματος, g/10 min Επιμήκυνση στο σπάσιμο, %, όχι λιγότερο από Αντοχή διαρροής στο σπάσιμο, kgf/cm², όχι λιγότερο από Αντοχή σε ρωγμές, h, όχι λιγότερο Αντοχή στη θερμότητα σύμφωνα με τη μέθοδο NIIPP, °C Πολυαιθυλένιο (PE): φυσικές, χημικές και καταναλωτικές ιδιότητες, δομή κατανάλωσης, τομείς εφαρμογής πολυαιθυλενίου Οι πολυολεφίνες είναι ο πιο κοινός τύπος πολυμερών που λαμβάνεται με πολυμερισμό και συμπολυμερισμό ακόρεστων υδρογονανθράκων (αιθυλένιο, προπυλένιο, βουτυλένιο και άλλες άλφα-ολεφίνες). Περίπου το 50% του αιθυλενίου που παράγεται στον κόσμο χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολυαιθυλενίου. Η χημική δομή του μορίου του πολυαιθυλενίου είναι απλή και είναι μια αλυσίδα ατόμων άνθρακα, καθένα από τα οποία συνδέεται με δύο μόρια υδρογόνου. Το πολυαιθυλένιο (PE) [–CH2-CH2–]n υπάρχει σε δύο τροποποιήσεις που διαφέρουν στη δομή και, επομένως, στις ιδιότητες. Και οι δύο τροποποιήσεις λαμβάνονται από αιθυλένιο CH2=CH2. Σε μία μορφή, τα μονομερή συνδέονται σε γραμμικές αλυσίδες με βαθμό πολυμερισμού (DP) τυπικά 5000 ή περισσότερο. Στην άλλη, κλάδοι 4-6 ατόμων άνθρακα συνδέονται με την κύρια αλυσίδα με τυχαίο τρόπο. Τα γραμμικά πολυαιθυλένια παράγονται με τη χρήση ειδικών καταλυτών, ο πολυμερισμός προχωρά σε μέτριες θερμοκρασίες (έως 150 0 C) και πιέσεις (έως 20 atm.). Το πολυαιθυλένιο είναι ένα θερμοπλαστικό πολυμερές, αδιαφανές σε παχύ στρώμα, κρυσταλλώνεται στο εύρος θερμοκρασίας από μείον 60 °C έως μείον 369 °C. δεν διαβρέχεται από νερό, σε θερμοκρασία δωματίου δεν διαλύεται σε οργανικούς διαλύτες, σε θερμοκρασίες πάνω από 80 ° C πρώτα διογκώνεται και στη συνέχεια διαλύεται σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες και τα παράγωγά τους αλογόνου. Το PE είναι ανθεκτικό στη δράση υδατικών διαλυμάτων αλάτων, οξέων, αλκαλίων, αλλά σε θερμοκρασίες άνω των 60 ° C, τα θειικά και νιτρικά οξέα το καταστρέφουν γρήγορα. Η βραχυπρόθεσμη επεξεργασία του PE με ένα οξειδωτικό μέσο (για παράδειγμα, ένα μείγμα χρωμίου) οδηγεί σε οξείδωση της επιφάνειας και διαβροχή με νερό, πολικά υγρά και κόλλες. Σε αυτή την περίπτωση, τα προϊόντα πολυαιθυλενίου μπορούν να κολληθούν. Το αιθυλένιο μπορεί να πολυμεριστεί με διάφορους τρόπους, ανάλογα με αυτό, το πολυαιθυλένιο χωρίζεται σε: πολυαιθυλένιο υψηλής πίεσης (LDPE) ή πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE). πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης (HDPE) ή πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας (HDPE). και επίσης σε γραμμικό πολυαιθυλένιο. Το LDPE πολυμερίζεται με ριζοσπαστικό τρόπουπό πίεση από 1000 έως 3000 ατμόσφαιρες και σε θερμοκρασία 180 βαθμών. Ο εκκινητής είναι το οξυγόνο. Το HDPE πολυμερίζεται σε πίεση τουλάχιστον 5 ατμοσφαιρών και θερμοκρασία 80 βαθμών χρησιμοποιώντας καταλύτες Ziegler-Natta και έναν οργανικό διαλύτη. Το γραμμικό πολυαιθυλένιο (υπάρχει και το όνομα πολυαιθυλένιο μέσης πίεσης) λαμβάνεται σε 30-40 ατμόσφαιρες και θερμοκρασία περίπου 150 βαθμούς. Ένα τέτοιο πολυαιθυλένιο είναι, σαν να λέγαμε, ένα «ενδιάμεσο» προϊόν μεταξύ HDPE και LDPE, όσον αφορά τις ιδιότητες και τις ποιότητες. Πριν από λίγο καιρό άρχισε να εφαρμόζεται η τεχνολογία, όπου χρησιμοποιούνται οι λεγόμενοι καταλύτες μεταλλοκενίου. Η έννοια της τεχνολογίας έγκειται στο γεγονός ότι είναι δυνατό να επιτευχθεί υψηλότερο μοριακό βάρος του πολυμερούς, το οποίο, κατά συνέπεια, αυξάνει την αντοχή του προϊόντος. Στη δομή και τις ιδιότητές τους (παρά το γεγονός ότι χρησιμοποιείται το ίδιο μονομερές), το LDPE, το HDPE, το γραμμικό πολυαιθυλένιο διαφέρουν και, κατά συνέπεια, χρησιμοποιούνται για διάφορες εργασίες. Το LDPE είναι ένα μαλακό υλικό, το HDPE και το γραμμικό πολυαιθυλένιο έχουν άκαμπτη δομή. Διαφορές εμφανίζονται επίσης στην πυκνότητα, το σημείο τήξης, τη σκληρότητα και την αντοχή. Συγκριτικά χαρακτηριστικάπολυαιθυλένιο υψηλής και χαμηλής πίεσης (LDPE και HDPE) Ο κύριος λόγος για τις διαφορές στις ιδιότητες του ΡΕ είναι η διακλάδωση των μακρομορίων: όσο περισσότεροι κλάδοι στην αλυσίδα, τόσο μεγαλύτερη είναι η ελαστικότητα και τόσο μικρότερη η κρυσταλλικότητα του πολυμερούς. Η διακλάδωση καθιστά δύσκολη την πιο σφιχτή συσκευασία των μακρομορίων και αποτρέπει την επίτευξη βαθμού κρυσταλλικότητας 100%. μαζί με την κρυσταλλική φάση, υπάρχει πάντα μια άμορφη φάση που περιέχει ανεπαρκώς διατεταγμένες περιοχές μακρομορίων. Η αναλογία αυτών των φάσεων εξαρτάται από τη μέθοδο λήψης ΡΕ και την κατάσταση της κρυστάλλωσής του. Καθορίζει επίσης τις ιδιότητες του πολυμερούς. Τα φιλμ LDPE είναι 5-10 φορές πιο διαπερατά από τα φιλμ HDPE. Οι μηχανικές ιδιότητες του ΡΕ αυξάνονται με την αύξηση της πυκνότητας (βαθμός κρυσταλλικότητας) και του μοριακού βάρους. Με τη μορφή λεπτών μεμβρανών, το ΡΕ (ειδικά ένα πολυμερές χαμηλής πυκνότητας) έχει μεγαλύτερη ευελιξία και κάποια διαφάνεια και με τη μορφή φύλλων γίνεται πιο άκαμπτο και αδιαφανές. Το πολυαιθυλένιο είναι ανθεκτικό στην κρούση. Μεταξύ των πιο σημαντικών ιδιοτήτων του πολυαιθυλενίου, μπορεί να σημειωθεί η αντοχή στον παγετό. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε θερμοκρασίες από -70°C έως 60°C (LDPE) και έως 100°C (HDPE), ορισμένες ποιότητες διατηρούν τις πολύτιμες ιδιότητές τους σε θερμοκρασίες κάτω των -120°C. Τα πολυαιθυλένια, ως κορεσμένοι υδρογονάνθρακες, είναι ανθεκτικά σε πολλά επιθετικά μέσα (οξέα, αλκάλια κ.λπ.) και σε οργανικά υγρά. Ένα σημαντικό μειονέκτημα του πολυαιθυλενίου είναι γρήγορη γήρανση. Η περίοδος γήρανσης αυξάνεται με ειδικά πρόσθετα - αντιοξειδωτικά (φαινόλες, αμίνες, αιθάλη). Το ιξώδες τήγματος του LDPE είναι υψηλότερο από το HDPE, επομένως μπορεί να μεταποιηθεί σε προϊόντα πιο εύκολα. Σύμφωνα με τις ηλεκτρικές ιδιότητες του PE, ως μη πολικό πολυμερές, ανήκει σε υψηλής ποιότητας διηλεκτρικά υψηλής συχνότητας, η διηλεκτρική σταθερά και η εφαπτομένη της διηλεκτρικής απώλειας αλλάζουν ελάχιστα με αλλαγές στη συχνότητα του ηλεκτρικού πεδίου, στη θερμοκρασία στην περιοχή από μείον 80°C έως 100°C και υγρασία. Ωστόσο, τα υπολείμματα καταλύτη στο HDPE αυξάνουν την εφαπτομένη της διηλεκτρικής απώλειας, ειδικά με αλλαγές θερμοκρασίας, γεγονός που οδηγεί σε κάποια υποβάθμιση των μονωτικών ιδιοτήτων. Πολυαιθυλένιο χαμηλής πίεσης PEHD Ελαφρύ ελαστικό κρυσταλλωτικό υλικό με αντοχή στη θερμότητα μεμονωμένων βαθμών έως 110 0C. Επιτρέπει την ψύξη στους -80 0C. Σημείο τήξης βαθμών: 120-135 0С. Θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού: περίπου. -20 0С. Χαρίζει γυαλιστερή επιφάνεια. Έχει καλή αντοχή σε κρούση και υψηλότερη αντοχή στη θερμότητα από το LDPE. Οι ιδιότητες εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την πυκνότητα του υλικού. Η αύξηση της πυκνότητας οδηγεί σε αύξηση της αντοχής, της ακαμψίας, της σκληρότητας και της χημικής αντοχής. Ταυτόχρονα, καθώς αυξάνεται η πυκνότητα, η αντίσταση κρούσης μειώνεται στο χαμηλές θερμοκρασίες, επιμήκυνση στο σπάσιμο, διαπερατότητα σε αέρια και ατμούς. Παρατηρείται υψηλός ερπυσμός υπό μακροχρόνια φόρτιση. Έχει πολύ υψηλή χημική αντοχή (περισσότερη από LDPE). Έχει εξαιρετικά διηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Βιολογικά αδρανές. Εύκολη επεξεργασία. Δείκτες (23 0С) Τιμές για μη συμπληρωμένα σημάδια Πυκνότητα 0,94-0,97 g/cm3 Αντοχή στη θερμότητα Vicat (σε υγρό μέσο, ​​50 0C/h, 50N) Αντοχή διαρροής σε εφελκυσμό (50 mm/min) Μέτρο εφελκυσμού (1mm/min) Επιμήκυνση εφελκυσμού (50mm/min) Αντοχή κρούσης Charpy (δοκίμιο με εγκοπές) Σκληρότητα εσοχής μπάλας (358 N, 30 s) Ηλεκτρική αντίσταση ειδικής επιφάνειας 10^14-10^15 ohm Απορρόφηση νερού (24 ώρες, υγρασία 50%) Το πολυαιθυλένιο HDPE (υψηλής πυκνότητας) χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή δοχείων και συσκευασιών. Στο εξωτερικό, περίπου το ένα τρίτο του παραγόμενου πολυμερούς χρησιμοποιείται για την κατασκευή δοχείων με χύτευση με εμφύσηση (δοχεία για τρόφιμα, καλλυντικά, χημικά αυτοκινήτων και οικιακής χρήσης, δεξαμενές καυσίμων και βαρέλια). Ταυτόχρονα, πρέπει να σημειωθεί ότι, σε σύγκριση με άλλες περιοχές, η χρήση HDPE για την παραγωγή μεμβρανών συσκευασίας αυξάνεται με ταχύτερους ρυθμούς. Το PE ND χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή σωλήνων και εξαρτημάτων σωληνώσεων, όπου χρησιμοποιούνται πλεονεκτήματα του υλικού όπως ανθεκτικότητα (διάρκεια ζωής - 50 χρόνια), ευκολία συγκόλλησης, χαμηλό κόστος (κατά μέσο όρο 30% χαμηλότερο σε σύγκριση με μεταλλικούς σωλήνες). . Πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας Άλλες ονομασίες: PE-LD, PEBD (γαλλική και ισπανική ονομασία). Ελαφρύ ελαστικό υλικό κρυστάλλωσης με αντοχή στη θερμότητα χωρίς φορτίο έως 60°C (για ορισμένες ποιότητες έως 90°C). Επιτρέπει την ψύξη (διάφορες μάρκες στην περιοχή από -45 έως -120 °C). Οι ιδιότητες εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την πυκνότητα του υλικού. Η αύξηση της πυκνότητας οδηγεί σε αύξηση της αντοχής, της ακαμψίας, της σκληρότητας και της χημικής αντοχής. Ταυτόχρονα, με την αύξηση της πυκνότητας, η αντοχή σε κρούση σε χαμηλές θερμοκρασίες, η επιμήκυνση στο σπάσιμο, η αντίσταση στη ρωγμή και η διαπερατότητα σε αέρια και ατμούς μειώνονται. Επιρρεπής σε ρωγμές από στρες. Μη σταθερό διαστάσεων. Έχει εξαιρετικά διηλεκτρικά χαρακτηριστικά. Έχει πολύ υψηλή χημική αντοχή. Δεν είναι ανθεκτικό σε λίπη, λάδια. Δεν είναι ανθεκτικό στην υπεριώδη ακτινοβολία. Διαφέρει στην αυξημένη σταθερότητα της ακτινοβολίας. Βιολογικά αδρανές. Εύκολη επεξεργασία. Χαρακτηριστικά της γκάμας της μάρκας (ελάχιστες και μέγιστες τιμές για βιομηχανικές ποιότητες) Παραδείγματα εφαρμογών Το πολυαιθυλένιο LDPE (χαμηλής πυκνότητας) χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή τροφίμων, τεχνικών, γεωργικών μεμβρανών και για μόνωση αγωγών. ΣΕ τα τελευταία χρόνιαστο εξωτερικό, ο όγκος κατανάλωσης και παραγωγής γραμμικού πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας αυξάνεται πιο ενεργά, γεγονός που σε έναν αριθμό ξένες χώρεςεξώθησε σε μεγάλο βαθμό το LDPE από τα κύρια τμήματα της αγοράς (παραγωγή ταινιών). Γραμμικό πολυαιθυλένιο LLDPE Άλλες ονομασίες: PE-LLD, L-LDPE Ελαφρύ ελαστικό κρυσταλλώσιμο υλικό. Αντοχή στη θερμότητα έως 118 0С. Έχει μεγαλύτερη αντοχή σε ρωγμές, αντοχή σε κρούση και αντοχή στη θερμότητα από το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας (LDPE). Βιολογικά αδρανές. Εύκολη επεξεργασία. Παρέχει λιγότερη παραμόρφωση και μεγαλύτερη σταθερότητα διαστάσεων από το LDPE. Χαρακτηριστικά της γκάμας της μάρκας (ελάχιστες και μέγιστες τιμές για βιομηχανικές ποιότητες) Παραδείγματα εφαρμογών Πακέτο. Δοχεία (συμπεριλαμβανομένων των τροφίμων), δοχεία. Sevilen: TU 6-05-1636-97 Το Sevilen είναι ένα συμπολυμερές αιθυλενίου με οξικό βινύλιο, μια ένωση υψηλού μοριακού βάρους που ανήκει στις πολυολεφίνες. Λαμβάνεται με μέθοδο παρόμοια με τη μέθοδο παραγωγής πολυαιθυλενίου χαμηλής πυκνότητας (υψηλής πίεσης). Το Sevilen είναι ανώτερο από το πολυαιθυλένιο σε διαφάνεια και ελαστικότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες, έχει αυξημένη πρόσφυση σε διάφορα υλικά. Η ιδιότητα του sevilen εξαρτάται κυρίως από την περιεκτικότητα σε οξικό βινύλιο (5-30 wt.%). Με την αύξηση της περιεκτικότητας σε οξικό βινύλιο, η κρυσταλλικότητα, η τάση εφελκυσμού, η σκληρότητα και η αντίσταση στη θερμότητα μειώνονται, ενώ η πυκνότητα, η ελαστικότητα, η διαφάνεια και η πρόσφυση κοκ αυξάνονται. Το Sevilen με περιεκτικότητα σε οξικό βινύλιο έως και 15% (βαθμοί 11104-030, 11306-075) επεξεργάζεται με τις ίδιες μεθόδους όπως το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, αλλά η επεξεργασία με εξώθηση και χύτευση με έγχυση πραγματοποιείται σε χαμηλότερη θερμοκρασία. Οι βαθμοί Savilen 11104-030, 11306-075 μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή φυσημένων προϊόντων, εύκαμπτων σωλήνων, παρεμβυσμάτων, παιχνιδιών. Από τις ίδιες ποιότητες Savilen, ανθεκτικές στις καιρικές συνθήκες, διαφανείς μεμβράνες λαμβάνονται, οι οποίες, σε σύγκριση με τις μεμβράνες πολυαιθυλενίου, έχουν χαμηλότερο σημείο τήξης. Οι υψηλές συγκολλητικές ιδιότητες του sevilen και η καλή συμβατότητα με τα κεριά καθιστούν δυνατή τη χρήση του ως επίστρωση για χαρτί και χαρτόνι στην κατασκευή δοχείων. Για τους σκοπούς αυτούς, το sevilen χρησιμοποιείται με περιεκτικότητα σε οξικό βινύλιο 21-30 wt. % (εμπορικά σήματα 11507-070, 11708-210, 11808-340). Σημαντικός τομέας χρήσης του savilen είναι η παρασκευή θερμολυμένων συγκολλητικών με βάση αυτό. Οι κόλλες θερμής τήξης δεν περιέχουν διαλύτες και είναι στερεές σε θερμοκρασία δωματίου. Χρησιμοποιούνται σε λιωμένη μορφή σε θερμοκρασία 120 - 200C. Για να ληφθούν συγκολλητικά θερμής τήξης, χρησιμοποιείται sevilen που περιέχει 21-30 wt.% οξικό βινύλιο (μάρκες 11507-070, 11708-210, 11808-340). Οι κόλλες θερμής τήξης με βάση το Savilen χρησιμοποιούνται ευρέως στην εκτύπωση, τα έπιπλα, τα υποδήματα και άλλες βιομηχανίες. Το Sevilen συνδυάζεται καλά με διάφορα υλικά πλήρωσης, γεγονός που οδηγεί στην ευρεία διανομή γεμισμένων προϊόντων. Πίνακας ποιοτικών δεικτών Savilen βαθμών TU 6-05-1636-97 Το όνομα των δεικτών Sevilen 11104-030 Sevilen 11205-040 Sevilen 11306-075 Sevilen 11407-027 Sevilen 12206-007 Sevilen 12306-020 Πυκνότητα, g/cm2 Ρυθμοί ροής τήγματος, g/10 λεπτά, εντός: στους t=190 0C Διακύμανση του ρυθμού ροής τήγματος εντός της παρτίδας, % Κλάσμα μάζας οξικού βινυλίου, % εντός Αριθμός εγκλεισμάτων, τεμ. ΟΧΙ πια Αντοχή σε εφελκυσμό, MPa (kgf/cm2), όχι λιγότερο από Επιμήκυνση στο σπάσιμο %, όχι λιγότερο από Αντοχή πρόσφυσης, N/mm (kgf/cm), όχι λιγότερο από Αντοχή στη θερμική οξειδωτική γήρανση, h, όχι λιγότερο, για σκευάσματα 02, 03, 06 Αντοχή στη θερμική οξειδωτική γήρανση, h, όχι λιγότερο, για σκευάσματα 05.07 μη τυποποιημένη μη τυποποιημένη μη τυποποιημένη Μέθοδος επεξεργασίας εξώθηση, χύτευση εξώθηση, χύτευση, σύνθεση εξώθηση εξώθηση, χύτευση εξώθηση, χύτευση Το σύμπλεγμα φυσικών, μηχανικών, χημικών και διηλεκτρικών ιδιοτήτων του PE καθορίζει τις καταναλωτικές του ιδιότητες και του επιτρέπει να χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές βιομηχανίες (καλωδιακή, ραδιομηχανική, χημική, φως, ιατρική κ.λπ.). Δομή κατανάλωσης PE, % Μόνωση ηλεκτρικών καλωδίων. Οι υψηλές διηλεκτρικές ιδιότητες του πολυαιθυλενίου και των μιγμάτων του με το πολυισοβουτυλένιο, η χαμηλή διαπερατότητα στους υδρατμούς του επιτρέπουν να χρησιμοποιείται ευρέως για τη μόνωση ηλεκτρικών καλωδίων και την κατασκευή καλωδίων που χρησιμοποιούνται σε διάφορα μέσα επικοινωνίας (τηλέφωνο, τηλέγραφο), συσκευές σηματοδότησης, συστήματα τηλεχειρισμού αποστολής, -εγκαταστάσεις συχνότητας και για σύρματα περιέλιξης κινητήρων που λειτουργούν στο νερό, καθώς και για μόνωση υποθαλάσσιων και ομοαξονικών καλωδίων. Το καλώδιο με μόνωση πολυαιθυλενίου έχει πλεονεκτήματα έναντι του καλωδίου με μόνωση από καουτσούκ. Είναι ελαφρύτερο, πιο ευέλικτο και έχει μεγαλύτερη ηλεκτρική αντοχή. Ένα σύρμα επικαλυμμένο με ένα λεπτό στρώμα πολυαιθυλενίου μπορεί να έχει ένα επάνω στρώμα πλαστικοποιημένου χλωριούχου πολυβινυλίου, το οποίο σχηματίζει μια καλή μηχανική προστασία έναντι ζημιάς. Στην παραγωγή καλωδίων χρησιμοποιείται LDPE διασταυρωμένο με μικρές ποσότητες (1-3%) οργανικών υπεροξειδίων ή ακτινοβολημένο με γρήγορα ηλεκτρόνια. Ταινίες και φύλλα.Οι μεμβράνες και τα φύλλα μπορούν να κατασκευαστούν από PE οποιασδήποτε πυκνότητας. Στην παραγωγή λεπτών και ελαστικών μεμβρανών, το LDPE χρησιμοποιείται ευρύτερα. Οι μεμβράνες παράγονται με δύο μεθόδους: εξώθηση ενός τετηγμένου πολυμερούς μέσω μιας δακτυλιοειδούς σχισμής που ακολουθείται από εμφύσηση ή εξώθηση μέσω μιας επίπεδης σχισμής που ακολουθείται από έλξη. Παράγονται με πάχος 0,03-0,30 mm, πλάτος έως 1400 mm (σε ορισμένες περιπτώσεις έως 10 m) και μήκος έως 300 m. Εκτός από λεπτές μεμβράνες, από πολυαιθυλένιο κατασκευάζονται φύλλα πάχους 1-6 mm και πλάτους έως 1400 mm, που χρησιμοποιούνται ως επένδυση και ηλεκτρικό μονωτικό υλικό και μεταποιούνται σε τεχνικά και οικιακά προϊόντα με μορφοποίηση κενού. Τα περισσότερα από τα προϊόντα LDPE χρησιμεύουν ως υλικό συσκευασίας, ανταγωνιζόμενοι άλλες μεμβράνες (σελοφάν, PVC, PVC, PVC, τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο, πολυβινυλική αλκοόλη κ.λπ.), ένα μικρότερο μέρος χρησιμοποιείται για την κατασκευή διαφόρων προϊόντων (σακούλες, σακούλες, επένδυση για κουτιά, κιβώτια και άλλους τύπους εμπορευματοκιβωτίων). Οι μεμβράνες χρησιμοποιούνται ευρέως για τη συσκευασία κατεψυγμένου κρέατος και πουλερικών, για την κατασκευή μπαλονιών και μπαλονιών για μετεωρολογική και άλλη έρευνα. ανώτερα στρώματαατμόσφαιρα, αντιδιαβρωτική προστασία των κύριων αγωγών πετρελαίου και φυσικού αερίου. στη γεωργία διαφάνειεςχρησιμοποιείται για την αντικατάσταση του γυαλιού σε θερμοκήπια και θερμοκήπια. Η μαύρη μεμβράνη χρησιμοποιείται για την κάλυψη του εδάφους προκειμένου να συγκρατήσει τη θερμότητα κατά την καλλιέργεια λαχανικών, φρούτων και μούρων και οσπρίων, καθώς και για την επένδυση των κοιλωμάτων σιλό, του πυθμένα των δεξαμενών και των καναλιών. Όλο και περισσότερο πλαστικό φιλμ χρησιμοποιείται ως υλικό για στέγες και τοίχους στην κατασκευή εγκαταστάσεων αποθήκευσης καλλιεργειών, γεωργικών μηχανημάτων και άλλου εξοπλισμού. Τα είδη οικιακής χρήσης κατασκευάζονται από πλαστική μεμβράνη: αδιάβροχα, τραπεζομάντιλα, κουρτίνες, χαρτοπετσέτες, ποδιές, κασκόλ κ.λπ. Η μεμβράνη μπορεί να εφαρμοστεί από τη μία πλευρά σε διάφορα υλικά: χαρτί, ύφασμα, σελοφάν, μεταλλικό φύλλο. Το ενισχυμένο φιλμ πολυαιθυλενίου είναι πιο ανθεκτικό από το συνηθισμένο φιλμ ίδιου πάχους. Το υλικό αποτελείται από δύο μεμβράνες, μεταξύ των οποίων υπάρχουν ενισχυτικά νήματα από συνθετικές ή φυσικές ίνες ή ένα σπάνιο γυάλινο ύφασμα. Τα τραπεζομάντιλα κατασκευάζονται από πολύ λεπτές ενισχυμένες μεμβράνες, καθώς και μεμβράνες για θερμοκήπια. από παχύτερες μεμβράνες - σακούλες και υλικό συσκευασίας. Το ενισχυμένο φιλμ ενισχυμένο με σπάνιο γυάλινο ύφασμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή προστατευτικών ενδυμάτων και να χρησιμοποιηθεί ως υλικό επένδυσης για διάφορα δοχεία. Με βάση φιλμ πολυαιθυλενίου, μπορούν να κατασκευαστούν κολλώδεις (κολλητικές) μεμβράνες ή ταινίες, κατάλληλες για την επισκευή καλωδιακών γραμμών επικοινωνίας υψηλής συχνότητας και για την προστασία των υπόγειων σωληνώσεων χάλυβα από τη διάβρωση. Οι μεμβράνες και οι ταινίες πολυαιθυλενίου με συγκολλητικό στρώμα περιέχουν στη μία πλευρά ένα στρώμα πολυισοβουτυλενίου χαμηλού μοριακού βάρους, μερικές φορές αναμεμειγμένο με βουτυλικό καουτσούκ. Παράγονται με πάχος 65-96 microns, πλάτος 80-I50 mm. Το LDPE και το HDPE χρησιμοποιούνται επίσης για την προστασία μεταλλικών προϊόντων από τη διάβρωση. Το προστατευτικό στρώμα εφαρμόζεται με ψεκασμό με φλόγα και στροβιλισμό. Σωλήνες.Από όλους τους τύπους πλαστικών, το PE έχει βρει τη μεγαλύτερη εφαρμογή για την κατασκευή εξώθησης και φυγοκεντρικής χύτευσης σωλήνων, που χαρακτηρίζεται από ελαφρότητα, αντοχή στη διάβρωση, χαμηλή αντίσταση στην κίνηση του υγρού, ευκολία εγκατάστασης, ευελιξία, αντοχή στον παγετό και ευκολία συγκόλλησης. Η συνεχής μέθοδος παράγει σωλήνες οποιουδήποτε μήκους με εσωτερική διάμετρο 6-300 mm και πάχος τοιχώματος 1,5-10 mm. Σωλήνες πολυαιθυλενίου μικρής διαμέτρου τυλίγονται σε τύμπανα. Η χύτευση με έγχυση παράγει εξαρτήματα για σωλήνες, τα οποία περιλαμβάνουν γωνιακούς σωλήνες λυγισμένους υπό γωνία 45 και 90 μοιρών. μπλουζάκια, σύνδεσμοι, σταυροί, σωλήνες διακλάδωσης. Σωλήνες μεγάλης διαμέτρου (έως 1600 mm) με πάχος τοιχώματος έως 25 mm παράγονται με φυγοκεντρική χύτευση. Λόγω της χημικής αντοχής και ελαστικότητάς τους, οι σωλήνες πολυαιθυλενίου χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά νερού, διαλυμάτων αλάτων και αλκαλίων, οξέων, διαφόρων υγρών και αερίων στη χημική βιομηχανία, για την κατασκευή εσωτερικών και εξωτερικών δικτύων ύδρευσης, σε συστήματα άρδευσης και εγκαταστάσεις καταιονισμού . Οι σωλήνες LDPE μπορούν να λειτουργήσουν σε θερμοκρασίες έως 60 0 C και από HDPE - έως 100 0 C. Τέτοιοι σωλήνες δεν καταρρέουν σε χαμηλές θερμοκρασίες (έως - 60 0C) και όταν παγώνει το νερό. δεν υπόκεινται σε διάβρωση του εδάφους. Χύτευση και καλούπια προϊόντα. Από φύλλα πολυαιθυλενίου που λαμβάνονται με εξώθηση ή συμπίεση, μπορούν να κατασκευαστούν διάφορα προϊόντα με σφράγιση, κάμψη σύμφωνα με σχέδιο ή σχηματισμό κενού. Προϊόντα μεγάλου μεγέθους (βάρκες, μπανιέρες, δεξαμενές κ.λπ.) μπορούν επίσης να κατασκευαστούν από σκόνη πολυαιθυλενίου με πυροσυσσωμάτωση σε θερμαινόμενο καλούπι. Ξεχωριστά μέρη προϊόντων μπορούν να συγκολληθούν χρησιμοποιώντας πίδακα θερμού αέρα που θερμαίνεται μέχρι τους 250 0C. Βαλβίδες, καπάκια, δοχεία, μέρη ανεμιστήρων και αντλίες για οξέα, αναδευτήρες, φίλτρα, διάφορα δοχεία, κάδοι κ.λπ. μπορούν να κατασκευαστούν με χύτευση και συγκόλληση. Μία από τις κύριες μεθόδους για την επεξεργασία του PE σε προϊόντα είναι η χύτευση με έγχυση. Φιάλες πολυαιθυλενίου από 25 έως 5000 ml σε όγκο, καθώς και πιάτα, παιχνίδια, ηλεκτρικά προϊόντα, συρμάτινα καλάθια και κουτιά, χρησιμοποιούνται ευρέως στη φαρμακευτική και χημική βιομηχανία. Επιλέγοντας το ένα ή το άλλο τεχνολογική διαδικασίακαθορίζεται κυρίως από την ανάγκη απόκτησης μιας επώνυμης ποικιλίας με ένα συγκεκριμένο σύνολο ιδιοτήτων. Η μέθοδος εναιώρησης είναι κατάλληλη για την παραγωγή ποιοτήτων πολυαιθυλενίου και πολυαιθυλενίου ποιότητας σωλήνων που προορίζονται για επεξεργασία εξώθησης, καθώς και για την παραγωγή πολυαιθυλενίου υψηλού μοριακού βάρους. Με τη συμμετοχή τεχνολογιών λύσεων, το LPEND λαμβάνεται για μεμβράνες συσκευασίας υψηλής ποιότητας, ποιότητες πολυαιθυλενίου για την κατασκευή προϊόντων με χύτευση και περιστροφική χύτευση. Η μέθοδος αέριας φάσης παράγει μια επώνυμη σειρά πολυαιθυλενίου που προορίζεται για την κατασκευή καταναλωτικών αγαθών. πλαστικά είδη Αλυσίδες μορίων πολυπροπυλενίου. Οικιακά είδη κατασκευασμένα εξ ολοκλήρου ή εν μέρει από πλαστικό Πλαστικά είδη(πλαστικές μάζες) ή πλαστικά είδη- οργανικά υλικά με βάση συνθετικές ή φυσικές μακρομοριακές ενώσεις (πολυμερή). Τα πλαστικά που βασίζονται σε συνθετικά πολυμερή έχουν λάβει εξαιρετικά ευρεία χρήση. Το όνομα "πλαστικά" σημαίνει ότι αυτά τα υλικά, υπό την επίδραση της θερμότητας και της πίεσης, μπορούν να σχηματίσουν και να διατηρήσουν ένα δεδομένο σχήμα μετά την ψύξη ή τη σκλήρυνση. Η διαδικασία καλουπώματος συνοδεύεται από τη μετάβαση μιας πλαστικά παραμορφώσιμης (όλκιμης) κατάστασης σε υαλώδη κατάσταση. Ιστορία Το πρώτο πλαστικό αποκτήθηκε από τον Άγγλο μεταλλουργό και εφευρέτη Alexander Parkes το 1855. Ο Parkes το ονόμασε parkesin (αργότερα έγινε ευρέως διαδεδομένο ένα άλλο όνομα - celluloid). Το Parkesin παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στα Μπολσόι Διεθνής έκθεσηστο Λονδίνο το 1862. Η ανάπτυξη των πλαστικών ξεκίνησε με τη χρήση φυσικών πλαστικών υλικών (π. εποξική ρητίνη, πολυβινυλοχλωρίδιο, πολυαιθυλένιο και άλλα). Η Parkesine ήταν το σήμα κατατεθέν για το πρώτο τεχνητό πλαστικό και κατασκευάστηκε από κυτταρίνη επεξεργασμένη με νιτρικό οξύ και διαλύτη. Το Parkesine συχνά αναφέρεται ως τεχνητό ελεφαντόδοντο. Το 1866, ο Parkes δημιούργησε την Parkesine Company για τη μαζική παραγωγή του υλικού. Ωστόσο, το 1868 η εταιρεία χρεοκόπησε λόγω κακής ποιότητας προϊόντων καθώς η Parkes προσπάθησε να μειώσει το κόστος παραγωγής. Το Parkesine διαδέχθηκε ο ξυλονίτης (άλλο όνομα για το ίδιο υλικό) που κατασκευάστηκε από την εταιρεία του Daniel Spill, πρώην υπαλλήλου της Parkes, και το σελιλόιντ από τον John Wesley Hyatt. Τύποι πλαστικών Ανάλογα με τη φύση του πολυμερούς και τη φύση της μετάβασής του από μια παχύρρευστη σε μια υαλώδη κατάσταση κατά τη χύτευση των προϊόντων, τα πλαστικά χωρίζονται σε Θερμοπλαστικά ( θερμοπλαστικά) - όταν θερμανθούν λιώνουν και όταν κρυώσουν επιστρέφουν στην αρχική τους κατάσταση. Θερμοπλαστικά ( θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά) - διαφέρουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες λειτουργίας, αλλά όταν θερμαίνονται, καταστρέφονται και, κατά την επακόλουθη ψύξη, δεν αποκαθιστούν τις αρχικές τους ιδιότητες. Παραλαβή Η παραγωγή συνθετικών πλαστικών βασίζεται σε αντιδράσεις πολυμερισμού, πολυσυμπύκνωσης ή πολυπροσθήκης πρώτων υλών χαμηλού μοριακού βάρους που απομονώνονται από άνθρακα, πετρέλαιο ή φυσικό αέριο. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται υψηλοί μοριακοί δεσμοί με μεγάλο αριθμό αρχικών μορίων (το πρόθεμα "πολυ-" από το ελληνικό "πολλά", για παράδειγμα, αιθυλένιο-πολυαιθυλένιο). Μέθοδοι επεξεργασίας Χύτευση / χύτευση με έγχυση Πάτημα Δονητική διαμόρφωση Αφρισμός Χύσιμο Συγκόλληση Μηχανική αποκατάσταση Οι πλαστικές μάζες, σε σύγκριση με τα μέταλλα, έχουν αυξημένη ελαστική παραμόρφωση, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιούνται υψηλότερες πιέσεις στην επεξεργασία των πλαστικών από ότι στην επεξεργασία των μετάλλων. Η χρήση οποιουδήποτε λιπαντικού γενικά δεν συνιστάται. μόνο σε ορισμένες περιπτώσεις επιτρέπεται το ορυκτέλαιο για φινίρισμα. Ψύξτε το προϊόν και το εργαλείο με ρεύμα αέρα. Τα πλαστικά είναι πιο εύθραυστα από τα μέταλλα, επομένως όταν κατεργάζεστε πλαστικά με εργαλεία κοπής, πρέπει να χρησιμοποιείτε υψηλές ταχύτητες κοπής και να μειώνετε την τροφοδοσία. Η φθορά των εργαλείων κατά την επεξεργασία πλαστικών είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι στην επεξεργασία μετάλλων, γι' αυτό είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείται ένα εργαλείο κατασκευασμένο από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ή υψηλής ταχύτητας ή σκληρά κράματα. Οι λεπίδες των κοπτικών εργαλείων πρέπει να ακονίζονται όσο το δυνατόν πιο έντονα, χρησιμοποιώντας λεπτούς κύκλους για αυτό. Το πλαστικό μπορεί να περιστραφεί σε τόρνο, μπορεί να αλεσθεί. Για πριόνισμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πριονοκορδέλες, κυκλικά πριόνια και κύκλοι από ανθρακικό. Συγκόλληση Η σύνδεση των πλαστικών μεταξύ τους μπορεί να πραγματοποιηθεί μηχανικάχρησιμοποιώντας μπουλόνια, πριτσίνια, κόλληση, διάλυση και μετά ξήρανση, καθώς και με συγκόλληση. Από τις αναφερόμενες μεθόδους σύνδεσης, μόνο με συγκόλληση μπορεί να επιτευχθεί μια σύνδεση χωρίς ξένα υλικά, καθώς και μια σύνδεση που, όσον αφορά τις ιδιότητες και τη σύνθεση, θα είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στο υλικό βάσης. Επομένως, η συγκόλληση πλαστικών έχει βρει εφαρμογή στην κατασκευή κατασκευών που υπόκεινται σε αυξημένες απαιτήσεις για στεγανότητα, αντοχή και άλλες ιδιότητες. Η διαδικασία συγκόλλησης πλαστικών συνίσταται στο σχηματισμό αρμού λόγω της επαφής των θερμαινόμενων επιφανειών που πρόκειται να ενωθούν. Μπορεί να συμβεί υπό ορισμένες συνθήκες: Αυξημένη θερμοκρασία. Η τιμή του πρέπει να φτάσει τη θερμοκρασία της ιξώδους κατάστασης. Στενή επαφή συγκολλημένων επιφανειών. Ο βέλτιστος χρόνος συγκόλλησης είναι ο χρόνος συγκράτησης. Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι συντελεστής θερμοκρασίαςΗ γραμμική διαστολή των πλαστικών είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από αυτή των μετάλλων, επομένως, κατά τη συγκόλληση και την ψύξη, εμφανίζονται υπολειπόμενες τάσεις και παραμορφώσεις, οι οποίες μειώνουν την αντοχή των συγκολλημένων αρμών των πλαστικών. Η αντοχή των συγκολλημένων αρμών στα πλαστικά επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη χημική σύνθεση, τον προσανατολισμό των μακρομορίων και τη θερμοκρασία. περιβάλλονκαι άλλους παράγοντες. Χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι πλαστικών συγκόλλησης: Συγκόλληση με ψυκτικό υγρό αερίου με και χωρίς πρόσθετα Συγκόλληση με εξωθούμενο πληρωτικό Flash συγκόλληση Συγκόλληση με διείσδυση θερμότητας επαφής Συγκόλληση σε ηλεκτρικό πεδίο υψηλής συχνότητας Συγκόλληση θερμοπλαστικών με υπερήχους Συγκόλληση με τριβή πλαστικών Συγκόλληση πλαστικών με ακτινοβολία Χημική συγκόλληση πλαστικών Όπως και στη συγκόλληση μετάλλων, κατά τη συγκόλληση πλαστικών, θα πρέπει να προσπαθήσουμε να διασφαλίσουμε ότι το υλικό της συγκόλλησης και η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα διαφέρει ελάχιστα από το υλικό βάσης όσον αφορά τις μηχανικές και φυσικές ιδιότητες. Η συγκόλληση με σύντηξη των θερμοπλαστικών, όπως και άλλες μέθοδοι επεξεργασίας τους, βασίζεται στη μεταφορά του πολυμερούς πρώτα σε κατάσταση υψηλής ελαστικότητας και στη συνέχεια σε κατάσταση ιξώδους ροής και είναι δυνατή μόνο εάν οι συγκολλημένες επιφάνειες των υλικών (ή εξαρτημάτων) μπορούν να μεταφερθούν σε μια παχύρρευστη κατάσταση τήξης. Σε αυτή την περίπτωση, η μετάβαση του πολυμερούς στην κατάσταση ιξώδους ροής δεν πρέπει να συνοδεύεται από αποσύνθεση του υλικού με θερμική αποικοδόμηση.

Το πολυαιθυλένιο και το πολυπροπυλένιο είναι τα πιο κοινά πλαστικά. Χρησιμοποιούνται σε πολλούς τομείς ανθρώπινη δραστηριότητα:

• παραγωγή μεμβρανών και υλικών συσκευασίας·
• παραγωγή σωλήνων?
• παραγωγή θερμομονωτικών υλικών κ.λπ.

Ίσως είναι ακόμη δύσκολο να φανταστεί κανείς αυτή τη βιομηχανία, όπου κι αν χρησιμοποιούνται. Ωστόσο, αν και οι ιδιότητές τους είναι σε μεγάλο βαθμό παρόμοιες, υπάρχουν διαφορές. Λοιπόν, ποια είναι η διαφορά μεταξύ πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου; Σκεφτείτε παρακάτω.

Διαφορές χημικό

Στα ονόματα και των δύο υλικών υπάρχει η λέξη «πολύ», που στα ελληνικά σημαίνει «πολλά». Στη χώρα μας, οι περισσότεροι επιστημονικοί όροι δανείζονται από τα ελληνικά ή τα λατινικά - αυτό είναι το έθιμο εδώ και πολύ καιρό. Δηλαδή, «πολυαιθυλένιο» σημαίνει «πολύ αιθυλένιο», και «πολυπροπυλένιο» σημαίνει «πολύ προπυλένιο». Τι είναι το αιθυλένιο και το προπυλένιο;

Υπό κανονικές συνθήκες, και οι δύο αυτές χημικές ενώσεις είναι εύφλεκτα αέρια. Ο τύπος του αιθυλενίου είναι C 2 H 4, ο τύπος του προπυλενίου είναι C 3 H 6. Καταλαμβάνουν την πρώτη και τη δεύτερη γραμμή της κατηγορίας των ενώσεων, η οποία ονομάζεται «αλκένια», ή «άκυκλοι ακόρεστοι υδρογονάνθρακες». Δικα τους γενικός τύπος- C n H 2 n, δηλαδή, υπάρχουν πάντα διπλάσια άτομα υδρογόνου (Η) στο μόριο οποιουδήποτε αλκενίου από τα άτομα άνθρακα (C). Αυτό σημαίνει ότι το τρίτο στη σειρά θα έχει τον τύπο C 4 H 8, το τέταρτο - C 5 H 10 κ.λπ.

Πολυαιθυλένιο σε κόκκους

Καταλάβαμε το αιθυλένιο και το προπυλένιο, ας προχωρήσουμε. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου και πώς λαμβάνεται ένα δημοφιλές υλικό συσκευασίας από εύφλεκτα αέρια; Χρησιμοποιείται στην παραγωγή πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου ειδική διαδικασία. Ονομάζεται πολυμερισμός. Η ουσία του είναι ότι οι μακριές αλυσίδες λαμβάνονται από μόρια αερίου, που αποτελούνται από έναν τεράστιο αριθμό "τούβλων", καθένα από τα οποία είναι ένας σύνδεσμος C 2 H 4 (για πολυαιθυλένιο) ή C 3 H 6 (για πολυπροπυλένιο). Το υλικό από τέτοιες αλυσίδες πολυμερών έχει ιδιότητες που είναι θεμελιωδώς διαφορετικές από τις ιδιότητες των αρχικών μορίων, αν και ο χημικός τύπος παραμένει σχεδόν ο ίδιος: (C 2 H 4) n και (C 3 H 6) n, όπου n είναι ο αριθμός των μονάδων στο μόριο πολυαιθυλενίου ή πολυπροπυλενίου.

Σύγκριση απόδοσης

Αυτά τα υλικά είναι γειτονικά στην ομάδα των αλκενίων, επομένως έχουν πολλά κοινά όσον αφορά τις φυσικές ιδιότητες. Αλλά το προπυλένιο εξακολουθεί να έχει γενικά υψηλότερα χαρακτηριστικά αντοχής. Για παράδειγμα, στην κλίμακα σκληρότητας Brinell, το πολυαιθυλένιο έχει δείκτη 1,4-2,5 kgf / mm² και το πολυπροπυλένιο - 6,0-6,5 kgf / mm². Για άλλους δείκτες, οι διαφορές δεν είναι τόσο αισθητές. Οι τομείς εφαρμογής και των δύο υλικών έχουν επίσης πολλά κοινά.

Χρησιμοποιούνται στην παραγωγή υλικών συσκευασίας, πλαστικών σκευών, σωλήνων. Τα αφρώδη πολυμερή είναι σε ζήτηση ως θερμομονωτικό υλικό. Χρησιμοποιούνται ευρέως για την κατασκευή συμπολυμερών (περιλαμβάνουν διάφορες δομικές μονάδες, για παράδειγμα, πολυαιθυλένιο και πολυπροπυλένιο ή κάποιο άλλο πολυμερές). Η παραγωγή διηλεκτρικών, ειδών οικιακής χρήσης, διακοσμητικών προϊόντων - είναι δυνατό να απαριθμηθούν οι περιοχές όπου κανείς δεν μπορεί να τα κάνει χωρίς αυτά για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Μία από τις τροποποιήσεις του πολυαιθυλενίου - το πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους - έχει πολύ υψηλά χαρακτηριστικά αντοχής. Από αυτή την άποψη, το υλικό χρησιμοποιείται όπου απαιτείται ειδική αντοχή. Για παράδειγμα, όταν δημιουργείτε αλεξίσφαιρα γιλέκα, κράνη, θωρακισμένα πάνελ. Σύμφωνα με μια σειρά παραμέτρων, τα χαρακτηριστικά του είναι υψηλότερα από αυτά του Kevlar, το οποίο χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή αλεξίσφαιρων γιλέκων.

Τραπέζι

Ο παρακάτω πίνακας θα σας επιτρέψει να απαντήσετε πλήρως στην ερώτηση, ποια είναι η διαφορά μεταξύ πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου.

	Πολυαιθυλένιο	Πολυπροπυλένιο
Χημική φόρμουλα	(C2H4) n	(C 3 H 6) n
Δύναμη (σύμφωνα με τον Brinell)	1,4-2,5 kgf/mm²	6,0-6,5 kgf/mm²
Χημικές ιδιότητες	Ανθεκτικό στα περισσότερα οξέα, καταστρέφεται μόνο από νιτρικό οξύ (τουλάχιστον 50 τοις εκατό κορεσμός) και ορισμένες άλλες καυστικές ουσίες	Μια αξιοσημείωτη καταστροφική επίδραση ασκείται από: συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ, χλωροσουλφονικό οξύ, ορισμένες άλλες καυστικές ουσίες
Θερμοκρασία τήξης	+103-137 βαθμοί Κελσίου (διαφορετικές μάρκες)	+130-171 βαθμοί Κελσίου (διαφορετικές μάρκες)
Περιοχή εφαρμογής	Κατασκευή, παραγωγή υλικών συσκευασίας, πλαστικά σκεύη, διηλεκτρικά, πάνελ θωράκισης (πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας υπερυψηλού μοριακού βάρους) και πολλά άλλα	Δοχεία, διάφορες μεμβράνες (συμπεριλαμβανομένης της συσκευασίας), σωλήνες, νήματα, ίνες και πολλά άλλα

Στα σύγχρονα ενδοοικιακά συστήματα μηχανικής ύδρευσης, θέρμανσης, αποχέτευσης, μεταλλικοί σωλήνες φαίνονται όλο και λιγότερο. Πρακτικά αντικαταστάθηκαν από ανάλογα πολυμερών: σωλήνες από πολυαιθυλένιο, πολυπροπυλένιο, πολυβινυλοχλωρίδιο, πολυβουτένιο.

Οι δύο πρώτοι τύποι χρησιμοποιούνται πιο συχνά - πολυαιθυλένιο (PE) και πολυπροπυλένιο (PP). Οι σωλήνες από αυτούς λαμβάνουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τους μεταλλικούς σωλήνες: είναι ελαφρύτεροι σε βάρος, γεγονός που διευκολύνει την εγκατάσταση και τη μεταφορά, δεν υπόκεινται σε διάβρωση και αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες.

Κατά την επιλογή σωλήνων, λαμβάνονται υπόψη οι χημικές, φυσικές και λειτουργικές ιδιότητες και των δύο τύπων.

Συχνά στην καθημερινή ζωή είναι συνηθισμένο να απλοποιείται η διαίρεση των σωλήνων σε μεταλλικά και μη μεταλλικά. Όλοι οι σωλήνες που δεν είναι κατασκευασμένοι από χάλυβα ή χαλκό ονομάζονται πλαστικοί. Πράγματι, τα εξωτερικά προϊόντα πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου είναι παρόμοια και μοιάζουν με πλαστικά, οι ιδιότητες και των δύο σωλήνων είναι ίδιες, και οι δύο τύποι:

• χαμηλό σημείο τήξης, σε σύγκριση με τα μεταλλικά (με ισχυρή θέρμανση, μαλακώνουν και κρεμούν).
• μικρό βάρος, που διευκολύνει τη μεταφορά και την τοποθέτησή τους.
• αντοχή σε μηχανικές βλάβες - κραδασμούς, κραδασμούς.
• δεν φοβούνται τα αλκαλικά αντιδραστήρια στο νερό της βρύσης.
• μην μεταφέρετε ηλεκτρισμό.
• επιρρεπής σε καταστροφή υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας.
• δεν υπόκειται σε κάμψη, tk. σπάσει κάτω από υψηλή πίεση.

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των μη μεταλλικών προϊόντων για συστήματα μηχανικής είναι η αντοχή σε οργανικά και ανόργανα ιζήματα.

Το μέταλλο αλληλεπιδρά με το οξυγόνο και τα άλατα μέταλλα αλκαλικών γαιών(άλατα σκληρότητας) στο νερό και οδηγεί στο σχηματισμό ιζήματος, το οποίο σταδιακά πυκνώνει, το οποίο δεν απειλεί καθόλου τους σωλήνες πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου, οι οποίοι δεν φράζουν ακόμη και μετά από δεκαετίες λειτουργίας, γιατί. έχουν λεία εσωτερική επιφάνεια.

Διαφορές μεταξύ σωλήνων πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου

Παρά την εξωτερική ομοιότητα, οι σωλήνες PP και PE έχουν μια σειρά από σημαντικές διαφορές:

• διαφορετικός χημικός τύπος - (CH2) n για πολυαιθυλένιο και (C3H6) n για πολυπροπυλένιο.
• διαφορετικά σημεία τήξης - το πολυπροπυλένιο είναι πιο ανθεκτικό στη θερμότητα και λιώνει στους 160-180°C, ενώ το πολυαιθυλένιο μπορεί να αντέξει κατά μέσο όρο τους 103°C (ανάλογα με τον τύπο του PE).
• επιτρεπόμενη πίεση - για PP - έως 20 ατμόσφαιρες, για PE - 16 ατμόσφαιρες.

Είναι ένα ισχυρό και σκληρό, κρυσταλλικό θερμοπλαστικό πολυμερές που προέρχεται από μονομερές προπυλένιο. Το πολυπροπυλένιο είναι ένα γραμμικό πολυμερές υδρογονάνθρακα. Το πολυπροπυλένιο έχει τον χημικό τύπο (C 3 H 6) n. Σήμερα, το πολυπροπυλένιο είναι ένα από τα φθηνότερα από όλα τα διαθέσιμα πλαστικά.

Το πολυπροπυλένιο ανήκει στην οικογένεια των πολυολεφινών και είναι ένα από τα τρία πολυμερή που χρησιμοποιούνται πιο συχνά. Από όλα τα χύμα πλαστικά, το πολυπροπυλένιο έχει τα περισσότερα χαμηλή πυκνότητα.

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται στην πράξη τόσο με τη μορφή πλαστικών όσο και με τη μορφή ινών στους ακόλουθους τομείς:

- αυτοκινητοβιομηχανία;
– κατασκευή (σωλήνες κ.λπ.)
– παραγωγή καταναλωτικών προϊόντων·
- πακέτο
- κατασκευή επίπλων.

Τύποι πολυπροπυλενίου

Οι δύο κύριοι τύποι πολυπροπυλενίου που διατίθενται στην αγορά είναι ομοφυλόφιλοςπολυμερή (ομοπολυμερή) και SOPOποιότητες πολυμερών (συμπολυμερών).

– Ομοπολυμερές πολυπροπυλένιο- η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μάρκα γενικού σκοπούαυτό το πολυμερές. Το ομοπολυμερές μόριο πολυπροπυλενίου αποτελείται μόνο από μονάδες προπυλενίου και το ίδιο το υλικό βρίσκεται σε μερικώς κρυσταλλοποιούμενη στερεά κατάσταση. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται κυρίως στην παραγωγή συσκευασιών, κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, ιατρικών προϊόντων, σωλήνων, εξαρτημάτων αυτοκινήτων και ηλεκτρικών εξαρτημάτων.

– Ποιότητες συμπολυμερών πολυπροπυλενίουυποδιαιρείται σε τυχαίος-συμπολυμερή (τυχαίο συμπολυμερές προπυλενίου) και ΟΙΚΟΔΟΜΙΚΟ ΤΕΤΡΑΓΩΝΟ-συμπολυμερή, τα οποία λαμβάνονται ως αποτέλεσμα του συμπολυμερισμού προπενίου και αιθενίου.

ΕΝΑ) Τυχαίο συμπολυμερέςΤο προπυλένιο λαμβάνεται με συμπολυμερισμό αιθενίου και προπενίου. Τα μόρια αυτού του πολυμερούς περιλαμβάνουν μονάδες αιθενίου (συνήθως έως 6% κατά βάρος), οι οποίες κατανέμονται τυχαία κατά μήκος της αλυσίδας του πολυμερούς. Τέτοια πολυμερή χαρακτηρίζονται από υψηλή ευελιξία και οπτική διαφάνεια, η οποία τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται για τη λήψη διαφανών προϊόντων και εξαρτημάτων με καλή εμφάνιση.

β) Με αλυσίδες μπλοκ συμπολυμερέςπου περιέχει προπυλένιο μεγάλη ποσότηταμονάδες αιθενίου (5–15%). Οι μονάδες συμμονομερούς διατάσσονται τακτικά κατά μήκος της αλυσίδας πολυμερούς (με τη μορφή μπλοκ). Λόγω αυτής της τακτικής διάταξης των συνδέσμων, το θερμοπλαστικό υλικό γίνεται ισχυρότερο και λιγότερο εύθραυστο σε σύγκριση με το τυχαίο συμπολυμερές προπυλενίου. Τέτοια πολυμερή είναι κατάλληλα για εφαρμογές στις οποίες τα συστατικά πρέπει να έχουν υψηλή αντοχή, όπως για τον βιομηχανικό τομέα.

– Συμπολυμερές προπυλενίου υψηλής πρόσκρουσηςΤο (Polypropylene, Impact Copolymer) είναι ένα μείγμα ομοπολυμερούς πολυπροπυλενίου και τυχαίου συμπολυμερούς προπυλενίου. Το ανθεκτικό στην κρούση συμπολυμερές προπυλενίου περιέχει 45–65% μονάδες αιθυλενίου. Χρησιμοποιείται για την απόκτηση προϊόντων με υψηλή αντοχή σε κρούση. Τα συμπολυμερή υψηλής πρόσκρουσης χρησιμοποιούνται κυρίως στην κατασκευή συσκευασιών, ανταλλακτικών για οικιακές συσκευές, μεμβρανών και σωλήνων, καθώς και στη βιομηχανία αυτοκινήτων και ηλεκτρικών συσκευών.

Μεγάλοι προμηθευτές πολυπροπυλενίου είναι οι Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC, SIBUR κ.λπ.

Σύγκριση ομοπολυμερούς πολυπροπυλενίου και συμπολυμερούς πολυπροπυλενίου

Ομοπολυμερές πολυπροπυλένιοχαρακτηρίζεται από υψηλή ειδική αντοχή, ακαμψία και αντοχή σε σύγκριση με ποιότητες συμπολυμερών πολυπροπυλενίου. Αυτές οι ιδιότητες, σε συνδυασμό με την υψηλή χημική αντοχή και τη συγκολλησιμότητα, επιτρέπουν στο υλικό να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή πολλών ανθεκτικών στη διάβρωση κατασκευών.

Συμπολυμερές πολυπροπυλένιοχαρακτηρίζεται από μεγαλύτερη απαλότητα, αλλά και μεγαλύτερη αντοχή σε κρούση, αντοχή και ανθεκτικότητα σε σύγκριση με το ομοπολυμερές προπυλενίου. Το υλικό έχει υψηλότερη αντοχή στη ρωγμή και αντοχή σε χαμηλή θερμοκρασία σε σύγκριση με το ομοπολυμερές. Σε όλες τις άλλες ιδιότητες, το ομοπολυμερές είναι ελαφρώς ανώτερο από το συμπολυμερές προπυλενίου.

Οι ποιότητες ομοπολυμερών και συμπολυμερών πολυπροπυλενίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σχεδόν στις ίδιες εφαρμογές. Αυτό συμβαίνει γιατί έχουν πολλές παρόμοιες ιδιότητες. Επομένως, κατά την επιλογή μιας συγκεκριμένης ποιότητας πολυπροπυλενίου από τα δύο υποδεικνυόμενα υλικά, πολύ συχνά έρχονται στο προσκήνιο τα μη τεχνικά κριτήρια.

Ιδιότητες και οφέλη του πολυπροπυλενίου

1. Το σημείο τήξης του πολυπροπυλενίου είναι:
– ομοπολυμερές: 160–165 °C.
– συμπολυμερές: 135–159 °C.

2. Το πολυπροπυλένιο είναι ένα από τα ελαφρύτερα πολυμερή όλων των τυπικών πλαστικών. Αυτό το χαρακτηριστικό επιτρέπει τη χρήση του στην παραγωγή ελαφρών κατασκευών.

- Ομοπολυμερές: 0,904–0,908 g / cm 3;
- Τυχαίο συμπολυμερές: 0,904–0,908 g / cm 3;
– Συμπολυμερές κρούσης: 0,898–0,900 g/cm3.

3. Χημική αντοχή

– Το πολυπροπυλένιο χαρακτηρίζεται από πολύ υψηλή αντοχή στα αραιωμένα και συμπυκνωμένα οξέα, αλκοόλες και βάσεις.

– Το πολυπροπυλένιο έχει καλή αντοχή σε αλδεΰδες, εστέρες, αλειφατικούς υδρογονάνθρακες, κετόνες.

– Το πολυπροπυλένιο χαρακτηρίζεται από περιορισμένη αντοχή σε αρωματικούς και αλογονωμένους υδρογονάνθρακες και οξειδωτικά μέσα.

4. Το πολυπροπυλένιο είναι ένα πολύ εύφλεκτο υλικό.

5. Το πολυπροπυλένιο διατηρεί μηχανικά και διηλεκτρικά χαρακτηριστικά ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες, σε συνθήκες υψηλής υγρασίας και ακόμη και όταν βυθίζεται στο νερό. Το πολυπροπυλένιο είναι αδιάβροχο.

6. Το πολυπροπυλένιο είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη ρηγμάτωση του περιβάλλοντος.

7. Το πολυπροπυλένιο χαρακτηρίζεται από χαμηλή ευαισθησία σε μικροοργανισμούς (βακτήρια, μύκητες κ.λπ.).

8. Το πολυπροπυλένιο έχει καλή αντοχή στην αποστείρωση με ατμό.

Για τη βελτίωση των φυσικών και/ή μηχανικών χαρακτηριστικών, μπορούν να προστεθούν στο πολυπροπυλένιο πρόσθετα πολυμερών όπως λαμπρυντικά, επιβραδυντικά φωτιάς, ίνες γυαλιού, ορυκτά πληρωτικά, ηλεκτρικά αγώγιμα υλικά πλήρωσης, λιπαντικά, χρωστικές κ.λπ.

Για παράδειγμα: το πολυπροπυλένιο χαρακτηρίζεται από χαμηλή αντίσταση στην υπεριώδη ακτινοβολία, επομένως συχνά προστίθενται σε αυτό σταθεροποιητές φωτός με τη μορφή παρεμποδισμένων αμινών. Αυτό σας επιτρέπει να αυξήσετε τη διάρκεια ζωής του υλικού σε σύγκριση με το μη τροποποιημένο πολυπροπυλένιο.

Επιπλέον, για να αυξηθεί η απόδοση και να βελτιωθεί η δυνατότητα επεξεργασίας, προστίθενται στο πολυπροπυλένιο πληρωτικά (άργιλος, τάλκης, ανθρακικό ασβέστιο κ.λπ.) και ενισχυτικά πρόσθετα (ίνες γυαλιού, ίνες άνθρακα κ.λπ.).

Λόγω των σημαντικών βελτιώσεων στην απόδοση (νέα πρόσθετα και πληρωτικά, καθώς και νέες διαδικασίες πολυμερισμού και νέες μέθοδοι ανάμειξης), το πολυπροπυλένιο θεωρείται όλο και περισσότερο όχι ως φθηνό υλικό, αλλά ως πολυμερές υψηλής απόδοσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στα παραδοσιακά πλαστικά μηχανικής , και μερικές φορές ακόμη και μέταλλα (για παράδειγμα, ποιότητες PP ενισχυμένες με μακριές ίνες γυαλιού).

Μειονεκτήματα πολυπροπυλενίου

– Κακή αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία, στην κρούση και στις ρωγμές.
– Υψηλή ευθραυστότητα σε θερμοκρασίες κάτω των -20 °C
– Χαμηλή μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας (90–120 °C)
– Προσβάλλεται από οξειδωτικά οξέα, διογκώνεται γρήγορα σε χλωριωμένους διαλύτες και αρωματικά
– Η αντοχή στη θερμική υποβάθμιση επηρεάζεται σημαντικά από την παρουσία επαφής υλικού με μέταλλα
- Αλλαγή στις διαστάσεις των προϊόντων μετά τη χύτευση λόγω της πορείας της διαδικασίας κρυστάλλωσης. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με την προσθήκη παραγόντων πυρηνοποίησης
– Κακή πρόσφυση βαφής

Σφαίρες εφαρμογής πολυπροπυλενίου

Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς λόγω της υψηλής χημικής αντοχής και της καλής συγκολλητικότητας.

1. Παραγωγή συσκευασίας:καλές ιδιότητες φραγμού, υψηλή αντοχή, καλή ποιότητα επιφάνειας και χαμηλό κόστος επιτρέπουν τη χρήση πολυπροπυλενίου στην παραγωγή συσκευασιών.

ΕΝΑ) Ευέλικτη συσκευασία:Οι μεμβράνες PP έχουν καλές οπτικές ιδιότητες και χαμηλή διαπερατότητα υδρατμών, γεγονός που τις καθιστά κατάλληλες για συσκευασία τροφίμων. Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή μεμβρανών συρρίκνωσης, μεμβρανών για τη βιομηχανία ηλεκτρονικών, μεμβρανών για εφαρμογή γραφικών, στοιχείων πάνας μιας χρήσης, καλυμμάτων κ.λπ. Οι μεμβράνες PP λαμβάνονται είτε ως επίπεδες μεμβράνες σχισμής (Cast Film) είτε ως διαξονικά προσανατολισμένες μεμβράνες πολυπροπυλενίου (BOPP, BOPP).

β) Άκαμπτη συσκευασία: Τα δοχεία (κουτιά), οι φιάλες και τα δοχεία λαμβάνονται από πολυπροπυλένιο με χύτευση με εμφύσηση. Τα δοχεία πολυπροπυλενίου με λεπτό τοίχωμα χρησιμοποιούνται συνήθως για τη συσκευασία τροφίμων.

2. Καταναλωτικά αγαθά:Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή ορισμένων εξαρτημάτων οικιακές συσκευέςκαι καταναλωτικά προϊόντα, ιδίως διαφανή εξαρτήματα, είδη οικιακής χρήσης, έπιπλα, συσκευές, παιχνίδια κ.λπ.

3. Αυτοκίνητο: λόγω χαμηλού κόστους και καλής μηχανικές ιδιότητεςκαι καλές ιδιότητες επεξεργασίας, το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή εξαρτημάτων αυτοκινήτων. Το υλικό χρησιμοποιείται ιδιαίτερα στην παραγωγή θηκών μπαταριών, δίσκων, προφυλακτήρων, πλαϊνών καλουπιών, εσωτερικών διακοσμητικών στοιχείων, ταμπλό και στοιχείων επένδυσης θυρών. Άλλες σημαντικές ιδιότητες του ΡΡ, που του επιτρέπουν τη χρήση του στην αυτοκινητοβιομηχανία, είναι επίσης ο χαμηλός συντελεστής γραμμικής θερμικής διαστολής, το χαμηλό ειδικό βάρος, η υψηλή χημική αντοχή, η καλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες, η δυνατότητα επεξεργασίας και ο λόγος αντοχής προς ακαμψία κρούσης.

4. Ίνες και υφάσματα: χρησιμοποιείται μεγάλη ποσότητα PP στο τμήμα ινών και υφασμάτων. Οι ίνες PP χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ταινιών (που λαμβάνονται με κοπή μεμβρανών), λωρίδων, ιμάντων, ογκωδών συνεχών νημάτων, ινών συνεχών, spunbond και συνεχών νημάτων. Σχοινιά, σχοινιά και σπάγκοι από PP έχουν υψηλή αντοχή και αντοχή στην υγρασία, γεγονός που τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται στη ναυπηγική βιομηχανία.

5. Ιατρική:Το πολυπροπυλένιο χρησιμοποιείται στην κατασκευή διαφόρων ιατροτεχνολογικών προϊόντων λόγω της υψηλής χημικής και βακτηριακής αντοχής του. Επιπλέον, οι ιατρικές ποιότητες PP είναι ιδιαίτερα ανθεκτικές στην αποστείρωση με ατμό. Οι σύριγγες μιας χρήσης είναι η πιο τυπική ιατρική συσκευή κατασκευασμένη από πολυπροπυλένιο. Το υλικό χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή ιατρικών δοκιμαστικών σωλήνων, εξαρτημάτων διαγνωστικών συσκευών, τρυβλίων Petri, φιαλών ενδοφλέβιας έγχυσης, φιαλών δειγμάτων, δοχείων τροφίμων, δίσκων, δοχείων χαπιών κ.λπ.

6. Βιομηχανία: Τα φύλλα πολυπροπυλενίου χρησιμοποιούνται ευρέως στον βιομηχανικό τομέα για την παραγωγή δοχείων οξέος και χημικών, φύλλων, σωλήνων, επαναχρησιμοποιήσιμων συσκευασιών μεταφοράς και εμπορευματοκιβωτίων (RTP) κ.λπ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το υλικό έχει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή στη διάβρωση.

Σύγκριση πολυαιθυλενίου και πολυπροπυλενίου

Πολυπροπυλένιο

Πολυαιθυλένιο

Το μονομερές για την παραγωγή πολυπροπυλενίου είναι το προπυλένιο. Μπορεί να ληφθεί ως οπτικά διαφανές υλικό Έχει μικρότερη πυκνότητα (ελαφρύτερο υλικό) Το PP είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό σε πυρόλυση, οξέα, οργανικούς διαλύτες και ηλεκτρολύτες Έχει υψηλή τιμή σημείου τήξης και καλές διηλεκτρικές ιδιότητες. Το PP είναι ένα μη τοξικό υλικό Έχει μεγαλύτερη ακαμψία και αντοχή σε χημικές ουσίες και οργανικούς διαλύτες από το πολυαιθυλένιο. Το PP χαρακτηρίζεται από υψηλότερη ακαμψία σε σύγκριση με το πολυαιθυλένιο

Το μονομερές που χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολυαιθυλενίου είναι το αιθυλένιο. Μπορεί να ληφθεί μόνο ως ημιδιαφανές, ματ υλικό Του φυσικές ιδιότητεςεπιτρέψτε του να αντισταθεί καλύτερα χαμηλές θερμοκρασίες, ειδικά όταν το χρησιμοποιείτε για να λάβετε δείκτες Το PE έχει καλές ηλεκτρικές μονωτικές ιδιότητες Το υλικό έχει καλή αντοχή στο τόξο Το πολυαιθυλένιο είναι πολύ ανθεκτικό σε σύγκριση με το πολυπροπυλένιο

Πώς παράγεται το πολυπροπυλένιο;

Το πολυπροπυλένιο ελήφθη για πρώτη φορά με πολυμερισμό από τον Γερμανό χημικό Karl Rehn και τον Ιταλό χημικό Giulio Natta. Αυτοί οι επιστήμονες το 1954 έλαβαν κρυσταλλικό ισοτακτικό πολυπροπυλένιο. Μετά από αυτή την ανακάλυψη, πολύ σύντομα, το 1957, το πολυπροπυλένιο άρχισε να συντίθεται σε βιομηχανική κλίμακα από την ιταλική εταιρεία Montecatini.

Το συνδυτακτικό πολυπροπυλένιο συντέθηκε επίσης για πρώτη φορά από τη Natta και τους συνεργάτες της. Επί του παρόντος, το πολυπροπυλένιο λαμβάνεται με πολυμερισμό μονομερούς προπενίου (μιας ακόρεστης οργανικής ένωσης με χημικό τύπο C 3 H 6) παρουσία:

• Καταλύτες Ziegler-Natta;
• καταλύτες μεταλλοκενίου.

Κατά τον πολυμερισμό, μπορούν να σχηματιστούν τρεις διαφορετικές δομές αλυσίδας πολυπροπυλενίου (ανάλογα με τη θέση των υποκαταστατών μεθυλίου):

• ατακτική PP (aPP) - διαταραγμένη διάταξη ομάδων μεθυλίου (CH3) κατά μήκος της μοριακής αλυσίδας.
• ισοτακτική PP (iPP) - οι ομάδες μεθυλίου βρίσκονται στη μία πλευρά της αλυσίδας άνθρακα.
• συνδιοτακτική ΡΡ (sPP) - οι μεθυλομάδες διατάσσονται με εναλλασσόμενο τρόπο σε σχέση με την ανθρακική αλυσίδα.

Συνθήκες επεξεργασίας πολυπροπυλενίου

Το πολυπροπυλένιο μπορεί να μετατραπεί σε προϊόντα με σχεδόν οποιαδήποτε μέθοδο επεξεργασίας. Οι πιο τυπικές μέθοδοι επεξεργασίας για το πολυπροπυλένιο είναι: χύτευση με έγχυση, χύτευση με εμφύσηση με εξώθηση, εξώθηση γενικής χρήσης.

1. Χύτευση με έγχυση

– Θερμοκρασία καλουπιού: 10–80 °C
– Όταν αποθηκεύεται σωστά, το υλικό δεν χρειάζεται να στεγνώσει πριν από την επεξεργασία
- Στο υψηλή θερμοκρασίασχηματίζεται, το επίπεδο γυαλάδας αυξάνεται και η εμφάνιση των προϊόντων που προκύπτουν βελτιώνεται
– Ο βαθμός συρρίκνωσης του υλικού στο καλούπι είναι από 1,5 έως 3%, ανάλογα με τις συνθήκες επεξεργασίας, τα ρεολογικά χαρακτηριστικά του πολυμερούς και το πάχος τοιχώματος του χυτευμένου προϊόντος

2. Εξώθηση(σωλήνες, μεμβράνες με φυσητό και επίπεδη σχισμή, μόνωση για καλώδια και καλώδια κ.λπ.)
– Θερμοκρασία τήξης: 200–300 °C
– Αναλογία συμπίεσης υλικού: 3:1
– Θερμοκρασία κυλίνδρου υλικού: 180–205 °C
– Προξήρανση: δεν απαιτείται. Το ανακυκλωμένο υλικό πρέπει να στεγνώσει για 3 ώρες στους 105-110°C (221-230°F)

3. Χύτευση με εμφύσηση (εξώθηση ακολουθούμενη από εμφύσηση)
4. Χύτευση με συμπίεση (πρεσάρισμα)
5. Περιστροφική χύτευση
6. Χύτευση με έγχυση
7. Χύτευση με εμφύσηση εξώθησης
8. Προσανατολισμένη χύτευση με εμφύσηση με έγχυση
9. Εξώθηση γενικής χρήσης

Το διογκωμένο πολυπροπυλένιο (EPP) μπορεί επίσης να παραχθεί με ειδική διαδικασία. Το υλικό επεξεργάζεται καλά με χύτευση με έγχυση και χρησιμοποιείται ευρέως τόσο σε παρτίδες όσο και σε συνεχείς διεργασίες.

Ανακύκλωση πολυπροπυλενίου

Σε όλα τα πλαστικά αποδίδεται "Κωδικός Αναγνώρισης Πολυμερούς/Κωδικός Ανακύκλωσης Πλαστικών" με βάση τον τύπο πολυμερούς που χρησιμοποιούν. Το πολυπροπυλένιο έχει κωδικό αναγνώρισης - 5.

Πολυπροπυλένιο πλήρως 100%μπορεί να ανακυκλωθεί (ανακυκλωθεί). Παραδείγματα προϊόντων από ανακυκλωμένο πολυπροπυλένιο (v-PP): περιβλήματα μπαταρίες αυτοκινήτου, φώτα σηματοδότησης, καλώδια μπαταρίας, σκούπες, βούρτσες, ξύστρες πάγου κ.λπ.

Η διαδικασία ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου τυπικά περιλαμβάνει ένα βήμα για την τήξη των απορριμμάτων πλαστικών στους 250°C για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών από το υλικό, ένα επόμενο βήμα για την αφαίρεση των υπόλοιπων μορίων υπό κενό και ένα στάδιο στερεοποίησης στους περίπου 140°C. Αυτό το ανακυκλωμένο πολυπροπυλένιο μπορεί να αναμιχθεί με παρθένο πολυπροπυλένιο έως και 50%. Το κύριο πρόβλημα της ανακύκλωσης πολυπροπυλενίου σχετίζεται με τον μεγάλο όγκο κατανάλωσης αυτού του πολυμερούς. Για παράδειγμα, μόνο το 1% περίπου των χρησιμοποιημένων φιαλών PP ανακυκλώνεται επί του παρόντος. Συγκριτικά, το 98% των χρησιμοποιημένων φιαλών κατασκευάζονται από και ανακυκλώνονται επί του παρόντος.

Το πολυπροπυλένιο είναι ένα ασφαλές υλικό επειδή δεν έχει σημαντική επίδραση στην ανθρώπινη υγεία και δεν έχει χημική ή τοξική επίδραση σε αυτό.

Πολυπροπυλένιο: χαρακτηριστικά απόδοσης

Το πολυπροπυλένιο είναι ένα από τα πιο ευέλικτα πολυμερή που χρησιμοποιούνται και έχει υψηλές μηχανικές ιδιότητες.

Το πολυπροπυλένιο έχει επίσης καλή χημική αντοχή και αντοχή στη θερμότητα. Ορισμένα από αυτά τα χαρακτηριστικά επέτρεψαν στο πολυπροπυλένιο να εκτοπίσει το πολυαιθυλένιο από ορισμένες εφαρμογές. Μελετώντας όλες τις ιδιότητες του πολυπροπυλενίου, ιδιαίτερα τα μηχανικά, ηλεκτρικά και χημικά χαρακτηριστικά, είναι δυνατό να επιλέξετε το κατάλληλο υλικό για μια συγκεκριμένη εφαρμογή.

Ιδιότητες	Τιμή δείκτη
Σταθερότητα διαστάσεων (σταθερότητα διαστάσεων)
Συντελεστής θερμικής γραμμικής διαστολής	6–17×10–5 / °C
Απορρόφηση νερού σε 24 ώρες
Διηλεκτρικές ιδιότητες
Αντίσταση τόξου
Διηλεκτρική σταθερά
Διηλεκτρική Αντοχή	20–28 kV/mm
Συντελεστής διάχυσης (εφαπτομένη διηλεκτρικής απώλειας)
Αντίσταση όγκου	16–18×1015 Ohm cm
αντοχή στη φωτιά
Αντοχή στη φωτιά (OKI)
Αναφλεξιμότητα (UL94)
Μηχανικές ιδιότητες
Επιμήκυνση στο διάλειμμα
Ευελιξία (μέτρο κάμψης)	1,2–1,6 GPa
Σκληρότητα Rockwell (κλίμακα M)
Σκληρότητα Shore (κλίμακα D)
Ακαμψία (μέτρο κάμψης)	1,2–1,6 GPa
Αντοχή εφελκυσμού
Αντοχή διαρροής σε εφελκυσμό
Αντοχή σε κρούση Izod (δοκίμιο με εγκοπές) σε θερμοκρασία δωματίου
Αντοχή κρούσης Izod (δοκίμιο με εγκοπές) σε μειωμένη θερμοκρασία	27–107 J/m
μέτρο του Young	1,1–1,6 GPa
Οπτικές ιδιότητες
ομίχλη
Διαφάνεια (ποσοστό μετάδοσης ορατού φωτός)
Φυσικές ιδιότητες
Πυκνότητα	0,9–0,91 g/cm 3
Θερμοκρασία μετατροπής γυαλιού
Αντοχή στην ακτινοβολία
Αντοχή στην ακτινοβολία γ
Αντοχή στην υπεριώδη ακτινοβολία
Θερμοκρασία λειτουργίας
Εύθραυστη/όλκιμη θερμοκρασία μετάβασης	-20 έως -10 °C
Θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης στα 0,46 MPa (67 psi)
Θερμοκρασία θερμικής παραμόρφωσης στα 1,8 MPa (264 psi)
Μέγιστη θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας
Ελάχιστη θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας	-20 έως -10 °C
Άλλα ακίνητα
Αντοχή στην αποστείρωση (επαναχρησιμοποιήσιμη)
Θερμομονωτικές ιδιότητες (συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας)	0,15–0,21 W/(m K)
Χημική αντίσταση
Ακετόνη (100%), στους 20°C	Ικανοποιητικός
Υδροξείδιο του αμμωνίου (διάλυμα 30%), στους 20 °C
Υδροξείδιο του αμμωνίου (αραιό διάλυμα), στους 20 °C	Ικανοποιητικός
Αρωματικοί υδρογονάνθρακες, στους 20 °C	Μη ικανοποιητικός
Αρωματικοί υδρογονάνθρακες, ζεστοί
Βενζόλιο (100%), στους 20°C	Περιορισμένος
Οξεικός βουτυλεστέρας (100%) στους 20°C
Οξεικός βουτυλεστέρας (100%), στους 60°C	Μη ικανοποιητικός
Χλωριωμένοι διαλύτες, στους 60 °C
Χλωροφόρμιο, στους 20 °C	Περιορισμένος
Φθαλικός διοκτυλεστέρας (100%), στους 20 °C	Ικανοποιητικός
Φθαλικός διοκτυλεστέρας (100%), στους 60 °C	Περιορισμένος
Αιθανόλη (διάλυμα 96%), στους 20 °C	Ικανοποιητικός
Αιθυλενογλυκόλη (αιθανοδιόλη) (100%), στους 100 °C
Αιθυλενογλυκόλη (αιθανοδιόλη) (100%), στους 20°C
Αιθυλενογλυκόλη (αιθανοδιόλη) (100%), στους 50°C
Γλυκερίνη (100%), στους 20°C
Υπεροξείδιο του υδρογόνου (30%), στους 60 °C	Περιορισμένος
Κηροζίνη, στους 20 °C
Μεθανόλη (100%), στους 20°C	Ικανοποιητικός
Μεθυλαιθυλοκετόνη (100%) στους 20°C
Ορυκτέλαιο, στους 20 °C	Ικανοποιητικός
Φαινόλη, στους 20 °C
Λάδι σιλικόνης, στους 20 °C	Ικανοποιητικός
Υδροξείδιο του νατρίου (διάλυμα 40%)
Υδροξείδιο του νατρίου (διάλυμα 10%), στους 20 °C	Ικανοποιητικός
Υδροξείδιο του νατρίου (διάλυμα 10%), στους 60 °C	Ικανοποιητικός
Υδροξείδιο του νατρίου (διάλυμα 20%), στους 20 °C
Ισχυρά οξέα (συμπυκνωμένα), στους 20 °C	Ικανοποιητικός
Τολουόλιο, στους 20 °C	Περιορισμένος
Τολουόλιο, στους 60 °C	Μη ικανοποιητικός
Ξυλόλιο, στους 20 °C