Полиэтилен - бул эмне? Полиэтиленди колдонуу

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Полиэтилен деген эмне? Анын өзгөчөлүктөрү кандай? Полиэтилен кантип өндүрүлөт? Бул абдан кызыктуу суроолор, алар сөзсүз түрдө ушул макалада каралат.

Жалпы маалымат

Полиэтилен – ар биринде эки суутек молекуласы бар көмүртек атомдорунун тизмеги болгон химиялык зат. Ошол эле курамы бар болгонуна карабастан, дагы эле эки өзгөртүүлөр бар. Алар түзүлүшү жана ошого жараша касиеттери боюнча айырмаланат. Биринчиси - полимерлөө даражасы беш миңден ашкан сызыктуу чынжыр. Экинчи структура 4-6 көмүртек атомдорунун негизги чынжырга эрктүү түрдө кошулган бутагы. Сызыктуу полиэтилен жалпы мааниде кандайча алынат? Бул полиолефиндерге орточо температурада (150 градуска чейин) жана басымда (20 атмосферага чейин) таасир этүүчү атайын катализаторлорду колдонуу аркылуу ишке ашат. Бирок ал эмнени билдирет? Биз анын химиялык касиеттерин билебиз, бирок анын физикалык касиеттери кандай?

Бул эмне?

Полиэтилен - термопластикалык полимер, анда кристаллдашуу процессиминус 60 градустан төмөн температурада жүргүзүлөт. Ал калың катмарда тунук эмес, суу менен нымдалган эмес, бөлмө температурасындагы органикалык эриткичтер ага таасир этпейт. Эгерде температура плюс 80 градус Цельсийден ашса, анда алгач шишик пайда болот, андан кийин ароматтык углеводороддорго жана галоген туундуларына ажырайт. Полиэтилен - кислоталардын, туздардын жана щелочтордун эритмелеринин терс таасирине ийгиликтүү каршы турган зат. Бирок температура Цельсий боюнча 60 градустан ашса, азот жана күкүрт кислоталары аны тез эле жок кыла алат. Полиэтилен буюмдарын желимдөө үчүн аларды кычкылдандыруучу заттар менен иштетип, андан кийин керектүү заттарды колдонууга болот.

Полиэтилен кантип өндүрүлөт?

Бул үчүн колдонуңуз:

• Жогорку басым (төмөн тыгыздык) ыкмасы. Полиэтилен жогорку басымда түзүлөт, ал 180 градус Цельсий температурасында 1000ден 3000 атмосферага чейин болот. Кычкылтек демилгечи катары иштейт.
• Төмөн басым (жогорку тыгыздык) ыкмасы. Бул учурда полиэтилен органикалык эриткичти жана Зиглер-Натта катализаторлорун колдонуу менен кеминде беш атмосфера басымында жана 80 градус Цельсий температурасында түзүлөт.
• Жана жогоруда айтылган сызыктуу полиэтилендин өзүнчө өндүрүш цикли бар. Ал экинчи жана биринчи чекиттердин ортосунда.

Бул колдонулуп жаткан жалгыз технологиялар эмес экенин эске алыңыз. Ошентип,Металлоцендик катализаторлорду колдонуу да кеңири таралган. Бул технологиянын мааниси буюмдун күчүн жогорулатуу менен бирге, ал аркылуу полимердин олуттуу массасына жетишилет. Бир мономерди колдонууда кандай түзүлүш жана касиет керек экендигине жараша алуу ыкмасын тандоо пайда болот. Ага эрүү температурасы, күч, катуулук жана тыгыздык талаптары да таасир этиши мүмкүн.

Эмне үчүн мынчалык чоң айырма бар?

Касиеттердин айырмачылыгынын негизги себеби макромолекулалардын тармакталышында. Демек, ал канчалык чоң болсо, полимердин кристаллдуулугу ошончолук аз жана ийкемдүүлүгү жогору болот. Бул эмне үчүн маанилүү? Чындыгында, полиэтилендин механикалык касиеттери анын тыгыздыгы жана молекулалык салмагы менен бирге өсөт. Келгиле, кичинекей бир мисалды карап көрөлү. Полиэтилен барактары олуттуу катаал жана тунук эмес. Ал эми тыгыздыгы аз ыкма колдонулса, анда алынган материал ал аркылуу салыштырмалуу жакшы ийкемдүүлүккө жана салыштырмалуу көрүнүшкө ээ болот. Эмне үчүн буюмдардын мынчалык көп түрү бар? ар кандай иштөө шарттарына байланыштуу. Ошентип, полиэтилен шок жүктөрдү жакшы туруштук берет. Ал суукка да жакшы чыдайт. Бул материалдын иштөө температурасынын диапазону -70тен +60 Цельсийге чейин. Жеке бренддер бир аз башкача градиентке ылайыкташтырылган болсо да - -120дөн +100гө чейин. Буга полиэтилендин тыгыздыгы жана анын молекулалык деңгээлдеги түзүлүшү таасир этет.

Материалдык мүнөздөмөлөр

Бир олуттуу кемчиликти белгилей кетүү керек - полиэтилендин тез эскириши. Бирок бул оңдоого болот. Кызмат мөөнөтүн узартуу көмүртек кара, фенолдор же аминдер болушу мүмкүн болгон атайын антиоксиданттык кошумчалардын аркасында жетишилет. Ошондой эле аз тыгыздыктагы материал илешкектүү экенин белгилей кетүү керек, ошондуктан аны продуктыларга оңой иштетүүгө болот. Электрдик касиеттерин айтпай эле коёлу. Полиэтилен полярдуу эмес полимер болгондуктан, жогорку сапаттагы жогорку жыштыктагы диэлектрик болуп саналат. Ушундан улам өткөргүчтүк жана жоготуу тангенси нымдуулуктун, температуранын (-80ден +100ге чейинки диапазондо) жана электр талаасынын жыштыгынын өзгөрүүсүнөн аз өзгөрөт. Бул жерде бир өзгөчөлүктү белгилей кетүү керек. Демек, полиэтиленде катализатордун калдыктары бар болсо, анда бул диэлектрдик жоготуу тангенсинин көбөйүшүнө өбөлгө түзөт, бул изоляциялык касиеттердин бир аз начарлашына алып келет. Эми жалпы абалды карап чыктык. Эми конкреттүү айталы.

LDPE деген эмне?

Бул серпилгич, жеңил, кристаллдашуучу материал, ысыкка туруктуулугу -80ден +100 градус Цельсийге чейин. Жылтырак бети бар. Айнек өтүү -20да башталат. Ал эми эрүү 120-135 аралыгында. Бул жакшы таасир күчү жана жылуулук туруктуулугу менен мүнөздөлөт. Полиэтилендин тыгыздыгы алынган касиеттерге олуттуу таасирин тийгизет. Ошентип, аны менен бирге, күч, катуу, катуу жана химиялык каршылык жогорулайт. Бирок, ошол эле учурда, тенденциясын сунуу жана өткөргүчтүк төмөндөйт.буулар жана газдар үчүн. Узакка созулган жүктөө учурунда байкалган сойлоону байкабай коюу мүмкүн эмес. Мындай полиэтилен биологиялык жактан инерттүү жана оңой кайра иштетүүгө болот. Бул заманбап шарттарда абдан пайдалуу. Полиэтиленди колдонуу жөнүндө сөз кылып жатып, ал таңгактарды жана идиштерди өндүрүү үчүн колдонулаарын белгилей кетүү керек. Ошентип, өндүрүштүн үчтөн бир бөлүгү тамак-аш өнөр жайында, косметикада, автомобиль жасоодо, турмуш-тиричиликте, энергетикада жана пленка жасоодо колдонулган үйлөтүүчү идиштерди түзүүгө кетет. Бирок аны түтүктөрдү жана түтүк бөлүктөрүн түзүүдө да жолугууга болот. Бул материалдын маанилүү артыкчылыгы анын бышыктыгы, арзандыгы жана ширетүүнүн жеңилдиги.

HDPE

Бул серпилгич, жеңил, кристаллдашуучу материал, ысыкка туруктуулугу (жүксүз) -120дан +90 градус Цельсийге чейин. касиеттери, ошондой эле катуу натыйжасында материалдын тыгыздыгына көз каранды. Бул күчтүн, катуулуктун, катуулуктун жана химиялык каршылыктын жогорулашына алып келет. Ошол эле учурда полиэтилендин калыңдыгы соккуга туруштук берүүгө, узундукка, жаракаларга жана бууларга жана газдарга өтүүгө терс таасирин тийгизет. Мындан тышкары, ал өлчөмдүү туруктуу эмес жана салыштырмалуу аз жүктөмдө байкаларлык терс таасирин тийгизет. Бул, чынында эле, жогорку химиялык каршылык жана мыкты диэлектрик мүнөздөмөлөрү белгилей кетүү керек. Терс жактарынан - мындай полиэтилен майлар, майлар жана ультра кызгылт көк нурлануу менен жаман таасир этет. Биологиялык жактан инерттүү, оңой кайра иштетүүгө болот. Ошондой эле мүмкүнмүнөздөө жана радиацияга туруктуу. Жогорку тыгыздыктагы полиэтиленди колдонуу көбүнчө техникалык, тамак-аш жана айыл чарба пленкаларын түзүүдө кеңири таралган. Албетте, бул жалгыз вариант эмес.

Сызыктуу полиэтилен

Бул ийкемдүү кристаллдашуучу материал. 118 градуска чейинки температурага туруштук бере алат. Ошондой эле бул материалдын маанилүү артыкчылыгы, анын жаракалар, ысыкка туруктуулук жана соккуга каршылык болуп саналат. Бул таңгактарды, кубаттуулуктарды жана контейнерлерди өндүрүүдө колдонулат. Бул полиэтилен эмнени сунуш кылат? Бул материалдын мүнөздөмөлөрү төмөн басым ыкмасы менен алынган аналогуна салыштырмалуу абдан жогору. Ошондуктан, ал абдан жакшы касиеттерге ээ. Бирок, эреже катары, ал HDPEге барабар боло албайт.

Материал кантип берилсе болот?

Ошентип, биз полиэтилендин негизги түрлөрүн карап чыктык. Ал кандай формада түзүлгөн? абдан популярдуу полиэтилен барак жана пленка болуп саналат. Бул калыптар ар кандай материалдык тыгыздыгы жасалган болушу мүмкүн. дагы эле кээ бир артыкчылыктар бар да. Ошентип, ийкемдүү жана ичке пленкаларды алуу үчүн төмөнкү басымдагы ыкма кеңири колдонулат. Алынган материалдын туурасы, эреже катары, 1400 миллиметрге, ал эми узундугу 300 метрге жетет. Сызыктуу жана жогорку тыгыздыктагы полиэтилен катуураак, ошондуктан алар таасир этпеши керек структуралар үчүн колдонулат: ошол эле барактар, түтүктөр, калыптанган жана калыптанган буюмдар ж.б.

Тыянак

Жана акырында полиэтилен өндүрүлгөн ченемдик документтерди айтпай коюуга болбойт. ГОСТ 16338-85 төмөн басымда жасалган буюмдар үчүн жооптуу. Ал 1985-жылдан бери иштейт. ГОСТ 16337-77 жогорку басымдагы полиэтилен менен байланышкан маселелерди жөнгө салат. Ал андан да эски жана 1977-жылга таандык. Бул ченемдик документтерде пленкалар, таңгактар жана башка ар кандай буюмдар жасалуучу материалдарга карата талаптар жөнүндө маалыматтар камтылган. Мындан тышкары, натыйжада продуктыларды колдонуунун кеңири спектрин жана анын түрлөрүнүн ар түрдүүлүгүн белгилей кетүү керек. Ошентип, мисалы, бекемделген полиэтилен пленкалар абдан таралган. Алардын өзгөчөлүгү, ошол эле калыңдыгы менен, алар жөнөкөй продукт үлгүлөрүнө караганда, алардын касиеттери боюнча бир кесип болуп саналат. Ошол эле арматураланган полиэтилен пленкаларынан дасторкон, сумкалар жана башка көптөгөн пайдалуу нерселер жасалат. Жана алардын касиеттери табигый же синтетикалык булалардан атайын жиптерди киргизүү аркылуу алынат.