Жогорку молекулалуу полиэтилен: сүрөттөлүшү, касиеттери, колдонулушу

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

Күн сайын адамдын ишмердүүлүгүнүн чөйрөсүнө жасалма жол менен алынган жаңы материалдар киргизилүүдө. Алардын бири жогорку молекулалуу полиэтилен, ал 1950-жылдардан бери коммерциялык продукт болуп калган, бирок ал азыр гана чыныгы популярдуулукка ээ болууда.

Сыпаттама

Жогорку молекулалуу полиэтилен – термопластикалык полимерленген этилендин бир түрү. Анын негизги өзгөчөлүгү өтө узун молекулалык чынжырлар. Алар жакшыраак кабыл алынат жана жүктөрдү өткөрөт, аларды молекулалар аралык өз ара аракеттешүү менен "компенсациялайт".

Материалдын сырткы көрүнүшү пластиктин башка түрлөрүнөн эч айырмаланбайт. Бул жытсыз, даамсыз, уулуу эмес. Ага түстөрдү киргизүү менен каалаган түс берилиши мүмкүн. Ошол эле учурда анын башка полимерлерден өзгөчөлөнүп турган бир катар касиеттери бар.

Жогорку молекулярдык полиэтилен - күчтүү материал. Ал туруштук бере алатолуттуу стресстер. Ал нымдуулукту өзүнө сиңире албайт, ошол себептен адамдын териси менен аралашпайт жана тайгак сезет. Мындан тышкары, ал абразияга жогорку туруктуулукка ээ (болоттон көбүрөөк) жана сүрүлүү коэффициенти төмөн.

Жогорку молекулалуу полиэтилендин касиеттери

Буга чейин белгиленгендей, бул жогорку молекулалуу полимердин негизги өзгөчөлүгү узун молекулярдык чынжырлар болуп саналат. Мындан тышкары, алар бир багытта багытталган. Алар бири-бирине дээрлик параллелдүү жайгашкан. Бул материалдын күчтүүлүгүн түшүндүрөт.

Жогорку молекулалуу полиэтилен узун чынжырларды түзөөрүнө карабастан, айрым молекулалардын ортосундагы байланыш начар. Бул көрсөткүч кем эмес бышык материал болуп саналат Kevlar караганда төмөн даражасы болуп саналат. Бул өзгөчөлүк полимерди ысыкка чыдамдуу эмес кылат - ал 144 градус Цельсий температурасында эрийт.

Бул полиэтиленде материалдарды реактивдүү жана оор чөйрөгө сезгич кылган эфирлер, аминдер же гидроксил топтору жок. Мунун аркасында зат сууга, нымга, агрессивдүү реагенттерге, микроорганизмдерге жана УК нурларына дуушар болбойт.

Кайра иштетүүнүн негизги ыкмалары

ГОСТ 16338-85 жогорку молекулярдык полиэтилен өндүрүлүшү керек болгон талаптарды камтыйт. Алардын пикири боюнча материалдын синтези металлоцендин катализаторлорунун мономерге – этиленге таасири аркылуу ишке ашырылат. Продукцияны түздөн-түз өндүрүү үчүн кайра иштетүүнүн төмөнкүдөй негизги түрлөрү колдонулат:

1. Гел айлануу. Чийки затэриткич менен аралаштырылган. Алынган масса сууга тешиктер аркылуу мажбурланат. Алынган жипчелер мештерде күйгүзүлөт, ал эми аларды тартып алуу жана эриткичти алып салуу.
2. Ысык пресстөө жана агломерациялоо. Порошок массасы чоң күч менен кысылып, ошону менен бир тектүү материал алынат. Андан кийин ал жылуулук иштетүүгө дуушар болот - 150-200 градус температурада агломерациялоо.
3. Поршендик экструзия. Чийки зат бир тектүү, резина сымал массага чейин эритип, андан кийин атайын саптамалар аркылуу сыгылып чыгарылат.

Гелдик ийримдүүлүк эң кеңири таралган. Анткени, мына ушундай жол менен жогорку молеку-лярдуу полиэтилен була-лары зор куч менен алынат.

Аскердик колдонуу

Өндүрүш үчүн жогорку молекулярдык полимер колдонулган булалар жеке коргонуу каражаттарын, атап айтканда, ок өтпөс жилеттерди жасоодо кеңири колдонулат. Жиптердин салыштырма салмагынын аздыгы жана жогорку ийкемдүүлүк (бул көрсөткүчтөрдүн катышы болоттон 7-8 эсе жогору) сыяктуу касиеттеринен улам курал-жарак жеңил жана окко, сыныктарга жана башка зыян келтирүүчү элементтерге туруктуу келет.

Дене сооттору жипчелерди ар кандай бурчта бири-биринин үстүнө коюу аркылуу алынган барактардан жасалат. Бул технологиянын аркасында мультиаксиалдык кездемелер пайда болот - ар кандай багытта стресске туруштук бере турган айнек сымал кездемелердин өзгөчө түрү. Жогорку молекулярдык полиэтилен тулку, бутту коргоо үчүн колдонулат. Propertiesкөп октуу кездемелер бронетехниканы коргоого, ошондой эле кесилүүгө туруктуу кол каптарды жасоо үчүн жиптерди колдонууга мүмкүндүк берет.

Медициналык колдонмолор

Медицинада жогорку молекулярдык полиэтилен негизинен жамбаш мууну жана омуртка, тизе муундары үчүн импланттарды түзүү үчүн колдонулат. Бул биринчи жолу 1962-жылы ушул максатта колдонулган. Ошондон бери үстөмдүк кыла баштады.

Кеңири колдонулган жана модификацияланган материал - тор же кайчылаш полимер. Жогорку молекулярдык полиэтилендин жиптерин бириктирүүчү гамма-кванттар же электрондор менен каптоодон алынат. Андан кийин ал ысыкка кабылып, анын редокс жөндөмдүүлүгүн төмөндөтөт.

Ушул чийки заттын негизиндеги булалар да тигүү үчүн колдонулат. Бул буюмдарды өндүрүүдө лидер DSM болуп саналат, ал медициналык рынокту Dyneema Purity деп аталган тигүү жиптери менен камсыз кылат.

Өнөр жайда колдонуу

Өндүрүш рыногуна калыңдыгы 2 см жалпак дөңгөлөк менен жеткирилген жогорку молекулалуу полиэтилен барактары өнөр жайда эң чоң колдонууну тапты. Престиж классындагы пластик терезелер, PVC панелдер жана ар кандай конфигурациядагы PVC профилдери анын негизинде жасалган.

Машина курууда герметикалык шакекчелерди, подшипниктерди өндүрүү, гидравликалык же мунай чөйрөсүндө иштеген тетиктерди түзүү жанаошондой эле жогорку иштөө басымы бар пневматикалык түзүлүштөрдө көбүнчө жогорку молекулалуу полиэтилен 1000 колдонулат - полимердин негизги түрлөрүнүн бири.