Opseg primjene
Glavno područje primjene LDPE ploča smatra se hidroizolacijom. LDPE ploče se koriste u izgradnji umjetnih rezervoara (ribnjaci, kanali, brane, brane). Uz njihovu pomoć jačaju se nasipi cesta i tlo štiti od prekomjernog prelijevanja vlage. Izgradnja tunela i raznih podzemnih građevina također se rijetko obavlja bez ovog materijala. Također se široko koristi u izgradnji zaštitnih konstrukcija za tlo na odlagalištima i akumulatorima na odlagalištima za odlaganje otpada.
Zbog visokih antikorozivnih svojstava LDPE-a, limovi od njega koriste se za zaštitu od korozije različitih površina od metala, betona, opeke. Niska električna vodljivost omogućuje izradu kupki za elektrolizu od takvih limova i izvođenje električne izolacije uz njihovu pomoć u ortopediji.
Također, polietilenski lim LDPE koristi se za termoformiranje, odbojnici i blatobrani za automobile, geomreže i geomembrane, od njega se izrađuju podne i krovne obloge.
Osnovna svojstva
Sve polietilenske cijevi izrađene su od termoplastičnog polimerizacijskog proizvoda nižeg ugljikovodika - etilena, koji proizvodima iz njega daje slične karakteristike:
- Gustoća materijala cijevi je 0,94-0,96 g / cm3,
- Radna temperatura se kreće od -60 do +90 C, optimalni način rada je od 0 do 40 C,
- Dopušteni radni tlak sadržaja - do 16 atm,
- Promjer polietilenskih cijevi može biti od 20 do 1600 mm,
- Debljina stijenke je od 2 do 60 mm.
Prednosti
Polietilenske cijevi imaju vrlo dug vijek trajanja - više od 60 godina u standardnim uvjetima, što se objašnjava sljedećim mogućnostima ovog materijala:
- Elastičnost, zahvaljujući kojoj se cijev ne pogoršava čak ni kada se njezin sadržaj smrzne. U tom se slučaju može samo neznatno deformirati - rastegnuti u promjeru.
- Otpornost na uobičajene kemijske reagense - razne kiseline, alkohole i lužine, a za neke vrste čak i na masti i proizvode benzena. Polietilen ne podnosi kontakt samo s tekućim fluorom i klorom, ali su te tvari u čistom obliku iznimno rijetke, pa je takav kontakt malo vjerojatan.
- Otpornost na biorazgradnju truležom i gljivicama, kao i uništavanje insekata i glodavaca.
- S prirodnim razdobljem razgradnje od preko 100 godina.
- Apsolutni nedostatak toksičnih sekreta, što im omogućuje da se koriste u izravnom dodiru s hranom i leže bez dodatne zaštite.
- Sposobnost da budete izvrstan izolator za tekućine i plinove, što vam omogućuje da ne dopustite ništa nepotrebno ni prema unutra ni prema van.
- Glatkoća unutarnjih zidova. Ovaj faktor određuje mali postotak njihovog začepljenja i pojavu izraslina.
- Mala težina proizvoda. Polietilen je čak i lakši od vode, zbog čega uređaj komunikacijskih sustava uz sudjelovanje polietilenskih cijevi ne zahtijeva jačanje nosača, osobito jakih pričvršćivača i primjenu velike fizičke sile.
- Jednostavnost instalacijskih radova. Za spajanje pojedinih dijelova cijevi dovoljno je lagano zagrijavanje ili pričvršćivanje uz pomoć utičnica i spojki.
nedostatke
Uz svu svestranost PE cijevi, oni imaju nedostatke povezane sa strukturnim značajkama materijala:
- Proizvodi ne podnose visoke temperature, uglavnom su namijenjeni transportu hladnih tekućina i plinova.
- Čisti polietilen postaje lomljiv nakon dužeg izlaganja sunčevoj svjetlosti. Za zaštitu od ultraljubičastog zračenja cijevi se obrađuju prema jednoj od sljedećih metoda:
- prekriven bojom (po mogućnosti akrilnom),
- začepiti zaštitnim materijalima,
- čak i u fazi proizvodnje polietilenu se dodaju posebne zaštitne tvari.
Svojstva polietilena
Govoreći o karakteristikama PE, morate shvatiti da su svojstva različitih vrsta ovog polimera vrlo različita. Uzmimo u obzir, kao i u slučaju sinteze, pokazatelje dva najčešća tipa.
Molekularna težina LDPE kreće se od 30.000 do 400.000 atomskih jedinica.
MFI, ovisno o marki, varira od 0,2 do 20 g / 10 minuta.
Kristalizacija LDPE -a je približno 60 posto.
Temperatura staklenog prijelaza je minus 4 stupnja C.
Temperatura taljenja razreda materijala je od 105 do 115 stupnjeva C.
Gustoća je oko 930 kg / m3.
Tehnološko skupljanje tijekom prerade je od 1,5 do 2 posto.
Glavno svojstvo strukture polietilena pod visokim tlakom je razgranata struktura. Otuda njegova niska gustoća, zbog labave amorfno-kristalne strukture materijala na molekularnoj razini.
Molekularna težina HDPE -a kreće se od 50.000 do 1.000.000 atomskih jedinica.
MFR, ovisno o marki, varira od 0,1 do 20 g / 10 minuta.
Kristalizacija HDPE -a kreće se od 70 do 90 posto.
Temperatura staklenog prijelaza je 120 stupnjeva C.
Temperatura taljenja razreda materijala je od 130 do 140 stupnjeva C.
Gustoća je oko 950 kg / m3.
Tehnološko skupljanje tijekom prerade je od 1,5 do 2,0 posto.
Kemijska svojstva. PE ima nisku propusnost plina. Njegova kemijska otpornost ovisi o molekularnoj težini i gustoći polimera. PE je inertan za razrjeđivanje i koncentrirane baze, otopine svih soli, neke od najjačih kiselina, organska otapala, ulja i masti. Polietilen nije otporan na 50% dušične kiseline i halogene kao što su čisti klor i brom. Štoviše, brom i jod imaju svojstvo difuzije kroz polietilen.
Fizičke karakteristike. Polietilen je elastičan prilično krut materijal (LDPE je mnogo mekši, HDPE je tvrđi). Otpornost na mraz polietilenskih proizvoda - do minus 70 stupnjeva C. Velika udarna čvrstoća, čvrstoća, dobre dielektrične karakteristike. Polimer ima nisku apsorpciju vode i pare. S gledišta fiziologije i ekologije, PE je neutralna inertna tvar, bez mirisa i okusa.
Svojstva polietilena. Uništavanje PE u atmosferi počinje pri temperaturi od 80 stupnjeva C. Polietilen bez posebnih aditiva nije otporan na sunčevo zračenje, a ponajviše na ultraljubičasto svjetlo, lako se fotodestruira. Kako bi se smanjio ovaj učinak, u sastav PE dodaju se stabilizatori, na primjer čađe za stabilizaciju svjetlosti. Polietilen ne ispušta kemikalije štetne po zdravlje i prirodu u okoliš, dok se sam razgrađuje vrlo sporo - proces traje desetljećima. PE je prilično opasan požar i podržava izgaranje, ta se činjenica mora uzeti u obzir pri njegovoj uporabi.
Značajke LDPE -a (PNP)
Kemijske i fizičke karakteristike
Polietilen visokog pritiska (LDPE) proizvodi se u obliku LDPE granula. Ima gustoću 900-930 kg / m3, talište 100-115 ° C i temperaturu lomljivosti do -120 ° C, kao i nisku apsorpciju vode (oko 0,02% mjesečno) i visoku plastičnost. Ove fizikalno -kemijske karakteristike LDPE -a kao tvari objašnjavaju sljedeća svojstva predmeta i materijala izrađenih od njega:
- Mekoća i fleksibilnost polietilenskih proizvoda niske gustoće,
- Sposobnost stvaranja posebno glatkih i sjajnih površina od LDPE granula,
- Otpornost LDPE objekata na mehanička oštećenja pucanjem i udarcem, kao i na vlačne i tlačne deformacije,
- Visoka čvrstoća LDPE -a (LDPE) pri izlaganju niskim temperaturama,
- Vlažnost i zrako nepropusnost LDPE proizvoda,
- Otpornost LDPE -a na svjetlost, posebno na sunčevo zračenje.
Razlika između LDPE -a i drugih polimera
Polietileni (LDPE, HDPE itd.) Su materijali izrađeni od jednog monomera, ali mogu biti različite gustoće ovisno o proizvodnim karakteristikama. Ovaj pokazatelj snažno utječe na svojstva polietilena: povećanje gustoće dovodi do povećanja krutosti, tvrdoće, čvrstoće proizvoda i njihove kemijske otpornosti. No, u isto vrijeme padaju i drugi pokazatelji: otpornost na udar, mogućnost istezanja pri lomu, propusnost za tekućine i plinove. Dakle, LDPE ima značajne razlike od drugih sličnih polimera:
- LDPE i HDPE Polietilen visokog tlaka s razlogom se naziva i polietilen niske gustoće (LDPE ili LDPE). U usporedbi s njim, tvrdi polimeri poput HDPE -a (polietilena niskog tlaka) podložniji su pucanju pod utjecajem udarca, veća je vjerojatnost da će se s povećanjem opterećenja razbiti na hladnoći i ispucati, iako su otporniji na zračenje, lužine i kiseline. LDPE granule i proizvodi od njih puno bolje podnose ultraljubičasto zračenje, a imaju i ljepšu sjajnu površinu.
- LDPE i LDL. Drugi polimer - LDL (linearni polietilen), poput HDPE -a, ima krutu strukturu, ali njegove tehničke karakteristike su između LDPE i HDPE. Otporniji je na kemijski agresivne medije od LDPE -a i ima bolju otpornost na probijanje i pucanje od HDPE -a.
Što je polietilenska pjena, vrste materijala, tehnologija proizvodnje
Sva do sada proizvedena polietilenska pjena podijeljena je u tri vrste:
- Nešiveno (NPE). Najjeftiniji u nizu pjenastog polietilena. Europa je svoje izdanje ustanovila krajem prošlog stoljeća. Masa polimera otopljena u ekstruderu zasićena je plinom, obično butanom. Kada se ulije u kalup, polietilen ulazi u zonu atmosferskog tlaka, mjehurići plina pokušavaju pobjeći na površinu i, učvršćujući se, formiraju staničnu strukturu. Nepovezana polietilenska pjena dobar je toplinski izolator, ali zbog male gustoće i labave strukture s velikim porama proizvodi od nje rijetko se koriste u građevinarstvu. U osnovi, materijal se koristi za proizvodnju ambalaže.
- Kemijski umreženo (HPPE). Oprema za proizvodnju ekspandiranog polietilena HPPE koristi se isto kao i za umrežene, ali se u tehnologiju uvodi dodatna obrada vodikovim peroksidom. Time se uklanjaju svi nedostaci svojstveni nepovezanom polietilenu - materijal postaje gušći, ćelije su manje, polimer može vratiti svoj izvorni oblik nakon deformacije.
- Fizički ili zračenjem spojeni (PPPE). Najskuplji od pjenastog polietilena. Do umrežavanja polimernih molekula dolazi zbog protoka elektrona koje emitira emiter. Zračenje stvara poprečne veze koje jačaju molekularnu mrežu polietilenske pjene. Na izlazu se dobiva elastična mekana tkanina s glatkom površinom, sposobna izdržati pritisak do 0,035 MPa. Fizički i kemijski umreženi PE imaju slične karakteristike, ali FPPE brže obnavlja svoj oblik nakon utovara i bolje prianja uz oblike koji se brtve. Podloga za pod izrađena je od pjenastog polietilena proizvedenog zračenjem.
Marke za otpuštanje materijala
Najčešći proizvođači HDPE ploča su polietilenski razredi - PE80, PE100, PE300, PE500 i PE1000. Imaju sljedeće karakteristike:
- Visoka toplinska stabilnost;
- UV otpornost;
- Izvrsna otpornost na trošenje (zadržavaju svojstva dugo - oko 50 godina);
- Umjerena otpornost na udarce i krutost;
- Otpornost na vodu;
- Dobre dielektrične i električne izolacijske kvalitete;
- Plastika;
- Otporan na masti i ulja; U normalnim uvjetima materijal je potpuno netoksičan i nema štetan učinak na ljudsko tijelo.
Glavne karakteristike robnih marki:
Kvalitete polietilena | Gustoća, g / cm3 | Vlačno naprezanje, MPa |
Modul elastičnosti, MPa |
Tvrdoća, D | Raspon radne temperature |
---|---|---|---|---|---|
PE80 | 0,955 | 22 | 900 | 64 | Od + 80o do -50o |
PE100 | 0,96 | 23 | 1100 | 65 | Od + 80o do -50o |
PE300 | 0,947 | 22 | 900 | 64 | Od + 80o do -50o |
PE500 | 0,954 | 28 | 1100 | 66 | Od + 80o -100o |
PE1000 | 0,93 | 19 | 700 | 60 | Od + 80o -100o |
Proizvodnja ravnih polietilenskih limova
Monolitni ravni limovi proizvode se slično polietilenskom filmu ekstruzijom s ravnim prorezima. U početnoj fazi, sirovina se suši i miješa s bojama i stabilizatorima, kao i potrebnim aditivima koji poboljšavaju svojstva dobivenog proizvoda. Uz pomoć stabilizatora i aditiva moguće je, primjerice, dobiti ploče otporne na starenje i ultraljubičasto zračenje. Prije puštanja pripremljenih sirovina u proizvodnju provodi se probno lijevanje malog uzorka. Na ekstruderu talina polietilena prolazi kroz ravni i široki prorez. Rezultirajući lim kalibrira se po debljini, zatim se polira i obrezuje prema navedenim parametrima. U završnoj fazi proizvodnje, rezultirajući polietilenski list se hladi.
Proizvodnja prešanih polietilenskih limova provodi se nakon duljeg zagrijavanja sirovine, uz njeno daljnje prešanje i hlađenje. Produktivnost ove metode prilično je niska, ali omogućuje dobivanje limova povećane čvrstoće i povećane debljine - od 0,1 do 10 centimetara.
Primjena
Široka upotreba HDPE -a u industriji i svakodnevnom životu ne objašnjava se samo njegovim visokim karakteristikama, već i relativno niskim troškovima proizvodnje. Jednostavnost davanja bilo kojeg oblika u uvjetima zagrijavanja iznad temperature taljenja omogućuje proizvodnju različitih proizvoda, pa granule ovog polietilena postaju sirovina za proizvodnju sljedećih potrebnih materijala:
Ekstrudiranje HDPE -a koristi se za proizvodnju:
- filmovi - glatki i mjehuričasti,
- filmska navlaka za izradu vrećica,
- komunikacijske cijevi,
- izolacija električnih kabela,
- lima i mrežastih materijala.
Iz njega se ispuhuju spremnici za kemikalije za kućanstvo, limenke, bačve itd.
Lijevano pod pritiskom:
- kućanske potrepštine (igračke, posuđe, inventar, proizvodi za kuhinju i kupaonicu, poklopci za staklenke, posude za boce itd.),
- pribor za šivanje i namještaj,
- komponente za različitu opremu (automobili, kućanski aparati itd.).
Nastaje metodom rotora:
- Bucky,
- Blokovi puteva,
- Velike građevine u obliku igrališta, bunara, nadvožnjaka.
Osim toga, kad se HDPE pjeni, dobiva se kvalitativno novi proizvod - polietilenska pjena, koja se koristi u toplinski izolacijskim građevinskim radovima.
Proizvodnja
Pjenasti polietilenski lim izrađen je ekstruzijom ili brizganjem iz pjenaste mase dobivene od polietilena visoke, niske, srednje gustoće ili njihove smjese (LDPE, HDPE, LPNP itd.). Istodobno, na svojstva konačnog proizvoda ne utječe toliko vrsta korištene sirovine koliko tehnologija pjenjenja s naknadnom promjenom strukture - fizičke i molekularne:
- Tijekom fizičkog pjenjenja dolazi do uobičajenog dovoda plina u spremnik s aktivno miješanom vrućom polietilenskom masom. List takve polietilenske pjene ima istu molekularnu strukturu i praktički ista svojstva kao primarni polietilen, kao i veći volumen ćelija nego kod drugih tehnologija i manju težinu.
- Do kemijskog pjenjenja dolazi uz istodobno "umrežavanje" molekularne strukture kemijskim ili zračnim metodama. "Umreženi" listovi obično su mnogo izdržljiviji i imaju širi raspon radnih temperatura (gornja temperaturna barijera raste na 150 - 200 0C).
Posljednja faza proizvodnje je rezanje na listove potrebne veličine radi praktičnosti naknadne uporabe.
Ekologija i recikliranje polietilena
Posljednjih godina polietilen je bio pod ozbiljnim pritiskom zbog navodno neprijateljstva. Zapravo, ovaj materijal je jedan od najsigurnijih. Problem s PE je u tome što je to glavni polimer koji se koristi za proizvodnju filmova, uključujući tanke filmove, i vrećica od njih. U nedostatku odgovarajućih politika za odvojeno prikupljanje otpada, mnoge nerazvijene zemlje odlažu ogromne količine PE otpada, što dovodi do prodora polietilena u okoliš i vodne resurse te njihovog zagađenja.
Slika 3. Vreće za smeće - tipične primjene za reciklirani PE
Istodobno, u slučaju pravilnog prikupljanja i razvrstavanja otpada, polietilenski otpad postaje vrijedan resurs i izvrsna sekundarna sirovina. Već prilično velik broj poduzeća u zemljama bivšeg SSSR -a kupuje polimerni otpad za recikliranje, dobivanje granula, a zatim ga koristi u svojoj proizvodnji ili prodaje sekundarni PE na tržištu. Tako bi zagađenje planeta polietilenom uskoro trebalo doći na ništicu.
Prijave
Pjenasti polietilen može se koristiti u raznim građevinskim područjima, ali najčešće se uzima za stvaranje pouzdanog sloja zvučne izolacije, kao grijač, zaštita od vlage. Materijal se može pričvrstiti na podove, stropove, zidne obloge. Ako želite poboljšati izolacijska svojstva takve podloge, možete je nadopuniti tankom aluminijskom folijom, koja je zalijepljena samo na jednu stranu lista. Takvi temelji najčešće se postavljaju na betonske konstrukcije - u ovom slučaju djeluju kao posebni toplinski štitnici koji reflektiraju infracrveno zračenje u unutarnji prostor. Na taj način toplina će se uštedjeti mnogo učinkovitije.
Ova vrsta polietilena u listovima ponekad se koristi za izradu ambalaže. Nešivena sorta bolje im odgovara, dok se ova vrsta ne preporučuje za instalacijske radove. Pjenasti polietilenski limovi bit će najbolja opcija za stvaranje dodatnog brtvenog sloja za vrata i prozore s dvostrukim staklom. Također se koriste u slučajevima kada je potrebno izvršiti najprecizniji transport drugih materijala.
Listovi se široko koriste u strojarstvu. Najčešće se takav materijal koristi kao pouzdan izolator za razne rashladne uređaje, klimatizacijske sustave. Ponekad se takav polietilen koristi u proizvodnji dvostranih traka, različitih montažnih traka i pojedinačnih elemenata dizajniranih za apsorpciju vibracija. U teškim kombijima, uz pomoć takvog materijala, često se stvara izolacija u prtljažnicima.
Pjenasti listovi također se koriste u medicini. Tamo su pronašli široku primjenu zbog svoje elastičnosti i fleksibilnosti: proizvodi lako dobivaju oblik čak i nakon ozbiljnih deformacija. Osnove s takvim karakteristikama bit će izvrsna opcija za proizvodnju raznih korzeta, uložaka za cipele.
U sljedećem videu pronaći ćete detaljan pregled proširenog polietilenskog lima.
Opseg lima od ekspandiranog polietilena
Zbog svoje kemijske inertnosti, otpornosti na agresivne medije, niske toplinske vodljivosti, dobrih zvučno izolacijskih svojstava, polietilenska pjena široko se koristi za uređenje unutarnjih obloga jahti, čamaca, automobila.
Polietilenska pjena također se koristi u građevinarstvu. To je učinkovitija izolacija u usporedbi s mnogim materijalima koji se za to koriste. Tako, na primjer, polietilenski lim debljine 10 mm može zamijeniti 50 mm mineralnu vunu. To objašnjava njegovu popularnost pri izolaciji zidova i podova u sobama.
Najčešće se koristi metalizirani polietilenski pjenasti lim, koji je, štoviše, također vrlo lagan materijal. Lako se koristi, lako se reže i lako se pričvršćuje na bilo koju površinu.Međutim, treba imati na umu da bi metalizirana strana lista uvijek trebala biti okrenuta prema prostoriji. U tom će slučaju njegova reflektirajuća svojstva biti maksimalno povećana.
Dobra svojstva parne brane omogućuju upotrebu sličnog materijala za uređenje stropova u drvenim kućama. Zbog mekoće i elastičnosti pjene od polietilena, kao i sposobnosti prigušivanja malih vibracija, koristi se kao podloga pri polaganju laminata, parketa, linoleuma ili podnog grijanja. Također se koristi u izgradnji unutarnjih pregrada.
Ista svojstva omogućuju proizvodnju pouzdane ambalaže od takvog pjenastog materijala, koji osigurava sigurnost i štiti krhke ili skupe predmete od oštećenja. Istodobno, može poslužiti i kao materijal za jastučiće koji štiti predmete od oštećenja ako se veliki broj njih pakira u jedan spremnik.
Listovi od pjenastog polietilena naširoko se koriste u izradi instrumenata, u proizvodnji kućanskih aparata i rashladnih jedinica. Zbog niza vrijednih svojstava, polietilenska pjenasta ploča postala je nezamjenjiv materijal koji se koristi u mnogim područjima industrije, građevinarstva i uređenja interijera.