Kaikki korkean molekyylipainon polyeteenistä

Korkean molekyylipainon polyeteeni (PE-500) on muovipolymeeri. Sillä on useita ainutlaatuisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, joiden ansiosta sitä voidaan käyttää äärimmäisissä olosuhteissa. Tässä artikkelissa tarkastelemme kaikkea korkean molekyylipainon polyeteenistä.

Tämä materiaali kuuluu yhteen muovipolymeroidun eteenin tyypeistä. Sen ominaisuus on pitkänomaiset lineaariset molekyylisidokset, jotka on suunnattu samaan suuntaan. Tällaiset piirit erottuvat paremmasta kuormien havaitsemisesta ja siirtämisestä.

Ulkonäöltään korkeamolekyylipainoinen polyeteeni muistuttaa muovia. Se on kiinteä, hajuton eikä sisällä myrkyllisiä aineita. Materiaali valmistetaan syntetisoimalla eteeni- ja metalloseenikatalyyttejä matalapainelaitoksissa. Valmistusvaiheessa raaka-aineisiin lisätään väriä, joka antaa polymeroidulle eteenille värin.

Valmistajat tuottavat myös erittäin korkean molekyylipainon (ultrakorkean molekyylipainon) polymeeriä, jonka molekyylipaino on yli 10 000 000 yksikköä. (PE-1000). Lujuusominaisuuksiltaan se on useita kertoja parempi kuin jotkut hiili- ja ruostumattomat teräslajit.

Materiaalilla on useita merkittäviä etuja. Tärkeimmät edut ovat seuraavat:

• erinomainen kulutuskestävyys ja mekaaninen hankaus; korkeatiheyksisellä polymeerillä on korkea iskunkestävyys;
• kestävyys halkeamia, lastuja ja muita muodonmuutoksia vastaan;
• kestävyys lämpötilan vaihteluille, minkä vuoksi materiaalin annetaan toimia sekä liian korkeissa että vähimmäislämpötilan indikaattoreissa;
• kosteuden ja aggressiivisten aineiden kestävyys (paitsi hapettimia); tämä ominaisuus saavutetaan, koska materiaalissa ei ole amideja, estereitä tai hydroksyyliryhmiä, jotka ovat herkkiä kemiallisesti aggressiivisille aineille;
• auringon säteilyn kestävyys;
• korkeat hygieeniset ominaisuudet - materiaali ei ole herkkä patogeenisten mikro-organismien hyökkäyksille; siihen ei muodostu sientä ja hometta;
• hyvä sähköinen eristys- ja dielektrisyyskyky;
• PE-500 polyeteenillä on erinomainen hitsattavuus;
• säteilynkestävyys.

Korkean molekyylipainon polyeteeni on suhteellisen uusi. Sitä tuottaa 2 kotimaista yritystä (Tomskneftekhim ja Kazanorgsintez). Valmistustekniikka on monimutkaista ja kallista, mikä vaikuttaa valmiin tuotteen hintaan.

Erittäin lujassa polyeteenissä on pitkät molekyyliketjut, jotka ovat lähes yhdensuuntaisia ​​toistensa kanssa. Tämä rakenteellinen ominaisuus tarjoaa korkean lujuuden indikaattoreita. Joidenkin molekyylien välille syntyy kuitenkin heikkoja sidoksia, minkä vuoksi materiaalia ei voida kutsua lämmönkestäväksi. Sen käyttölämpötilat ovat + 100 ° С. Lämpötilaindikaattoreiden noustessa +140 asteeseen polymeeri sulaa ja muuttuu viskoosiksi massaksi.

Polymeeri PE-1000:lla on seuraavat tekniset ominaisuudet:

• veden imeytyminen - 0,01-0,05%;
• ominaispaino - 0,93-0,94 g / cm³;
• taivutuskerroin - enintään 1 GPa;
• kitkakerroin on noin 0,1;
• iskulujuuskerroin - 160-170 kJ / m²;
• taivutusvenymä - 8-10%;
• pintavastus - 1014 ohmia.

Korkean molekyylipainon polyeteeni valmistetaan standardien GOST 16338-85 mukaisesti. Tuotannossa käytetään eteenin synteesimenetelmää metalloseenikatalyyttien vaikutuksen alaisena. Tällä hetkellä tunnetaan useita polymeerin prosessointimenetelmiä.

Näiden menetelmien ansiosta saadaan suurikokoista monoliittista polyeteeniä, levyjä ja sylintereitä. Jatkotyöstöprosessissa niistä saadaan höylättyjä nauhoja ja erilaisia ​​mekanismeja laitteille. Valmistustekniikka tarkoittaa polymeerijauheen kylmäpuristamista aihioiksi ja niiden myöhempää sintrausta +200 asteen lämpötilassa. Lämpökäsittelyn tuloksena saadaan puolivalmiita tuotteita - monoliitteja, levyjä ja lohkoja.

Tuotantoprosessi koostuu raaka-aineen sulattamisesta korkeissa lämpötiloissa homogeeniseksi kumimaiseksi massaksi. Siitä puristetaan eripituisia tankoja, putkia tai nauhoja käyttämällä erikoisyksiköitä suuttimilla.

Valmistustekniikka sisältää useita vaiheita: raaka-aineen liuottaminen parafiiniöljyyn ja tuloksena olevan massan pakottaminen ohuiden reikien läpi veteen. Tuloksena saadaan lankoja, jotka poltetaan edelleen uunilaitteissa samanaikaisesti kuitujen vedon ja liuotinaineiden poistamisen kanssa. Geelikehräyksellä käsiteltäessä saadaan erittäin vahva kuitu.

Ainutlaatuisten ominaisuuksiensa ansiosta korkeamolekyylipainoista polyeteeniä käytetään useilla aloilla. Sitä käytetään usein analogina, joka korvaa erilaisia ​​ei-rautapitoisia metalleja, runsasseosteisia teräksiä ja muita materiaaleja.

Ultravahvaa polymeeriä on käytetty implanttien valmistukseen vuodesta 1962 lähtien. Nykyään sitä käytetään lonkkanivelproteesien valmistukseen kirurgiassa ja hammasimplanttien valmistukseen hammaslääketieteessä. Materiaalia käytetään erilaisten ortopedisten tuotteiden valmistukseen.

Materiaalia käytetään elintarviketuotannon laitteiden ja komponenttien valmistukseen, kemiallisesti aggressiivisten aineiden säilytys- ja kuljetussäiliöihin, kosmetiikkapulloihin, tynnyreihin, tankkeihin.

Vahvoja polymeerikuituja käytetään turvahenkilöstön henkilökohtaisten suojavarusteiden valmistukseen. Niistä valmistetaan erityisesti luodinkestäviä liivejä ja kypäriä. Tuloksena oleva panssari on kevyt, mutta samalla se suojaa luotettavasti luotihaavoilta. Ja myös tämän polymeerin avulla panssaroidaan erikoisvarusteet.

Lujaa polyeteeniä käytetään hydrauli- tai öljyympäristöissä toimivien osien valmistukseen. Sitä käytetään laakerien, holkkien, holkkien, hammaspyörien valmistukseen - osien, jotka altistuvat korkealle mekaaniselle hankaukselle. Pneumaattisten asennuksien varaosat, joissa on korotettu työpaine, on valmistettu kestävästä PE-1000-polymeeristä.

Materiaalia käytetään miekkailupukujen, vuorikiipeilyasujen, suksien, lumilautojen valmistukseen.

Lukuisat kulutustavarat valmistetaan lujasta polymeeristä. Näitä ovat kukka- ja kylpyhuonekalusteet, taloustavarat ja puutarhatyökalut. Sitä käytetään huonekalujen, lasten lelujen, siirrettävien wc-tilojen ja lasten leikkikenttien järjestämiseen tarkoitettujen laitteiden valmistukseen.

Voit oppia lisää hyödyllistä tietoa korkean molekyylipainon polyeteenistä videosta.