Augstas Molekulmasas Polietilēns: īpaši Augstas Molekulmasas Polietilēns, Augsta Blīvuma UHRPE PE-1000 Un īpaši Augsta Molekulmasa

Satura rādītājs:

Video: Augstas Molekulmasas Polietilēns: īpaši Augstas Molekulmasas Polietilēns, Augsta Blīvuma UHRPE PE-1000 Un īpaši Augsta Molekulmasa

Video: Augstas Molekulmasas Polietilēns: īpaši Augstas Molekulmasas Polietilēns, Augsta Blīvuma UHRPE PE-1000 Un īpaši Augsta Molekulmasa
Video: Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) Processing and Properties 2024, Aprīlis
Augstas Molekulmasas Polietilēns: īpaši Augstas Molekulmasas Polietilēns, Augsta Blīvuma UHRPE PE-1000 Un īpaši Augsta Molekulmasa
Augstas Molekulmasas Polietilēns: īpaši Augstas Molekulmasas Polietilēns, Augsta Blīvuma UHRPE PE-1000 Un īpaši Augsta Molekulmasa
Anonim

Augstas molekulmasas polietilēnu (PE-500) sauc par plastmasas polimēru. Tam ir vairākas unikālas fizikālās un ķīmiskās īpašības, kas padara to piemērotu lietošanai ekstremālos apstākļos. Šajā rakstā mēs apsvērsim visu par augstas molekulmasas polietilēnu.

Attēls
Attēls

Kas tas ir?

Šis materiāls pieder vienam no plastmasas polimerizētā etilēna veidiem. Tās iezīme ir iegarenas lineāras molekulārās saites, kas orientētas vienā virzienā. Šādas shēmas izceļas ar labāku slodžu uztveri un nodošanu.

Attēls
Attēls

Pēc izskata polietilēns ar augstu molekulmasu atgādina plastmasu . Tas ir ciets, bez smaržas un nesatur toksiskas vielas. Materiāls tiek ražots, sintezējot etilēna un metallocēna katalizatorus zema spiediena iekārtās. Ražošanas stadijā izejvielām pievieno krāsu, lai iegūtu polimerizēto etilēna krāsu.

Attēls
Attēls

Ražotāji ražo arī īpaši augstas molekulmasas (īpaši augstas molekulmasas) polimēru, kura molekulmasa ir lielāka par 10 000 000 vienībām. (PE-1000) . Pēc izturības īpašībām tas ir vairākas reizes pārāks par dažām oglekļa un nerūsējošā tērauda kategorijām.

Attēls
Attēls

Priekšrocības un trūkumi

Materiālam ir vairākas būtiskas priekšrocības. Galvenās priekšrocības ir šādas:

  • lieliska izturība pret nodilumu un mehānisku nodilumu; augsta blīvuma polimēram ir augsta triecienizturība;
  • izturība pret plaisām, šķembām un cita veida deformāciju;
  • izturība pret temperatūras svārstībām, kuru dēļ materiālam ir atļauts darboties gan pie pārmērīgi augstiem, gan pie minimālajiem temperatūras indikatoriem;
  • izturība pret mitrumu un agresīvām vielām (izņemot oksidētājus); šī īpašība tiek sasniegta, jo materiālā nav amīdu, esteru vai hidroksilgrupu, kas ir uzņēmīgi pret ķīmiski agresīvām vielām;
  • izturība pret saules starojumu;
  • augstas higiēnas īpašības - materiāls nav uzņēmīgs pret patogēno mikroorganismu uzbrukumiem; uz tā neveidojas sēne un pelējums;
  • laba elektroizolācijas un dielektriskā spēja;
  • PE-500 polietilēnam ir lieliska metināmība;
  • izturība pret starojumu.
Attēls
Attēls

Materiāla trūkumi ietver tā zemo kušanas temperatūru (ne vairāk kā + 150 ° C), tāpēc polimēru ieteicams darbināt temperatūrā, kas nepārsniedz +100 grādus.

Augstas molekulmasas polietilēns ir salīdzinoši jauns . To ražo 2 vietējie uzņēmumi (Tomskneftekhim un Kazanorgsintez). Ražošanas tehnoloģija ir sarežģīta un dārga, kas ietekmē gatavā produkta izmaksas.

Attēls
Attēls

Materiāla īpašības un īpašības

Augstas stiprības polietilēnam ir garas molekulāras ķēdes, kas ir gandrīz paralēlas viena otrai. Šī strukturālā iezīme nodrošina augstas stiprības rādītājus. Tomēr starp dažām molekulām rodas vājas saites, tāpēc materiālu nevar saukt par karstumizturīgu. Tās darba temperatūra ir līdz + 100 ° С. Palielinoties temperatūras indikatoriem līdz +140 grādiem, polimērs kūst un pārvēršas par viskozu masu.

Attēls
Attēls

Polimēram PE-1000 ir šādas tehniskās īpašības:

  • ūdens absorbcija - 0,01-0,05%;
  • īpatnējais svars - 0, 93-0, 94 g / cm³;
  • lieces modulis - ne vairāk kā 1 GPa;
  • berzes koeficients - aptuveni 0, 1;
  • triecienizturības koeficients - 160-170 kJ / m²;
  • lieces pagarinājums - 8-10%;
  • virsmas pretestība - 1014 omi.

Materiāls ir klasificēts kā parasti uzliesmojošs. Darbības laikā tas neizdala vidē kaitīgas vielas.

Attēls
Attēls

Apstrādes metodes

Augstas molekulmasas polietilēns tiek ražots saskaņā ar standartiem, kas atbilst GOST 16338-85. Ražošanā tiek izmantota etilēna sintēzes metode metallocēna katalizatoru ietekmē. Šobrīd ir zināmas vairākas polimēru apstrādes metodes.

Saķepināšana un karstā presēšana

Pateicoties šīm metodēm, tiek iegūts lielformāta monolīts polietilēns, plāksnes un cilindri. Turpmākās apstrādes procesā no tām iegūst ēvelētas sloksnes un dažādus iekārtu mehānismus. Ražošanas tehnoloģija ietver polimēra pulvera aukstu presēšanu sagatavēs un to sekojošu saķepināšanu +200 grādu temperatūrā . Termiskās apstrādes rezultātā tiek iegūti pusfabrikāti - monolīti, plāksnes un bloki.

Attēls
Attēls

Virzuļa ekstrūzija

Ražošanas process sastāv no izejvielu kausēšanas augstā temperatūrā līdz viendabīgai gumijas masai. No tā, izmantojot īpašas vienības ar sprauslām, tiek izspiesti stieņi, caurules vai dažāda garuma lentes.

Attēls
Attēls

Gēla vērpšana

Ražošanas tehnoloģija ietver vairākus posmus: izejvielu izšķīdināšanu parafīna eļļā un iegūtās masas piespiešanu ūdenī caur plāniem caurumiem. Rezultātā tiek iegūti pavedieni, kas pēc tam tiek apdedzināti krāsns iekārtās, vienlaicīgi velkot šķiedras un noņemot šķīdinātājus. Apstrādājot ar gēla vērpšanu, tiek iegūta īpaši spēcīga šķiedra.

Pēdējā apstrādes metode ir populārāka.

Attēls
Attēls

Lietojumprogrammas

Pateicoties unikālajām īpašībām, augstas molekulmasas polietilēns tiek izmantots dažādās jomās. To bieži izmanto kā analogu, aizstājot dažādus krāsainos metālus, leģētos tēraudus un citus materiālus.

Medicīnā

Īpaši spēcīgs polimērs implantu ražošanā tiek izmantots kopš 1962. gada. Mūsdienās to izmanto, lai izgatavotu protēzes gūžas locītavām ķirurģijā un zobu implantus zobārstniecībā. Materiāls tiek izmantots dažādu ortopēdisko izstrādājumu radīšanai.

Attēls
Attēls

Ķīmiskajā, pārtikas un vieglajā rūpniecībā

Materiāls tiek izmantots pārtikas ražošanas iekārtu un sastāvdaļu ražošanai, konteineri ķīmiski agresīvu vielu uzglabāšanai un transportēšanai, pudeles kosmētikai, mucas, tvertnes.

Attēls
Attēls

Militārajā rūpniecībā

Spēcīgas polimēra šķiedras tiek izmantotas drošības personāla individuālo aizsardzības līdzekļu ražošanai. Jo īpaši no tiem tiek izgatavotas ložu necaurlaidīgas vestes un ķiveres. Iegūtās bruņas ir vieglas, bet tajā pašā laikā tās droši aizsargā pret ložu brūcēm . Un arī ar šī polimēra palīdzību tiek bruņots īpašs aprīkojums.

Attēls
Attēls

Mašīnbūvē

Augstas stiprības polietilēnu izmanto rezerves daļu ražošanai, kas darbojas hidrauliskajā vai eļļas vidē. To izmanto, lai ražotu gultņus, bukses, bukses, zobratus - detaļas, kas pakļautas lielai mehāniskās nodiluma pakāpei. Pneimatisko iekārtu rezerves daļas ar paaugstinātu darba spiedienu ir izgatavotas no lieljaudas polimēra PE-1000.

Attēls
Attēls

Sporta preces un aprīkojums

Materiāls tiek izmantots žogu uzvalku, alpīnistu formu, slēpju, snovborda dēļu ražošanā.

Attēls
Attēls

Daudzas patēriņa preces ir izgatavotas no augstas stiprības polimēra . Tie ietver ziedkopības un vannas istabas mēbeļu izstrādājumus, sadzīves priekšmetus un dārza instrumentus. To izmanto mēbeļu, bērnu rotaļlietu, mobilo tualešu un bērnu rotaļu laukumu iekārtošanas aprīkojuma ražošanai.

Ieteicams: