Ταξινόμηση και ιδιότητες του πολυαιθυλενίου

Ταξινόμηση και ιδιότητες του πολυαιθυλενίου

1. πολυαιθυλενίου εξαιρετικά υψηλού μοριακού βάρους

Το πολυαιθυλενίου υψηλού μοριακού βάρους (UHMWPE) είναι ένα πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας με σχετική μοριακή μάζα 500.000 έως 5 εκατομμυρίων. Τα εξαιρετικά πλεονεκτήματά του είναι η εξαιρετική αντίσταση στην κρούση, η αντίσταση στην τριβή, η αντίσταση στη ρωγμή στρες και η αντίσταση στο κρύο. Επιπλέον, έχει επίσης πολύ χαμηλή απορρόφηση νερού, καλή χημική σταθερότητα, υψηλή αντοχή στη θερμότητα και σιωπηλή λειτουργία, λίπανση χωρίς λάδι και άλλες ιδιότητες. Για παράδειγμα, η παραγωγή μιας σχετικής μοριακής μάζας της Κίνας ύψους 700.000-1.200.000 πολυαιθυλενίου υπερ-υψηλού μοριακού βάρους, η σχετική πυκνότητα 0,955- 0,968, κρυσταλλικό σημείο τήξης 192-212'C, απλώς υποστηρίζει την αντοχή της αντίκτυπου της δοκιμής δέσμης, με Ένα δείγμα με εγκάρσια επίσης δεν έσπασε. Ο συντελεστής τριβής είναι 0.14-0.15 και η φθορά είναι 4.4-5.2mm όταν εφαρμόζεται ξηρή τριβή στα εξαρτήματα (45-gauge χάλυβα, επιφανειακή σκληρότητα HRC50-55) και είναι ανώτερο από πολλά άλλα πλαστικά μηχανικής όσον αφορά Αντίκτυπος και αντοχή στην τριβή.

Το πολυαιθυλενικό πολυαιθυλένιο εξαιρετικά υψηλού βάρους χρησιμοποιείται κυρίως για την κατασκευή ειδικών ταινιών, μεγάλων εμπορευματοκιβωτίων, μεγάλων αγωγών, πλακών και ποικίλων απαιτήσεων για αντοχή στην κρούση, μηχανικά μέρη ανθεκτικών στην τριβή, όπως έδρανα, γρανάζια, ρουλεμάν, εδράνια, κέλυφος, κέλυφος, Οι φλάντζες, η βιομηχανία κλωστοϋφαντουργίας στη χύτευση των μπομπίνων, η ανύψωση του πρισματικού κιβωτίου και η κοιλιά της ζώνης, η βιομηχανία χαρτοπαικτικών λεσχών στον ξύστρα και το σκάφος χύτευσης, η επένδυση προσγείωσης της βιομηχανίας εξόρυξης και η αλυσίδα οδηγών. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για συσκευές χαμηλής θερμοκρασίας, είναι ένα πολύ ελπιδοφόρο πλαστικό μηχανικής.

Το UHMWPE μπορεί να παραχθεί με τη τυπική μέθοδο Ziegler. Λόγω του ιξώδους υψηλής τήξης του UHMWPE, η κινητικότητα είναι πολύ χαμηλή, το πρωτότυπο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο για μέθοδο πυροσυσσωμάτωσης ψυχρού τύπου ή μέθοδο θερμής πίεσης της χύτευσης, μπόρεσε να αλλάξει στην επεξεργασία εξώθησης. Όταν η κατασκευή σύνθετων προϊόντων δομής μπορεί να διαμορφωθεί σε απλά μέρη και στη συνέχεια να επανεπεξεργαστεί με γενικές μεθόδους μηχανικής επεξεργασίας. Το καουτσούκ νιτρίλιο, το καουτσούκ χλωροπρενίου ή η εποξική ρητίνη μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη συγκόλληση.

2. πολυαιθυλένιο ανθεκτικό στη θερμότητα

Η αντοχή στη θερμότητα του πολυαιθυλενίου γενικού σκοπού είναι τόσο χαμηλή όσο 100 ° C και η εφαρμογή του σε πλαστικά μηχανικής είναι αρκετά περιορισμένη. Η Ρουμανία με πεντύλιο ως καταλύτη παρήγαγε πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας 200 ℃, η απόδοσή του είναι κοντά στο PTFE, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μηχανικά πλαστικά, που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή μηχανικών τμημάτων.

3. Πολυαιθυλένιο σταυροειδώς συνδεδεμένο

Η τεχνολογία διασταύρωσης πολυαιθυλενίου (PE) είναι ένα από τα σημαντικά μέσα για τη βελτίωση των υλικών της ιδιότητες. Αφού η τροποποιημένη PE της διασύνδεσης μπορεί να κάνει την απόδοσή του βελτιώθηκε σημαντικά, όχι μόνο βελτιώνουν σημαντικά τις μηχανικές ιδιότητες του ΡΕ, την αντίσταση στη ρωγμή περιβαλλοντικής πίεσης, τη χημική αντίσταση, την αντοχή στη διάβρωση, την αντοχή στη ερπυσμό και τις ηλεκτρικές ιδιότητες και άλλες ολοκληρωμένες επιδόσεις, αλλά και προφανώς βελτιώνουν πολύ το Το επίπεδο αντίστασης της θερμοκρασίας, μπορεί να κάνει τη θερμοκρασία ανθεκτική στη θερμότητα από 70 ℃ σε περισσότερα από 100 ℃, η οποία διευρύνει σημαντικά τις περιοχές εφαρμογής του PE.

Το πολυαιθυλένιο που συνδέεται με διασταυρώσεις έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

1. Ανθεκτική σε θύματα απόδοσης: Το XLPE με δικτυωμένο τρισδιάστατο δομή έχει πολύ εξαιρετική απόδοση ανθεκτική στη θερμότητα. Δεν θα αποσυντίθεται και θα ανθρακικό κάτω από 200 ℃, η μακροπρόθεσμη θερμοκρασία εργασίας μπορεί να φτάσει τα 90 ℃ και η θερμική ζωή μπορεί να φτάσει τα 40 χρόνια.

2. Απόδοση διέλευσης: Το XLPE διατηρεί τις αρχικές ιδιότητες καλής μόνωσης του ΡΕ και η αντίσταση μόνωσης αυξάνεται περαιτέρω. Η τιμή εφαπτομένη της γωνίας απώλειας διηλεκτρικής απώλειας είναι πολύ μικρή και δεν επηρεάζεται πολύ από τη θερμοκρασία.

3. ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΑ: Λόγω της δημιουργίας ενός νέου χημικού δεσμού μεταξύ των μακρομορίων, βελτιώθηκε η σκληρότητα, η δυσκαμψία, η αντοχή στην τριβή και η αντοχή στην κρούση, αντισταθμίζοντας έτσι το PE ευαίσθητο στο περιβαλλοντικό στρες και τις διακοπές.

4. Χημική αντίσταση: Το XLPE έχει ισχυρή αντίσταση οξέος και αλκαλίου και αντοχή στο πετρέλαιο, τα προϊόντα καύσης είναι κυρίως το διοξείδιο του νερού και του άνθρακα, λιγότερο επιβλαβής για το περιβάλλον, για να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις της σύγχρονης πυρασφάλειας.

Υπάρχουν δύο είδη μεθόδων διασταυρούμενης σύνδεσης: χημική μέθοδος και μέθοδος ακτινοβολίας.

Η χημική μέθοδος (με οργανικό υπεροξείδιο ως παράγοντα διασταυρούμενης σύνδεσης) διασταυρούμενη αντοχή πολυαιθυλενίου από το μη διασταυρωμένο 50 φορές, καλή ρευστότητα επεξεργασίας, κατάλληλη για περιστροφική, επεξεργασία μεγάλων δοχείων, όπως δεξαμενές βενζίνης, μέρη αυτοκινήτων, αγροτικές δεξαμενές κομποστοποίησης, χημική βιομηχανία δεξαμενές ή αποχετεύσεις και ούτω καθεξής.

Μέθοδος διασταύρωσης ακτινοβολίας: Το πολυαιθυλενίου στις ακτίνες υψηλής ενέργειας (όπως οι ακτίνες γ, οι ακτίνες, οι ακτίνες ηλεκτρονίων κ.λπ.) ή ο παράγοντας διασύνδεσης κάτω από τη δράση των μακρομορίων του για τη δημιουργία σταυροειδούς σύνδεσης, μπορούν να βελτιώσουν τη θερμότητα του- ανθεκτικές και άλλες ιδιότητες. Χρησιμοποιώντας πολυαιθυλενίου με διασυνδεδεμένο πολυαιθυλένιο ως καλώδιο μόνωσης, η μακροπρόθεσμη θερμοκρασία λειτουργίας του μπορεί να αυξηθεί στα 90 ℃, μπορεί να αντέξει τη στιγμιαία θερμοκρασία βραχυκυκλώματος μέχρι 170-250 ℃. Η μέθοδος ακτινοβολίας της απόδοσης της μόνωσης προϊόντων διασύνδεσης είναι ιδιαίτερα καλή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή συσκευών υψηλής θερμοκρασίας 125'c και ηλεκτροκινητήρων της μόνωσης συρμάτινων καλωδίων. 4.

4. Πολυαιθυλενίου ενίσχυσης γυαλιού ενίσχυσης υψηλής πυκνότητας

Η Εταιρεία των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής Dupont (DuPont) έχει αναπτύξει με επιτυχία μια καλή προσκόλληση με γυάλινες ίνες πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας (μάρκα Alathon G 0530). Αυτός ο συνδυασμός πολυαιθυλενίου και γυαλιού, υψηλή αντοχή, καλή αντοχή στη θερμότητα, είναι ένα είδος τεχνολογικής πλαστικής. Μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία με συμπίεση, χύτευση με έγχυση, εξώθηση, χύτευση με φυσαλίδες κλπ. Χρησιμοποιείται στην κατασκευή πυλώνων και γενικών πυλώνων για τη γεωργία και την αλιεία, τους μεγάλους σωλήνες, τα εξαρτήματα αυτοκινήτων, τα μηχανικά μέρη (υπολογιστής, καλύμματα προβολέων) και τα νοικοκυριά ηλεκτρικά μέρη, κλπ. 5.

5. Πολυαιαιθυλένιο κερί

Το πολυαιθυλενίου χαμηλού μοριακού βάρους με σχετική μοριακή μάζα 1000 ~ 10000 ονομάζεται κερί πολυαιθυλενίου. Τα τελευταία χρόνια, η Mitsui Petrochemical Company της Ιαπωνίας χρησιμοποίησε καταλύτες τύπου Ziegler για να παράγει πολυαιθυλενίου υψηλής, μεσαίας και χαμηλής πυκνότητας. Χαρακτηρίζεται από καλή χημική και θερμική σταθερότητα, σημείο μαλάκυνσης τόσο υψηλό όσο 114 ~ 132'c, χαμηλό ιξώδες, καλή συμβατότητα με άλλα κεριά και ρητίνες, εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες, λευκό χρώμα, άοσμο και αβλαβές. Οι ποικιλίες βαθμού υψηλής πυκνότητας χρησιμοποιούνται ως διασποράς χρωστικών, ελαστικών και πλαστικών και πλαστικών παραγόντων ανάμιξης, επικάλυψης, εκτύπωσης και επεξεργασίας χαρτιού. Οι ποικιλίες βαθμού χαμηλής πυκνότητας χρησιμοποιούνται κυρίως ως πρόσθετα για τη βελτίωση της απόδοσης επεξεργασίας των πλαστικών.

6. χλωριωμένο πολυαιθυλενίου

Το χλωριωμένο πολυαιθυλενίου (CPE) είναι ένα κορεσμένο πολυμερές υλικό, η εμφάνιση λευκής σκόνης, μη τοξικός και άγευστος, με εξαιρετική αντοχή στο καιρό, αντίσταση στο όζον, χημική αντίσταση και αντοχή στη γήρανση, καλή αντοχή στο πετρέλαιο, επιβραδυντικά φλόγας και ιδιότητες χρωματισμού. Καλή σκληρότητα (ακόμα ευέλικτη στα -30 ℃), καλή συμβατότητα με άλλα πολυμερή υλικά, υψηλή θερμοκρασία αποσύνθεσης, αποσύνθεση του HCl, HCl μπορεί να καταλύσει την αντίδραση αποχλωρίωσης του CPE.

Το χλωριωμένο πολυαιθυλένιο είναι ένα τυχαίο χλωριούχο που λαμβάνεται με αντικατάσταση ορισμένων ατόμων υδρογόνου σε πολυαιθυλενίου με χλώριο και η δομή του είναι ισοδύναμη με το τερπολυμερές του αιθυλενίου, του βινυλοχλωριούχου και του διχλωροαιθυλένιο. Η εισαγωγή ατόμων χλωρίου στο μόριο πολυαιθυλενίου μειώνει την κρυσταλλικότητα, μειώνει τη θερμοκρασία μαλακώματος και αυξάνει την ευελιξία.

Ανάλογα με το μοριακό βάρος και την κατανομή του ακατέργαστου πολυαιθυλενίου, τον βαθμό δομικής διακλάδωσης, τον βαθμό χλωρίωσης και τον βαθμό υπολειμματικής κρυσταλλικότητας, το χλωριωμένο πολυαιθυλένιο μπορούν να ληφθούν από καουτσούκ έως σκληρό πλαστικό. Το μη κρυσταλλικό ή ελαφρώς κρυσταλλικό πολυαιθυλένιο είναι καουτσούκ. Εάν η κρυσταλλικότητα αυξάνεται, γίνεται μια άμορφη ρητίνη με αυξημένη ακαμψία και υψηλότερη θερμοκρασία θραύσης και σημείο μαλάκυνσης. Εκτός από τη μέθοδο διαλύτη (χλωροβενζόλιο, τετραχλωρίδιο άνθρακα κ.λπ. ως διαλύτες) για τις υψηλές χλωριωμένες ενώσεις που χρησιμοποιούνται ως επικαλύψεις και συγκολλητικές ουσίες, η μέθοδος ανάρτησης υδατικής φάσης χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία. Σύμφωνα με τη θερμοκρασία της αντίδρασης, χωρίζεται σε χλωρίωση μπλοκ (χαμηλή θερμοκρασία) και τυχαία χλωρίωση (θερμοκρασία πάνω από το σημείο τήξης). Το μη κρυσταλλικό έως ελαφρώς κρυσταλλικό ελαστικό υλικό παράγεται κυρίως από τυχαία χλωρίωση.

Το χλωριωμένο πολυαιθυλενίου έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά: καλή αντίσταση σε χαμηλές θερμοκρασίες, καλή ρευστότητα, καλή επεξεργασία όταν χρησιμοποιείται μόνη της ή σε συνδυασμό με άλλες ρητίνες και καουτσούκ, δεύτερο μόνο σε χλωριωμένα καουτσούκ όσον αφορά τη χημική αντίσταση, την καλή ευφυΐα (δεν είναι εύκολο να καεί με ένα Περιεκτικότητα σε χλώριο άνω του 25%), καλή αντίσταση καιρού, καλή αντίσταση στο όζον και καλή αντοχή στην κρούση.

Το μη κρυσταλλικό χλωριωμένο πολυαιθυλενίου μπορεί να βουλκανιστεί μόνο σε ελαστικά προϊόντα, με ιδιότητες παρόμοιες με εκείνες του χλωροσωανωμένου πολυαιθυλενίου και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό με άλλα καουτσούκ. Το χλωριωμένο πολυαιθυλενίου με πληρωτικά, πλαστικοποιητές και σταθεροποιητές (για να αποφευχθεί η αποσύνθεση του χλωριούχου υδρογόνου με αντίδραση θερμότητας και αποπολυμερισμού) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλαστικό. Όταν αναμιγνύεται με PVC, μπορούν να παραχθούν τροποποιημένα πλαστικά PVC για τη βελτίωση της αντίστασης των επιπτώσεων, της αντοχής χαμηλής θερμοκρασίας και της απόδοσης επεξεργασίας. Χρησιμοποιείται επίσης ως μόνιμος πλαστικοποιητής, επικάλυψη και κόλλα. Το χλωριωμένο πολυαιθυλενίου είναι λιγότερο δαπανηρό από το καουτσούκ χλωροπρενίου και το πολυαιθυλένιο χλωροπρενίου.

7. Χλωροσουλφονημένο πολυαιθυλενίου

Το χλωροσουλφονημένο πολυαιθυλένιο (CSM) πρώτα βιομηχανοποιήθηκε από την DuPont Company το 1952. Το πολυαιθυλένιο χλωροσουλφονημένο παράγεται από πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας ή πολυαιθυλένιο υψηλής πυκνότητας με χλωρίωση και χλωροσουλφονίωση. Είναι ένα λευκό ή κίτρινο ελαστομερές, διαλυτό σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες και χλωριωμένους υδρογονάνθρακες, αδιάλυτα σε λίπη και αλκοόλες και αδιάλυτες σε κετόνες και αιθέρες.

Το CSM είναι ένα κορεσμένο ελαστομερές με πολυαιθυλένιο ως κύρια αλυσίδα, μέσος όρος μοριακού βάρους 30.000 ~ 120.000. Το χλωροσουλφονημένο πολυαιθυλενίου είναι ένα λευκό ή γαλακτώδες λευκό νιφάδες ή κοκκώδη στερεά, σχετική πυκνότητα 1.07 ~ 1.28, ιξώδες Menni 30 ~ 90, θερμοκρασία Brittleness -56 ° C ~ 40 ° C. Η χημική δομή του CSM είναι εντελώς κορεσμένη, με εξαιρετική αντοχή στο όζον, και την καιρού, την αντοχή στη θερμότητα, την αντίσταση της φλόγας, την αντοχή στο νερό, την αντοχή των χημικών φαρμάκων και την αντοχή στο νερό. Το CSM έχει εξαιρετική αντοχή στο όζον, αντίσταση καιρού, αντοχή στη θερμότητα, επιβραδυρία της φλόγας, αντοχή στο νερό, χημική αντοχή, αντοχή στο πετρέλαιο, αντίσταση στην τριβή κλπ. Η παράμετρος διαλυτότητας του CSM είναι δ = 8,9, η οποία είναι διαλυτή σε αρωματικούς υδρογονανθράκους και αλογονικούς υδρογονανθράκους και είναι μόνο διαλυτή σε κετόνη, εστέρα, αιθέρα και αδιάλυτο σε αλειφατικούς υδρογονάνθρακες και αλκοόλες.

Όταν το πολυαιθυλένιο και το χλώριο που περιέχει διοξείδιο του θείου, μέρος του ατόμου υδρογόνου στο μόριο αντικαθίσταται από χλώριο και μια μικρή ποσότητα ομάδας σουλφονυλοχλωριδίου (-soICl), το προϊόν ονομάζεται χλωροσουλφονισμένο πολυαιθυλένιο. Είναι καουτσούκ, επειδή δεν περιέχει διπλούς δεσμούς, επομένως είναι ανθεκτικό στο όζον, ανθεκτικό στη γήρανση, ανθεκτική στη χημική ουσία και έχει καλή αντοχή στο πετρέλαιο και αντοχή στη θερμότητα (μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολύ καιρό κάτω από 120 ℃), καλή εφελκυσμό Η αντοχή, το συντελεστή και η σκληρότητα είναι υψηλή, καλή αντοχή στην τριβή και ακόμη και δεν χρησιμοποιούν πλαστικοποιητές στα 50 ℃ της χαμηλής θερμοκρασίας δεν είναι εύθραυστη και η αντίσταση στην εκκένωση της κορώνας.

Το CSM λόγω της μοριακής δομής περιέχει χλωροσουλφονυλικές ομάδες, επομένως δείχνει υψηλή δραστικότητα, ειδικά αντοχή στη διάβρωση των χημικών μέσων, την αντίσταση στην οξείδωση του όζοντος και την αντίσταση στη διάβρωση του πετρελαίου, τις επιβραδυντικές ιδιότητες της φλόγας, αλλά και τις καιρικές συνθήκες, την αντίσταση στη θερμότητα, την αντίσταση στην ιοντική ακτινοβολία, την ακτινοβολία, Αντίσταση σε χαμηλές θερμοκρασίες, αντίσταση στην τριβή και ηλεκτρική μόνωση και εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες. Το προηγούμενο CSM αναπτύχθηκε ως επί το πλείστον για σκοπούς στρατιωτικής μηχανικής. Αλλά η μεγάλη μόνιμη παραμόρφωσή του περιορίζει επίσης τη χρήση του.

8. συμπολυμερή αιθυλενίου με άλλα μονομερή

Το αιθυλένιο μπορεί να συμπολυμεριστεί με άλλα μονομερή προκειμένου να ληφθούν πολυμερή αιθυλενίου με ένα πλήρες φάσμα ιδιοτήτων. Σημαντικά συμπολυμερή αιθυλενίου είναι: Το συμπολυμερές αιθυλενο-προπυλενίου, συμπολυμερές αιθυλενίου-βουτυλενίου-αιθυλένιο, συμπολυμερές αιθυλενίου-αιθυλένιο, συμπολυμερές αιθυλεν-περχλωροαιαιθυλενίου, συμπολυμερές χλωριδίου αιθυλενίου-τριφαινυλίου και ούτω καθεξής. Το συμπολυμερές αιθυλενίου-αιθυλένιο, συμπολυμερές αιθυλενίου-φερροχλωροαιαιθυλενίου, συμπολυμερές αιθυλεν-τροαιθυλενίου, κλπ. Γενικά παρασκευασμένα από πολυολοκαινικό πολυμερισμό καταλύτη, αυτοματοποιία, πιο αντιπροσωπευτικά των πολυολεφίνης PoE, πολυολολεφίνης πλαστομερών κ.λπ. Ζώνες και εύκαμπτοι σωλήνες, καιρικές συνθήκες, συγκολλητικές συσκευές, υποδήματα, μεμβράνες στέγης, δάπεδα, εξαρτήματα και ούτω καθεξής. Αυτή η ενότητα για τα συμπολυμερή αιθυλενίου θα είναι αφιερωμένη στην οργάνωση σχετικού περιεχομένου για να μοιραστεί στο μέλλον.