LDPE. Поліетилен, що отримується при високому тиску, називають поліетиленом високого тиску (ПЕВТ) або низької щільності (ПЕНЩ, LDPE).
У промисловості поліетилен високого тиску отримують полімеризацією етилену в трубчастих реакторі або в автоклаві. Детальніше розглянемо отримання в трубчастому реакторі.
Процес при високому тиску протікає по радикальному механізму під дією О2, пероксидів (бензоїлу, лаурил) або їх сумішей. При виробництві поліетилену в трубчастому реакторі етилен, змішаний з ініціатором,
стиснений компресором до 25 МПа і нагрітий до 700С, надходить спочатку в першу зону реактора, де підігрівається спочатку до 1800С, а потім у другу, де полімеризується при 190-3000С і тиску 130 - 250 МПа.
Середній час перебування етилену в реакторі 70-100 сек, ступінь перетворення 18-20% залежно від кількості та типу ініціатора. З поліетилену видаляють прореагували Етилен,
розплав охолоджують до 180-1900С і гранулюють.
Гранули, охолоджені водою до 60-700С, підсушують теплим повітрям і упаковують у мішки. Товарний поліетилен ВД випускають забарвленим і незабарвленим, в гранулах.
HDPE. Поліетилен, що отримується при низькому тиску, називають поліетиленом низького тиску (ПЕНД) або високої щільності (ПЕВЩ, HDPE).
Використовуються три основні технологічні схеми отримання поліетилену низького тиску: реакція проводиться в суспензії, реакція проводиться в розчині, здійснення газофазної полімеризації.
Розглянемо процес отримання LDPE в розчині. Процес отримання поліетилену в розчині (частіше в гексані) проводять при 160-2500С, тиску 3,4-5,3 МПа, час контакту з каталізатором 10-15 хв (каталізатор - CrO3 на силікагелі, Ti-Mg або ін.) Поліетилен з розчину виділяють видаленням розчинника послідовно в випарнику, сепараторі і вакуумній камері гранулятора. Гранули пропарюють водяною парою при температурі,
що перевищує температуру плавлення поліетилену (у воду переходять низькомолекулярні фракції поліетилену і нейтралізуються залишки каталізатора).
Товарний поліетилен НД випускають забарвленим і незабарвленим, в гранулах і іноді в порошку.
Використовуються три основні технологічні схеми отримання поліетилену низького тиску: реакція проводиться в суспензії, реакція проводиться в розчині, здійснення газофазної полімеризації.
Розглянемо процес отримання LDPE в розчині. Процес отримання поліетилену в розчині (частіше в гексані) проводять при 160-2500С, тиску 3,4-5,3 МПа, час контакту з каталізатором 10-15 хв (каталізатор - CrO3 на силікагелі, Ti-Mg або ін.) Поліетилен з розчину виділяють видаленням розчинника послідовно в випарнику, сепараторі і вакуумній камері гранулятора. Гранули пропарюють водяною парою при температурі,
що перевищує температуру плавлення поліетилену (у воду переходять низькомолекулярні фракції поліетилену і нейтралізуються залишки каталізатора).
Товарний поліетилен НД випускають забарвленим і незабарвленим, в гранулах і іноді в порошку.
Властивості
поліетилену низької щільності (LDPE): ММ = (30-400) * 103; показник
плинності розплаву (2300С / 2,16 кг, г/10мін) 0,2-20; ступінь
кристалічності 60%; температура склування (температура розм'якшення) - 40С,
температура плавлення 105-1150С; діапазон технологічних температур
200-2600С; щільність 0,93 г/см3; усадка (при виготовленні виробів)
1,5-2,0%. Головна
особливість молекулярної структури LDPE - розгалуженість будови, що є
причиною утворення пухкої аморфно-кристалічної структури і, як наслідок
зменшення щільності полімеру.
Властивості поліетилену високої щільності (HDPE): ММ = (50-1000) * 103; показник плинності розплаву (2300С / 2,16 кг, г/10мін) 0,1-15; ступінь кристалічності 70-90%;
температура склування (температура розм'якшення )-1200С; температура плавлення 130-1400 С; діапазон технологічних температур 220-2800С; щільність 0,95 г/см3; усадка (при виготовленні виробів) 1,5-2,0%.
Хімічні властивості: Поліетилен має низьку паро і газопроникністю. Хімічна стійкість залежить від молекулярної маси та щільності.
Поліетилен не реагує з лугами будь-якої концентрації, з розчинами будь-яких солей, карбоновими, концентрованої соляної і плавикової кислотами.
Стійкий до кислот, лугу, розчинників, алкоголю, бензину, воді, овочевих соків, олії. Він руйнується 50%-ної HNO3, а також рідкими і газоподібними Cl2 і F2.
Бром і йод через поліетилен дифундують. Поліетилен не розчинний в органічних розчинниках і обмежено набухає в них.
Фізичні властивості: еластичний, жорсткий - до м'якого, залежно від ваги виробу стійкий до низьких температур до -70 ° С, ударостійкий, не ламається, з хорошими діелектричними властивостями, з
невеликою поглинаючою здатністю. фізіологічно нейтральний, без запаху. Поліетилен низької щільності (0,92 - 0,94 г/см3) - м'який; поліетилен високої щільності (0,941 - 0,96 г/см3) - твердий, дуже жорсткий.
Експлуатаційні властивості: поліетилен стійок при нагріванні у вакуумі і атмосфері інертного газу; деструктіруется при нагріванні на повітрі вже при 800С.
Під дією сонячної радіації, особливо УФ променів, піддається фотостаріння (як светостабилизатора використовується сажа, похідні бензофенон).
Поліетилен практично нешкідливий, і він не виділяються в навколишнє середовище небезпечні для здоров'я людини речовини.
Поліетилен переробляють при 120-2800С всіма відомими методами, застосовуваними при переробці термопластів. Найбільш широко застосовують поліетилен для
виробництва плівок технічного і побутового призначення. З поліетилену виготовляють ємності для зберігання агресивних середовищ, конструкційні деталі арматуру,
вентиляційні установки, гальванічні ванни, струменеві насоси, деталі автомашин, протези внутрішніх органів, електроізоляцію, високоміцне волокно, пінополіетилен, предмети домашнього ужитку.
Основні параметри лиття під тиском:
Температура переробки:
ТП - температура пресформи;
TC - температура сопла;
T1 - температура першої зони обігріву;
T2 - температура другої зони обігріву;
T3 - температура третьої зони обігріву;
T4 - температура четвертої зони обігріву;
TЗАГ - температура зони завантаження матеріалу;
Зазвичай попередньої сушки поліетилену не потрібно, у разі необхідності тривалість сушіння становить 1 годину.
Параметри процесу лиття:
Тиск уприскування: для поліетилену з низьким показником плинності високе 1000-1400 бар (100-140 бар - на манометрі термопластавтомата), в інших випадках середня.
З урахуванням максимального тиску упорскування на термопластавтомати - 1400 бар.
Властивості поліетилену високої щільності (HDPE): ММ = (50-1000) * 103; показник плинності розплаву (2300С / 2,16 кг, г/10мін) 0,1-15; ступінь кристалічності 70-90%;
температура склування (температура розм'якшення )-1200С; температура плавлення 130-1400 С; діапазон технологічних температур 220-2800С; щільність 0,95 г/см3; усадка (при виготовленні виробів) 1,5-2,0%.
Хімічні властивості: Поліетилен має низьку паро і газопроникністю. Хімічна стійкість залежить від молекулярної маси та щільності.
Поліетилен не реагує з лугами будь-якої концентрації, з розчинами будь-яких солей, карбоновими, концентрованої соляної і плавикової кислотами.
Стійкий до кислот, лугу, розчинників, алкоголю, бензину, воді, овочевих соків, олії. Він руйнується 50%-ної HNO3, а також рідкими і газоподібними Cl2 і F2.
Бром і йод через поліетилен дифундують. Поліетилен не розчинний в органічних розчинниках і обмежено набухає в них.
Фізичні властивості: еластичний, жорсткий - до м'якого, залежно від ваги виробу стійкий до низьких температур до -70 ° С, ударостійкий, не ламається, з хорошими діелектричними властивостями, з
невеликою поглинаючою здатністю. фізіологічно нейтральний, без запаху. Поліетилен низької щільності (0,92 - 0,94 г/см3) - м'який; поліетилен високої щільності (0,941 - 0,96 г/см3) - твердий, дуже жорсткий.
Експлуатаційні властивості: поліетилен стійок при нагріванні у вакуумі і атмосфері інертного газу; деструктіруется при нагріванні на повітрі вже при 800С.
Під дією сонячної радіації, особливо УФ променів, піддається фотостаріння (як светостабилизатора використовується сажа, похідні бензофенон).
Поліетилен практично нешкідливий, і він не виділяються в навколишнє середовище небезпечні для здоров'я людини речовини.
Поліетилен переробляють при 120-2800С всіма відомими методами, застосовуваними при переробці термопластів. Найбільш широко застосовують поліетилен для
виробництва плівок технічного і побутового призначення. З поліетилену виготовляють ємності для зберігання агресивних середовищ, конструкційні деталі арматуру,
вентиляційні установки, гальванічні ванни, струменеві насоси, деталі автомашин, протези внутрішніх органів, електроізоляцію, високоміцне волокно, пінополіетилен, предмети домашнього ужитку.
Основні параметри лиття під тиском:
Температура переробки:
|
Температура, 0С |
||||||||
|
Съема изделия |
|
Сушки |
||||||
|
TП |
TС |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
TЗАГ |
||
|
70 |
20-60 |
200-260 |
200-280 |
200-280 |
180-280 |
180-220 |
40-60 |
80 |
ТП - температура пресформи;
TC - температура сопла;
T1 - температура першої зони обігріву;
T2 - температура другої зони обігріву;
T3 - температура третьої зони обігріву;
T4 - температура четвертої зони обігріву;
TЗАГ - температура зони завантаження матеріалу;
Зазвичай попередньої сушки поліетилену не потрібно, у разі необхідності тривалість сушіння становить 1 годину.
Параметри процесу лиття:
Тиск уприскування: для поліетилену з низьким показником плинності високе 1000-1400 бар (100-140 бар - на манометрі термопластавтомата), в інших випадках середня.
З урахуванням максимального тиску упорскування на термопластавтомати - 1400 бар.
Меню
Ціни на полімери
Метрика
Мішки для сміття