Чем отличаются ПЭВД и ЛПЭВД?
Линейный полиэтилен высокого давления, или низкой плотности имеет схожую структуру с полиэтиленом низкого давления. Главным отличием являются более длинные и многочисленные боковые ответвления молекулярных цепей. Данная особенность строения придает материалу ряд весомых преимуществ.
Во-первых, линейный полиэтилен низкой плотности подходит для расфасовки горячих продуктов, так как он имеет более высокую температуру размягчения. Кроме того его эксплуатационные свойства значительно лучше обычного ПНД не только при высоких, но и пониженных температурах.
Также данный полимер имеет большую химическую стойкость, а его прочность превышает полимер низкого давления в 2-3 раза. Изделия, изготовленные из сырья лпвд, имеют блестящую поверхность и высокую устойчивость к растрескиванию.
Где используются гранулы лпвд?
Ассортимент продукции из линейного полиэтилена крайне разнообразен. В зависимости от марки он используется в различных промышленных сферах. Из пленочных марок изготавливают стретч-пленки, пищевые пленки, мешки и пакеты, высокоглянцевый слой термоусадочных пленок. Также ЛПЭВД используется в качестве одного из слоев при изготовлении соэкструдированных растяжимых пленок.
Одним из недостатков линейного полиэтилена является меньшая липкость пленок, в сравнении, к примеру, с растяжимыми пленками, изготовленными из ЭВА или ПВХ. Эта проблема решается путем введения липких добавок или повышения шероховатости поверхности механическим путем.
Литьевые марки гранул линейного полиэтилена высокого давления применяются при изготовлении литьевых изделий общего потребления, в том числе предназначенных для контакта с пищевыми продуктами. Также полимер используется для литья тонкостенных изделий и крупногабаритной продукции. Широко распространено производство автомобильных деталей и высокопрочных фитингов.
polymer-goods.ru
Полипропилен полиэтилен поливинилхлорид ПП, ПЭНД, ПЭВД, ПВХ
Так же, как и остальные полиолефины, ПП неполярный полимер. Он растворяется только при повышенных температурах в сильных растворителях: хлорированных, ароматических углеродах, стоек к кислотам и щелочам, отдельные марки допущены к контакту с пищевыми продуктами и для производства изделий медико-биологического назначения.
Основные физико-химические свойства полипропилена
Полипропилен (ПП) получают полимеризацией мономера пропилена в присутствии металлоорганических катализаторов.
Листовой полипропилен получают методом экструзии полипропилена. Он практически не проявляет гидроскопичности, обладает прекрасной химической стойкостью в большинстве агрессивных сред, эксплуатируется в органических и неорганических концентрированных и разбавленных кислотах, является прекрасным диэлектриком.
Листы могут иметь матовую или глянцевую поверхность, различные виды тиснения. Они могут быть дополнены УФ-стабилизатором, модификаторами ударной прочности, пластификаторами, окрашиваться различными цветами по каталогу RAL, также могут иметь слоистую структуру и разнообразные оттенки. На листы с глянцевой поверхностью возможно нанесение защитной пленки.
Область применения листового полипропилена очень разнообразна. Листы могут использоваться для изготовления вентиляции в химическом производстве, бассейнов, купелей, барабанов, воздуховодов, фильтровальных установок, насосов, гальванических линий; в качестве электроизоляционного, облицовочного материала в различных отраслях промышленности. Кроме того, полипропиленовые листы используют для изготовления бытовых изделий: табуреток, ящиков для рассады и т.п., а также изделий, контактирующих с пищевыми продуктами: разделочных досок (например, для мяса, рыбы, фруктов), ёмкостей для воды, ГСМ. Также часто используется в машиностроении (элементы конструкций, подверженные истиранию, например, ходовые катки, зубчатые колёса, направляющие цепей, опорные втулки, натяжные цепи), химической промышленности (лопастные насосы, краны, вентили, облицовка силосохранилищ), горном деле и углеобогащении (облицовка транспортных желобов, скаты, вагоны, бункеры).
Основные свойства полипропилена и блоксополимеров пропилена:
№ п/п | Наименование показателя | Значение | |
Полипропилена | Блоксополимеры пропилена | ||
1 | Плотность, г/см² | 0.9-0.92 | 0.9-0.92 |
2 | Показатель текучести расплавов, г/10 мин | 0.8-2.4 | 1.2-1.5 |
3 | Стойкость к термоокислительному старению при 150°С, ч | 360 | 360 |
4 | Температура размягчения по Вика в жидкой среде под действием силы 10 Н, °С | 150-154 | 126-150 |
5 | Температура тепловой деформации при нагрузке 0,46 Н/мм²,°С | 90-96 | 64-90 |
6 | Модуль упругости при изгибе, МПа | 1300-1500 | 750-1200 |
7 | Твердость по Роквеллу, R | 82-95 | 40-88 |
8 | Ударная вязкость по Изоду образца с надрезом при 23°С, Дж/м | 50-110 | 400-500 |
9 | Предел прочности при растяжении, МПа | 32-36 | 26 |
10 | Относительное удлинение, % | 8-11% | 8-11% |
11 | Коэффициент линейного расширения (от 30 до 100°С), 1/°С | (1,1-1,8)·10-4 | (1,1-1,8)·10-4 |
Полипропилен является весьма устойчивым почти во всех отношениях полимером, что вполне доказуемо следующими его свойствами. Во-первых, полипропилен устойчив к высоким температурам (t плавления = 175°С). Во-вторых, для полипропилена характерны высокая ударная прочность (чем выгодно отличается от ПЭ), высокая стойкость к многократным изгибам, твердость, низкая паро- и газопроницаемость; по износостойкости он сравним с полиамидами. В-третьих, вследствие своей неполярной структуры, полипропилен устойчив к действию химикалий. Поэтому он противостоит воздействию большинства полярных органических растворителей, таких, как спиртов, сложных эфиров и кетонов (например, ацетона) и кислот даже при высокой их концентрации и температуре выше 60 °С. Также полипропилен устойчив к воздействию водных растворов неорганических соединений – солей, кипящей воды и щелочей.
Только такие сильные окислители, как, например, хлорсульфоновая кислота, серная (олеум) и концентрированная азотная кислоты, а также хромовая смесь могут разрушить полипропилен уже при комнатной температуре.
Некоторые углеводороды (алифатические, ароматические, галогенизированные) приводят к набуханию полипропилена. После испарения углеводорода, вызвавшего набухание, жёсткость и иные механические свойства полимера полностью восстанавливаются.
vskproekt.ru
ПЭВД, ПВД
ПЭВД, ПВД
Полиэтилен высокого давления (ПЭВД, ПВД) или низкой плотности (ПЭНП, LDPE)
Основные физико-химические свойства
Полиэтилен, получаемый при высоком давлении, называют полиэтиленом высокого давления (ПЭВД, ПВД) или низкой плотности (ПЭНП, LDPE).
Полиэтилен низкой плотности (LDPE) – ПЭ со сравнительно сильно разветвленной макромолекулой и низкой плотностью (0,916–0,935 г/см³). Процесс его изготовления протекает при очень высоком давлении от 100 до 300 мПа и температуре 100–300 °С, поэтому обозначается так же, как полиэтилен высокого давления (ПЭВД).
Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n1000) содержат боковые углеводородные цепи C1—С4, молекулы полиэтилена среднего давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена низкого давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкая кристалличность и соответственно более низкая плотность ПЭВД по сравнению с ПЭНД и ПЭСД.
Показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена, приведены в таблице.
Таблица. Сравнительные показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена
| Показатель | ПЭВД | ПЭНД |
| Общее число групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 21,6 | 5 |
| Число концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 4,5 | 2 |
| Этильные ответвления | 14,4 | 1 |
| Общее количество двойных связей на 1000 атомов углерода | 0,4—0,6 | 0,4—0,7 |
| в том числе: | ||
| винильных двойных связей (R-CH=Ch3), % | 17 | 43 |
| винилиденовых двойных связей, % | 71 | 32 |
| транс-виниленовых двойных связей (R-CH=CH-R’), % | 12 | 25 |
| Степень кристалличности, % | 50-65 | 75-85 |
| Плотность, г/см3 | 0,91-0,93 | 0,95-0,96 |
Структура молекулы ПЭНП влияет на свойства иначе, чем на плотность. Одно из важнейших свойств полимеров — кристалличность. Большая длина полимерных цепей приводит к образованию некоторого количества переплетений, что препятствует формированию плотных кристаллических образований при охлаждении, и таким образом между кристаллитами возникают неупорядоченные области.
Участки, где цепи параллельны и плотно упакованы, в значительной степени кристаллизованы, в то время как неупорядоченные области являются аморфными. Кристаллические области известны как кристаллиты.
Когда расплав полимера медленно охлаждают, кристаллиты могут образовывать сферолиты, состоящие из сферически симметричных образований кристаллитов и аморфного полимера.
Молекулы укладываются одна на другую параллельно с образованием ламелей. Кристаллизация распространяется, когда другие молекулы выстраиваются в том же порядке и складываются. Сферолиты, упомянутые ранее, образуются из-за нерегулярностей в структуре молекулы, которые ведут к росту кристаллитов в нескольких направлениях. Наличие боковых ответвлений приводит к уменьшению возможности упорядоченного расположения и, таким образом, снижает кристалличность.
Кристалличность ПЭНП обычно колеблется в интервале 55-70 % (по сравнению с 75-90% ПЭВП).
Другим важным показателем, на который влияет разветвленность цепи, является температура размягчения. Тот факт, что цепи не могут приблизиться плотно друг к другу, означает, что силы притяжения между ними ослабевают и тепловая энергия, необходимая для их перемещения относительно друг друга, т. е. течения, уменьшаются.
Точка размягчения ПЭНП немного ниже точки кипения воды, поэтому этот материал не может быть использован для контакта с кипящей водой или паром при стерилизации.
Таблица. Физико-химические свойства ПЭВД при 20°
Параметр | Значение |
Плотность, г/см2 | 0,918-0,930 |
Разрушающее напряжение, кгс/см2 | |
при растяжении | 100-170 |
при статическом изгибе | 120-170 |
при срезе | 140-170 |
относительное удлинение при разрыве, % | 500-600 |
модуль упругости при изгибе, кгс/см2 | 1200-2600 |
предел текучести при растяжении, кгс/см2 | 90-160 |
относительное удлинение в начале течения, % | 15-20 |
твёрдость по Бринеллю, кгс/мм2 | 1,4-2,5 |
Области применения ПЭВД
ПЭВД по объему производства и применения занимает ведущее место в мире. ПЭВД был впервые использован в электротехнической промышленности, главным образом в качестве изоляционного материала для подводных кабелей и позднее — для радаров. Кристалличность ПЭВД обычно колеблется в интервале 55-70 % (по сравнению с 75-90% ПЭНД).
Сферами применения ПЭВД являются:
— экструзия пленок, труб;
— производство кабеля;
— литье пластмасс под давлением;
— производство выдувных изделий.
www.techplastik.ru
|
|
⇒ ⇒ ⇒ Полиэтилен Компания АвангардПЛАСТ не занимается продажей полимерного сырья. Информация предоставлена в целях ознакомления. Полиэтилен – синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов. Продукт полимеризации этилена. Твердое вещество белого цвета. Выпускается в форме полиэтилена низкого давления (полиэтилена высокой плотности), получаемого суспензионным методом полимеризации этилена при низком давлении на комплексных металлоорганических катализаторах в суспензии или газофазным методом полимеризации этилена в газовой фазе на комплексных металлоорганических катализаторах на носителе, и полиэтилена высокого давления (полиэтилен низкой плотности), получаемого при высоком давлении полимеризацией этилена в трубчатых реакторах или реакторах с перемешивающим устройством с применением инициаторов радикального типа. Кроме того, существует несколько подклассов полиэтилена, отличающиеся от традиционных более высокими эксплуатационными характеристиками. В частности, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, линейный полиэтилен низкой плотности, полиэтилен, получаемый на металлоценовых катализаторах, бимодальный полиэтилен. Как правило, полиэтилен выпускают в виде стабилизированных гранул диаметром 2-5 миллиметров в окрашенном и неокрашенном виде. Но возможен и промышленный выпуск полиэтилена в виде порошка. Обычное обозначение полиэтилена на российском рынке – ПЭ, но могут встречаться и другие обозначения: PE (полиэтилен), ПЭНП или ПЭВД или LDPE или PEBD или PELD (полиэтилен низкой плотности, полиэтилен высокого давления), ПЭВП или ПЭНД или HDPE или PEHD (полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкого давления), ПЭСП или MDPE или PEMD (полиэтилен средней плотности), ULDPE (полиэтилен сверхнизкой плотности), VLDPE (полиэтилен очень низкой плотности), ЛПЭНП или LLDPE или PELLD (линейный полиэтилен низкой плотности), LMDPE (линейный полиэтилен средней плотности), HMWPE или PEHMW или VHMWPE (высокомолекулярный полиэтилен). HMWHDPE (высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности), PEUHMW или UHMWPE (сверхвысокомолекулярный полиэтилен), UHMWHDPE (ультравысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности), PEX или XLPE (сшитый полиэтилен), PEC или CPE (хлорированный полиэтилен), EPE (вспенивающийся полиэтилен), mLLDPE или MPE (металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности). СвойстваПолиэтилен – пластический материал с хорошими диэлектрическими свойствами. Ударостойкий, не ломающийся, с небольшой поглотительной способностью. Физиологически нейтральный, без запаха. Обладает низкой паро и газопроницаемостью. Полиэтилен не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами любых солей, карбоновыми, концентрированной соляной и плавиковой кислотами. Устойчив к алкоголю, бензину, воде, овощным сокам, маслу. Разрушается 50%-ной азотной кислотой, а также жидкими и газообразными хлором и фтором. Не растворим в органических растворителях и ограниченно набухает в них. Полиэтилен стоек при нагревании в вакууме и атмосфере инертного газа. Но на воздухе деструктируется при нагревании уже при 80 °С. Устойчив к низким температурам до –70 °С. Под действием солнечной радиации, особенно ультрафиолетовых лучей, подвергается фотодеструкции (в качестве светостабилизаторов используется сажа, производные бензофенонов). Практически безвреден, из него не выделяются в окружающую среду опасные для здоровья человека вещества. Полиэтилен легко перерабатывается всеми основными способами переработки пластмасс. Легко подвергается модификации. Посредством хлорирования, сульфирования, бромирования, фторирования ему можно придать каучукоподобные свойства, улучшить теплостойкость, химическую стойкость. Сополимеризацией с другими олефинами, полярными мономерами повысить стойкость к растрескиванию, эластичность, прозрачность, адгезионные характеристики. Смешением с другими полимерами или сополимерами улучшить ударную вязкость и другие физические свойства. Химические, физические и эксплуатационные свойства полиэтилена зависят от плотности и молекулярной массы полимера, а потому различны для различных видов полиэтилена. Так, например, ПЭВД (полиэтилен с разветвленной цепью) мягче, чем ПЭНД, следовательно пленки из полиэтилена низкого давления более жесткие и плотные, чем из полиэтилена высокого давления. Их прочность при растяжении и сжатии выше, сопротивление раздиру и удару ниже, а проницаемость в 5-6 раз ниже, чем у пленок из ПЭВД. Сверхвысокомолекулярный полиэтилен с молекулярной массой более 1 000 000 имеет повышенные прочностные качества. Температурный интервал его эксплуатации от -260 до +120 °С. Он обладает низким коэффициентом трения, высокой износостойкостью, стойкостью к растрескиванию, химической стойкостью в наиболее агрессивных средах. Свойства ПЭНД в соответствии с ГОСТ 16338-85:
Свойства ПЭВД в соответствии с ГОСТ 16337-77:
12. Модуль упругости (секущий) для полиэтилена плотностью в г/см2
13. Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 10100 Гц – 0,0002-0,0005. 14. Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц – 2,25-2,31. Сравнительный анализ характеристик ПЭНД и ПЭВД показывает, что ПЭНД, вследствие более высокой плотности, имеет более высокие прочностные показатели: теплостойкость, жесткость и твердость, обладает большей стойкостью к растворителям, чем ПЭВД, но менее морозоустойчив. Несколько хуже, чем у ПЭВД (из-за остатков катализаторов), высокочастотные электрические характеристики, однако это не ограничивает применения ПЭНД в качестве электроизоляционного материала. Кроме того, наличие остатков катализаторов не позволяет использовать ПЭНД в контакте с пищевыми продуктами (требуется отмывка от катализаторов). Благодаря более плотной упаковке макромолекул проницаемость ПЭНД ниже, чем у ПЭВД примерно в 5-6 раз. По химической стойкости ПЭНД также превосходит ПЭВД (особенно по стойкости к маслам и жирам). Но пленки из ПЭВД более проницаемы для газов, а потому непригодны для упаковки продуктов, чувствительных к окислению. ПрименениeПолиэтилен – наиболее широко использующийся полимер. Он лидирует в мировом выпуске полимерных материалов – 31,5% от общего объема производимых полимеров. Технология изготовления изделий из полиэтилена сравнительно проста. Он может быть подвержен переработке всеми известными методами. Сваривается всеми основными способами: горячим газом, присадочным прутком, трением, контактной сваркой. Для работы с полиэтиленом не требуется применения узкоспециализированного оборудования, как например, для переработки ПВХ, а современная промышленностью выпускает сотни марок добавок и красителей для придания изделиям из полиэтилена самых разнообразных потребительских качеств. Применяя литье под давлением, из полиэтилена изготавливают широкий спектр товаров бытового назначения, канцтоваров, игрушек. При использовании экструзии получают полиэтиленовые трубы (существует специальные марки – трубный PE63, PE80, PE100), полиэтиленовые кабели (весьма перспективен сшитый полиэтилен), листовой полиэтилен для упаковки и строительства, а также самые разнообразные полиэтиленовые пленки для нужд всех отраслей промышленности. Экструзионно-выдувным и ротационным формованием из полиэтилена создают разного рода емкости, сосуды, тару. Термовакуумным формованием – разнообразные упаковочные материалы. Различные специальные виды полиэтилена, такие как сшитый, вспененный, хлорсульфированный, сверхвысокомолекулярный успешно применяются для создания специальных стройматериалов. Отдельный сегмент современного рынка – рециклинг полиэтилена. Многие компании в России и мире специализируются на покупке полиэтиленовых отходов с дальнейшей переработкой и продажей или использованием вторичного полиэтилена. Как правило, для этого применяется технология экструдирования очищенных отходов и последующим дроблением и получением вторичного гранулированного материала пригодного для изготовления изделий. Наиболее широко полиэтилен применяют для производства пленок технического и бытового назначения. Преимущества всех типов полиэтилена для упаковочных целей: малая плотность, хорошая химическая стойкость, незначительное водопоглощение, хорошая прозрачность, легкая перерабатываемость, хорошая свариваемость, непроницаемость для водяного пара, высокая вязкость, гибкость, растяжимость и эластичность. Полиэтиленовые пленки используются для производства пакетов для хлеба, овощей, мяса, птицы, мешков для мусора, упаковочных пленок для закрепления грузов. ПЭВД используется для изготовления комбинированных пленок соэкструзией с другими термопластичными полимерами и для нанесения на бумагу, картон, целлофан, алюминиевую фольгу. Во всех этих комбинированных пленках слой ПЭВД придает пленке отличную свариваемость, а другие слои – прочность и непроницаемость для запахов. Для получения определенных свойств осуществляют преобразование полиэтилена винилацетатом. Эти пленки при хорошей прочности более прозрачны и лучше свариваются. Благодаря этому при нагреве и адгезии с другими материалами, они становятся пригодны также для нанесения на картон и другие упаковочные материалы. Отечественный сополимер этилена с винилацетатом, получаемый совместной полимеризацией этилена и винилацетата в массе под высоким давлением, известен под торговой маркой Сэвилен, который широко используется при производстве витых шлангов для воздухоотсосов от различного оборудования. Полиэтилен используется для производства:
И это далеко не предел возможностей использования полиэтилена. Тем более, что на рынок постоянно выходят новые марки этого полимера с новыми потребительскими свойствами. Например, сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), применяемый для изготовления высокопрочных технических изделий, стойких к удару, растрескиванию и истиранию: шестерен, втулок, муфт, роликов, валиков, звездочек, а также изолирующих деталей аппаратуры, работающей в диапазоне высоких и сверхвысоких частот. Кроме того, СВМПЭ находит широкое применение в изготовлении пористых изделий: фильтров, глушителей шума, прокладок, а в эндопротезировании – при создании суставов, черепных и челюстно-лицевых протезов. Версия для печати |
www.apcompany.ru