Характеристика полиэтилена: Полиэтилен, виды, характеристики, свойства и получение

Полиэтилен, типы и характеристики — Компания Корос

Полиэтилен был изобретен в 1899 году в результате случайности, Ганс фон Пехманн увидел на дне пробирки осадок белого цвета, похожий на воск и не придал значение своему открытию. Распространение этот материал получил только через 34 года, когда инженеры Эрик Фосет и Реджинальд Гибсон применили его при производстве кабеля для телефонной линии.

Полиэтилен представляет собой термопластичный полимер с переменной кристаллической структурой и чрезвычайно широким спектром применения в зависимости от конкретного типа. Это один из наиболее широко производимых пластиков в мире (десятки миллионов тонн ежегодно производятся по всему миру). Коммерческий процесс (катализаторы Циглера-Натта), который сделал ПЭ таким успешным, был разработан в 1950-х годах немецкими и итальянскими учеными Карлом Циглером и Джулио Натта.  

Какие бывают типы полиэтилена?

Полиэтилен обычно подразделяют на одно из нескольких основных соединений, наиболее распространенными из которых являются ПЭНП, ПЭНП, ПЭВП и полипропилен со сверхвысокой молекулярной массой. Другие варианты включают полиэтилен средней плотности (MDPE), полиэтилен сверхнизкой молекулярной массы (ULMWPE или PE-WAX), полиэтилен высокой молекулярной массы (HMWPE), сшитый полиэтилен высокой плотности (HDXLPE), поперечно-сшитый полиэтилен (PEX или XLPE), полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE) и хлорированный полиэтилен (CPE).

•    Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) — очень гибкий материал с уникальными свойствами текучести, что делает его особенно подходящим для применения в пластиковых пленках, таких как пакеты для покупок. ПЭНП обладает высокой пластичностью, но низкой прочностью на растяжение, что очевидно в реальном мире по его склонности к растяжению при растяжении.

•    Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) очень похож на LDPE с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что свойства LLDPE можно изменять путем корректировки составляющих формулы и что общий процесс производства LLDPE обычно менее энергоемок, чем LDPE.

•    Полиэтилен высокой плотности (HDPE) представляет собой прочный пластик средней плотности с умеренной жесткостью и высокой кристаллической структурой. Он часто используется в качестве пластмассы для молочных коробок, стиральных порошков, мусорных баков и разделочных досок.

•    Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW)  представляет собой чрезвычайно плотную версию полиэтилена с молекулярной массой, как правило, на порядок превышающей HDPE. Его можно закручивать в нити с пределом прочности на разрыв во много раз больше, чем у стали, и его часто включают в высокопроизводительное оборудование, такое как пуленепробиваемые жилеты.

Характеристики

PE классифицируется как «термопластик» ( в отличие от «термореактивного материала» ), и название связано с тем, как пластик реагирует на нагрев. Термопластичные материалы становятся жидкими при температуре их плавления (110-130 градусов по Цельсию в случае ПЭНП и ПЭВП соответственно). Основным полезным свойством термопластов является то, что их можно нагревать до температуры плавления, охлаждать и снова нагревать без существенной деградации. Вместо горения термопласты, такие как полиэтилен, разжижаются, что позволяет их легко лить под давлением, а затем впоследствии перерабатывать. В отличие от этого, термореактивные пластмассы можно нагревать только один раз (обычно в процессе литья под давлением). При первом нагревании происходит отверждение термореактивных материалов (аналог двухкомпонентной эпоксидной смолы), что приводит к химическому изменению, которое невозможно изменить. Если вы попытаетесь разогреть термореактивный пластик до высокой температуры во второй раз, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Различные типы полиэтилена отличаются кристаллическими структурами. Чем менее кристаллический (более аморфный) пластик, тем больше он демонстрирует тенденцию к постепенному размягчению (то есть они имеют более широкий диапазон между температурой стеклования и температурой плавления). Кристаллические пластики, напротив, демонстрируют довольно резкий переход от твердого к жидкому.

Полиэтилен является гомополимером в том смысле, что он состоит из одного мономерного компонента (в данном случае этилен: СН 2 = СН 2 ).

Полиэтилен — Энциклопедия wiki.MPlast.by

Маркировка изделий из полиэтилена

Полиэтилен [—СН₂—СН₂—]_n представляет собой карбоцепный полимер алифатического непредельного углеводорода олефинового ряда — этилена. Макромолекулы полиэтилена имеют линейное строение с небольшим числом боковых ответвлений. Молекулярная масса его в зависимости от способа полимеризации колеблется от десятков тысяч до нескольких миллионов.

Полиэтилен — кристаллический полимер. При комнатной температуре степень кристалличности полимера достигает 50—90% (в зависимости от способа получения). Макромолекулы полиэтилена в кристаллических областях имеют конформацию плоского зигзага с периодом идентичности 2,53·10^-4 мкм

Формула полиэтилена

Полиэтилен отличается от других термопластов весьма ценным комплексом свойств. Изделия из полиэтилена имеют высокую прочность, стойкость к действию агрессивных сред и радиации, нетоксичность, хорошие диэлектрические свойства. Перерабатывается полиэтилен всеми известными для термопластов методами.

Благодаря доступности сырья, сочетанию ценных свойств со сравнительно низкими затратами на его получение полиэтилен по объему производства занимает среди пластмасс первое место.

Полиэтилен получают радикальной полимеризацией этилена при высоком давлении и ионной полимеризацией при низком или среднем давлении.

В зависимости от способа полимеризации свойства полиэтилена значительно изменяются. Полиэтилен, получаемый при высоком давлении (радикальная полимеризация), характеризуется более низкой температурой плавления и плотностью чем полиэтилен, получаемый ионной полимеризацией. При радикальном механизме полимеризации образуется продукт, содержащий значительное число разветвленных звеньев в цепи, в то время как при ионном механизме полимер имеет линейное строение и высокую степень кристалличности.

Получаемые полимеры несколько различаются и по свойствам, и, как следствие, по режимам переработки в изделия и качеству изделий. Это объясняется особенностями строения полимерной цепи, которое, в свою очередь, зависит от условий протекания полимеризации.

---

 Краткий исторический очерк

Полимеризацию этилена исследовал А. М. Бутлеров. Низкомолекулярный полимер этилена впервые был синтезирован Густавсоном в России в 1884 г. Однако долгое время удавалось получать только полимеры низкой молекулярной массы (не более 500), представлявшие собой вязкие жидкости и применявшиеся в технике лишь в качестве синтетических смазочных масел.

В 30-х годах 20 века в Англии и Советском Союзе в лабораторных условиях при давлении более 50 МПа и температуре около 180 °С впервые был получен высокомолекулярный твердый полиэтилен.

Промышленный способ получения полиэтилена при высоком давлении был осуществлен в Англии в 1937 г. В 1952 г. Циглером были найдены катализаторы на основе комплекса триэтилалюминия и тетрахлорида титана, которые вызывали полимеризацию этилена с образованием твердого продукта высокой молекулярной массы при низком давлении.

Несколько позже фирма «Филлипс» (США) разработала новый катализатор для полимеризации этилена при среднем давлении на основе оксидов металлов переменной валентности (оксид хрома), нанесенных на алюмосиликат. Полимеризация этилена проводилась при давлении 3,5—7,0 МПа в среде инертного углеводорода (пентана, гексана, октана и др.).

В 1970—75 гг. в Советском Союзе совместно со специалистами ГДР был разработан и внедрен в промышленность новый способ получения полиэтилена при высоком давлении в конденсированной газовой фазе (процесс «Полимир»).

В последние годы разработано несколько высокоэффективных процессов получения полиэтилена в присутствии различных катализаторов. Из этих процессов наиболее интересными являются производство полиэтилена низкого давления в газовой фазе в присутствии катализаторов — органических соединений хрома на силикатном носителе при давлении 2,2 МПа и температуре 85—100°С и производство линейного полиэтилена в газовой фазе в псевдоожиженном слое в присутствии высокоэффективного катализатора на основе соединений хрома при давлении 0,68—2,15 МПа и температуре 100 °С (процесс «Юнипол»). Оба процесса проводятся на одном и том же оборудовании.

В настоящее время в промышленности получили распространение следующие методы производства полиэтилена.

Полимеризация этилена при высоком давлении 150—350 МПа и температуре 200—300 °С в конденсированной газовой фазе в присутствии инициаторов (кислорода, органических пероксидов). Получаемый полиэтилен имеет плотность 916— 930 кг/м³. Такой полиэтилен называется полиэтиленом высокого давления (ПЭВД) или полиэтиленом низкой плотности (ПЭНП).

Полимеризация этилена при низком давлении 0,2—0,5 МПа и температуре около 80°С в суспензии (в среде органического растворителя) в присутствии металлоорганических катализаторов. Получаемый полиэтилен имеет плотность 959—960 кг/м³. В присутствии хроморганических катализаторов полимеризация этилена проводится при давлении 2,2 МПа и температуре 90— 105°С в газовой фазе (без растворителя). Получаемый полиэтилен имеет плотность 950—966 кг/м³. Такой полиэтилен называется полиэтиленом низкого давления (ПЭНД) или полиэтиленом высокой плотности (ПЭВП).

Полимеризация этилена при среднем давлении 3—4 МПа и температуре 150 °С в растворе в присутствии катализаторов — оксидов металлов переменной валентности (полиэтилен имеет плотность 960—970 кг/м³). Получаемый полиэтилен называют полиэтиленом среднего давления (ПЭСД) или высокой плотности.

---

 Свойства полиэтилена

Полиэтилен представляет собой термопластичный полимер плотностью 910—970 кг/м³ и температурой размягчения 110—130 °С. Выпускаемый в промышленности разными методами полиэтилен различается по:

• плотности,
• молекулярной массе
• степени кристалличности.

Таблица 1: Различия между ПЭВД и ПЭНД по плотности, молекулярной массе и степени кристалличности

	Полиэтилен низкой плотности (ВД)	Полиэтилен высокой плотности (НД и СД)
Плотность, кг/м3	910—930	950—970
Молекулярная масса	80000—500000	80000—800000
Степень кристалличности, %	50—65	75—90

В зависимости от свойств и назначения полиэтилен выпускается различных марок, отличающихся плотностью, показателем текучести расплава, наличием или отсутствием стабилизаторов.

Таблица 2: Основные физико-механических свойства полиэтиленов:

	Полиэтилен низкой плотности (ВД)	Полиэтилен высокой плотности (НД и СД)
Разрушающее напряжение, МПа
при растяжении	9,8—16,7	21,6—32,4
при изгибе	11,8—16,7	19,6-39,2
Относительное удлинение при разрыве, %	500-600	300—800
Модуль упругости при растяжении, МПа	147—245	540—981
Модуль упругости при изгибе, МПа	118—255	636—735
Твердость по Бринеллю, МПа	13,7—24,5	44,2—63,8
Число перегибов пленки на 180 град	3000	1500—2000

При длительном действии статических нагрузок полиэтилен деформируется. Предел длительной прочности для полиэтилена низкой плотности равен 2,45 МПа, для полиэтилена высокой плотности — 4,9 МПа.

Готовые изделия из полиэтилена, находящиеся длительное время в напряженном состоянии, могут растрескиваться. С увеличением молекулярной массы, уменьшением степени кристалличности и полидисперсности стойкость к растрескиванию полиэтилена возрастает.

Таблица 3:Показатели теплофизических свойств полиэтилена:

	Полиэтилен низкой плотности (ВД)	Полиэтилен высокой плотности (НД и СД)
Температура плавления, °С	105-108	120—130
Теплостойкость по НИИПП, °С	108-115	120—135
Удельная теплоемкость при 25 °С, кДж/(кг·К)	1,9-2,5	1,9-2,4
Теплопроводность, Вт/(м·К)	0,29	0,42
Термический коэффициент линейного расширения в интервале 0—100 °С, 1/град	(2,2-5,5)·10-4	(1-6)·10-4
Термический коэффициент объемного расширения в интервале 50—100 °С, 1/град	(6,0-16,0)·10-4	(5-16,5)·10-4
Температура хрупкости (морозостойкость)°С	от —80 до —120	от —70 до —150;

С повышением плотности полиэтилена его температура плавления повышается.

Изделия из полиэтилена низкой плотности могут эксплуатироваться при температурах до 60 °С, из полиэтилена высокой плотности — до 100 °С. Полиэтилен становится хрупким только при -70 °С, поэтому изделия из него могут эксплуатироваться в суровых климатических условиях.

Полиэтилен обладает высокой водостойкостью, водопоглощение полиэтилена низкой плотности за 30 сут при 20 °С составляет 0,04%, полиэтилена высокой плотности 0,01—0,04%.

Полиэтилен обладает хорошими диэлектрическими свойствами.

Таблица 4: Электрические показатели свойств полиэтиленов:

	Полиэтилен низкой плотности (ВД)	Полиэтилен высокой плотности (НД и СД)
Диэлектрическая проницаемость при 1 МГц	2,2-2,3	2,1-2,4
Тангенс угла диэлектрических потерь при 1 МГц и 20°C	(2-3)·10-4	(2-5)·10-4
Удельное электрическое сопротивление
поверхностное, Ом	<1014	<1014
объемное, Ом·м	1015	1015
Электрическая прочность при переменном токе для образца толщиной 1 мм, кВ/мм	45—60	45—60

 Плотность полиэтилена существенно не влияет на его электрические свойства. Примеси, содержащиеся в полиэтилене высокой плотности, увеличивают диэлектрические потери. Однако небольшие диэлектрические потери позволяют применять его в качестве ценного диэлектрика в широком диапазоне частот и температур.

Устойчивость полиэтилена к агрессивным средам

Полиэтилен не растворяется при комнатной температуре в органических растворителях. При температуре выше 70 °С он набухает и растворяется в хлорированных и ароматических углеводородах.

Полиэтилен стоек к действию концентрированных кислот, щелочей и водных растворов солей. Концентрированная серная и соляная кислоты практически не действуют на полиэтилен.

Азотная кислота и другие сильные окислители разрушают полиэтилен.

Для увеличения стойкости к термоокислительным процессам и атмосферным воздействиям в полимер вводят различные стабилизаторы.

---

 Переработка и применение полиэтилена

Полиэтилен перерабатывается всеми методами, применяемыми для переработки термопластов: литьем под давлением, экструзией и прессованием. Около половины всего выпускаемого полиэтилена ВД расходуется на производство пленки, используемой в сельском хозяйстве и для упаковки продуктов. Из полиэтилена изготовляют, главным образом, предметы домашнего обихода, игрушки, конструкционные детали, трубы. Он применяется в качестве электроизоляционного материала в радиотехнике и телевидении, в кабельной промышленности, в строительстве, в качестве антикоррозионных покрытий, для пропитки тканей, бумаги, древесины и т. д.

Полиэтилен всех марок является физиологически безвредным, поэтому он широко применяется в медицине, в жилищном строительстве, а также для получения различных бытовых изделий и товаров народного потребления.

---

 

Список литературы:
Зубакова Л. Б. Твелика А. С, Даванков А. Б. Синтетические ионообменные материалы. М., Химия, 1978. 183 с.
Салдадзе К М., Валова-Копылова В. Д. Комплексообразующие иониты (комплекситы). М., Химия, 1980. 256 с.
Казанцев Е. Я., Пахолков В. С, Кокошко 3. /О., Чупахин О. Я. Ионообменные материалы, их синтез и свойства. Свердловск. Изд. Уральского политехнического института, 1969. 149 с.
Самсонов Г. В., Тростянская Е. Б., Елькин Г. Э. Ионный обмен. Сорбция органических веществ. Л., Наука, 1969. 335 с.
Тулупов П. Е. Стойкость ионообменных материалов. М., Химия, 1984. 240 с.
Полянский Я. Г. Катализ ионитами. М., Химия, 1973. 213 с.
Кассиди Г. Дж.у Кун К А. Окислительно-восстановительные полимеры. М., Химия, 1967. 214 с.
Херниг Р. Хелатообразующие ионообменники. М., Мир, 1971. 279 с.
Тремийон Б. Разделение на ионообменных смолах. М., Мир, 1967. 431 с.
Ласкорин Б. Я., Смирнова Я. М., Гантман М. Я. Ионообменные мембраны и их применение. М., Госатомиздат, 1961. 162 с.
Егоров Е. В., Новиков П. Д. Действие ионизирующих излучений на ионообменные материалы. М., Атомиздат, 1965. 398 с.
Егоров Е. В., Макарова С. Б. Ионный обмен в радиохимии. М., Атомиздат,
Автор: В.В. Коршак, академик
Источник: В.В. Коршак, Технология пластических масс,1985 год
Дата в источнике: 1985 год

Физические и химические свойства полиэтилена

Впервые полиэтилен был случайно получен одним из немецких инженеров в 1899 году. После, более тридцати лет этому веществу не уделяли должного внимания, но уже в начале 30-х годов из полимера стали производить телефонные кабели. Как сырьё для получения тары, полиэтилен начал использоваться только в начале 50-х годов XIX века.

Физические свойства полиэтилена

Полимеризованный этилен обладает большой термопластичностью. Тонкие пласты полимера целиком прозрачны, а при обыкновенных условиях – это белая масса, стойкая как к химическим воздействиям, так и к пониженным температурам. Полиэтилен не проводит электрический ток, амортизирует удары и при нагревании до восьмидесяти градусов Цельсия становится мягким, пластичным.

Получают главным образом два типа полиэтилена: высокого давления (имеет низкую плотность, примерно 900-930 кг/м ) – ПЭВД – изготавливается при высоком давлении; низкого давления – ПЭНД – соответственно производится при низком давлении (ρ от 940 до 960 кг/м ).

Разница в физических свойствах этих двух модификаций существенна: предел текучести у ПЭНД в два раза выше, чем у ПЭВД, как, собственно, теплопроводность и температура плавления.

Строение макромолекул полимера

Полимерные цепи полиэтилена ВД состоят примерно из 1000 звеньев мономеров и включают в себя боковые ответвления цепей С1 – С4. Полиэтилен НД содержит цепи, практически не включающие разветвлений, имеет кристаллическую структуру. Именно поэтому данная модификация полиэтилена имеет большую плотность, по сравнению с ПЭВД, который почти не содержит кристаллической сетки. Все свойства продукта из полимеризованного этилена будут напрямую зависеть от условий его изготовления и эксплуатации.

Химия полиэтилена

Его химические свойства зависят от модификации, плотности образца и его молекулярного веса. Полиэтилен горит светло-голубым пламенем, издавая запах горящей парафиновой свечи. Он не взаимодействует с основаниями, с ионными электролитами, а также с концентрированными растворами хлороводородной кислоты и HF. Полимер деструктурируется под действием газообразных Cl2 и F2 и их жидких аналогов, то же происходит при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой (w>50%).

Полиэтилен не нейтрализует растворы марганцовки и Br2 x h30, устойчив к влиянию любых растворителей. Однако, уже при восьмидесяти градусах Цельсия разлагается под действием циклического гексана и CCl4. При подведении давления в несколько атмосфер, полимер растворяется в воде с t h3O = 180°C.

По истечении некоторого времени, полимер разрушается, образовывая перпендикулярные межцепные связи, становится хрупким и на доли процента увеличивается его прочность. Дестабилизированный полимер на открытом воздухе подвергается термостарению – процессу термоокисления и последующей деструкции. Процесс проходит по R-механизму с отщеплением R-CHO, R-CO-R, HOOH и других продуктов.

Полиэтилен не выделяет в окружающую среду никаких опасных веществ и поэтому безвреден для человеческого организма. Под действием солнечного света образец полимера подвергается фотостарению. Эффективной защитой полиэтилена от УФ воздействия послужат ароматические амины, фенолы и даже сажа.

Для улучшения эксплуатационных свойств полиэтилен можно подвергать модифицированию: хлорировать, фторировать, улучшать химическую стойкость и теплостойкость, уменьшить склонность к растрескиванию, проводить сополимеризацию для улучшения ударной вязкости.

Получение промышленными методами

Данный полимер в промышленности получают главным образом каталитической полимеризацией С2Н4:

• полиэтилен ВД получают нагреванием этилена до значения в 473-523 К. Давление процесса доводят до 1,5-3 х 10 Па, проводя его под действием О2 или ROOH преимущественно в массообменных резервуарах. Механизм процесса является радикальным. Средняя молекулярная масса продукта достигает 500 тысяч с кристаллизацией в 60%. Чистое вещество – жидкость, которая в дальнейшем гранулируется;
• полиэтилен СД выделяется в хлопьеподобный осадок при нагреве до 373 К и давлении 0.035 х 10 Па. В качестве катализатора в данном процессе используют смесь TiCl4 и AlR3. Кристалличность осадка достигает 90%, средняя молекулярная масса 400 тысяч единиц;
• полиэтилен НД получают по специализированному механизму. Молярная масса обычно имеет значение от восьмидесяти до трёхсот тысяч единиц. Полиэтилен данного типа выделяют при t = 393-423 К, пониженном давлении в присутствии смеси хлорида титана и алкил-алюминатов.

Получить полимер в промышленности можно и иначе, например, действуя на этилен α- или β-излучением, но данный способ весьма редко используется при получении полиэтилена.

Полиэтилен — Википедия

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов^[1]. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH₂—CH₂—CH₂—CH₂—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически- и морозостоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Часто неверно называется целлофаном^[2].

История

Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот продукт в 1899 году. Однако это открытие не получило распространения. Вторая жизнь полиэтилена началась в 1933 году благодаря инженерам Эрику Фосету и Реджинальду Гибсону. Сначала полиэтилен использовался в производстве телефонного кабеля и лишь в 1950-е годы стал использоваться в пищевой промышленности как упаковка^[3].

По другой версии, более принятой в научных кругах, развитие полиэтилена можно рассматривать с работ сотрудников компании Imperial Chemical Industries по созданию промышленной технологии производства, проводившихся начиная с 1920-х. Активная фаза создания начата после монтажа установки для синтеза, с которой в 1931 году работали Фосет и Гибсон. Ими был получен низкомолекулярный парафинообразный продукт, имеющий мономерное звено, аналогичное полиэтилену. Работы Фоссета и Гибсона продолжались вплоть до марта 1933, когда было принято решение модернизировать аппарат высокого давления для получения более качественного результата и большей безопасности. После модернизации эксперименты были продолжены совместно с М. В. Перрином и Дж. Г. Паттоном и в 1936 завершились успешно, получением патента на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Коммерческое производство ПЭНП было начато в 1938 году^[4].

История полиэтилена высокой плотности (ПЭВП или ПЭНД) развивалась с 1920-х, когда Карл Циглер начал работы по созданию катализаторов для ионно-координационной полимеризации. В 1954 году технология была в целом освоена, и был получен патент. Позже было начато промышленное производство ПЭНД^[4].

Названия

Различные виды полиэтилена принято классифицировать по плотности^[5]. Несмотря на это, имеется множество ходовых названий гомополимеров и сополимеров, часть из которых приведена ниже.

• Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) — ПЭНП^[6], ПЭВД, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene).
• Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) — ПЭВП^[6], ПЭНД, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene).
• Полиэтилен среднего давления (высокой плотности) — ПЭСД^[6].
• Линейный полиэтилен средней плотности — ПЭСП^[6], MDPE или PEMD^[1].
• Линейный полиэтилен низкой плотности — ЛПЭНП^[6], LLDPE или PELLD^[1].
• Полиэтилен очень низкой плотности — VLDPE
• Полиэтилен сверхнизкой плотности — ULDPE
• Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности — MPE
• Сшитый полиэтилен — PEX или XLPE, XPE.
• Высокомолекулярный полиэтилен — ВМПЭ, HMWPE или PEHMW или VHMWPE^[1].
• Сверхвысокомолекулярный полиэтилен — UHMWPE

В данном разделе не рассматриваются названия разных сополимеров, иономеров и хлорированного полиэтилена.

Молекулярное строение

Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n≅1000) содержат боковые углеводородные цепи C₁—С₄, молекулы полиэтилена низкого давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена среднего давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкое содержание кристаллической фазы и соответственно более низкая плотность ПЭВД по сравнению с ПЭНД и ПЭСД.

Показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена:

Показатель	ПЭВД	ПЭСД	ПЭНД
Общее число групп СН3 на 1000 атомов углерода:	21,6	5	1,5
Число концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода:	4,5	2	1,5
Этильные ответвления	14,4	1	1
Общее количество двойных связей на 1000 атомов углерода	0,4—0,6	0,4—0,7	1,1-1,5
в том числе:
винильных двойных связей (R-CH=CH2), %	17	43	87
винилиденовых двойных связей , %	71	32	7
транс-виниленовых двойных связей (R-CH=CH-R’), %	12	25	6
Степень кристалличности, %	50-65	75-85	80-90
Плотность, г/см³	0,9-0,93	0,93-0,94	0,94-0,96

Полиэтилен высокой плотности HDPE (High-Density — высокая плотность)

Физико-механические свойства ПЭНД при 20°C:

Параметр	Значение
Плотность, г/см³	0,94-0,96
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

С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.

С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определённого предела, после которого также начинает снижаться

Изменение разрушающего напряжения при сжатии, статическом изгибе и срезе в зависимости от температуры (определено при скорости деформации 500 мм/мин и толщине образца 2 мм):

Разрушающее напряжение, кгс/см²	Температура, ºС
	20	40	60	80
при сжатии	126	77	40	—
при статическом изгибе	118	88	60	—
при срезе	169	131	92	53

Зависимость модуля упругости при изгибе ПЭВД от температуры:

Температура, °С	-120	-100	-80	-60	-40	-20	0	20	50
Модуль упругости при изгибе, кгс/см²	28100	26700	23200	19200	13600	7400	3050	2200	970

Необходимо отметить, что свойства изделий из полиэтилена будут существенно зависеть от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности

Относительно новой и перспективной разновидностью полиэтилена является сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. UHMW PE), изделия из которого обладают рядом замечательных свойств: высокой прочностью и ударной вязкостью в большом диапазоне температур (от — 200°С до + 100°С), низким коэффициентом трения, большими химо- и износостойкостью и применяются в военном деле (для изготовления бронежилетов, шлемов), машиностроении, химической промышленности и др.^[7]

Химические свойства

Горит голубоватым пламенем, со слабым светом^[8], при этом издаёт запах парафина^[9], то есть такой же, какой исходит от горящей свечи.

Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой, но разрушается при действии 50%-й азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора. При реакции полиэтилена с галогенами образуется множество полезных для народного хозяйства продуктов, поэтому эта реакция может быть использована для переработки отходов полиэтилена. В отличие от непредельных углеводородов, не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия^[8].

При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80°C) растворим в циклогексане и четырёххлористом углероде. Под высоким давлением может быть растворён в перегретой до 180°C воде.

Со временем подвергается деструкции с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительной деструкции (термостарению). Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением альдегидов, кетонов, перекиси водорода и др.

Получение

На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена:

Получение полиэтилена высокого давления

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), образуется при следующих условиях:

в автоклавном или трубчатом реакторах. Реакция идёт по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—500 000 и степень кристалличности 50-60 %. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идёт в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:

продукт выпадает из раствора в виде хлопьев. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000—400 000, степень кристалличности 80-90 %.

Получение полиэтилена низкого давления

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:

Полимеризация идёт в суспензии по ионно-координационному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—300 000, степень кристалличности 75—85 %.

Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение. Так, полиэтилен, получаемый по 2 и 3-му методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес. Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.

Другие способы получения полиэтилена

Существуют и другие способы полимеризации этилена, например под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили промышленного распространения.

Модификации полиэтилена

Ассортимент полимеров этилена может быть значительно расширен получением сополимеров его с другими мономерами, а также путём получения композиций при компаундировании полиэтилена одного типа с полиэтиленом другого типа, полипропиленом, полиизобутиленом, каучуками и т. п.

На основе полиэтилена и других полиолефинов могут быть получены многочисленные модификации — привитые сополимеры с активными группами, улучшающими адгезию полиолефинов к металлам, окрашиваемость, снижающими его горючесть и т. д.

Особняком стоят модификации так называемого «сшитого» полиэтилена ПЭ-С (PE-X). Суть сшивки состоит в том, что молекулы в цепочке соединяются не только последовательно, но и образуются боковые связи которые соединяют цепочки между собой, за счёт этого достаточно сильно изменяются физические и в меньшей степени химические свойства изделий.

Различают 4 вида сшитого полиэтилена (по способу производства): пероксидный (а), силановый (b), радиационный (с) и азотный (d). Наибольшее распространение получил РЕх-b, как наиболее быстрый и дешёвый в производстве.

Применение

• Полиэтиленовая плёнка (особенно упаковочная, например, пузырчатая упаковка или скотч),
• Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады)
• Полимерные трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения
• Электроизоляционный материал.
• Полиэтиленовый порошок используется как термоклей^[10].
• Броня (бронепанели в бронежилетах)^[11]
• Корпуса для лодок^[12], вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др.
• Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется, как теплоизолятор. Наиболее известны следующие марки: МультиФлекс, Изоком, Изолон, Порилекс, Алентекс
• Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или высокой плотности (HDPE), применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твёрдых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.^[13]
• Полиэтилен низкого давления широко применяется в благоустройстве придомовых территорий и детских площадок, отодвигая фанеру и дерево на второй план, ведь срок использования скатов из ПНД более 15 лет в то время как у «деревянных аналогов» срок использования всего 10 лет причем через 3-5 лет дерево теряет товарный вид

Малотоннажная марка полиэтилена — так называемый «сверхвысокомолекулярный полиэтилен», отличающийся отсутствием каких-либо низкомолекулярных добавок, высокой линейностью и молекулярной массой, используется в медицинских целях в качестве замены хрящевой ткани суставов. Несмотря на то, что он выгодно отличается от ПЭНД и ПЭВД своими физическими свойствами, применяется редко из-за трудности его переработки, так как обладает низким ПТР и перерабатывается только прессованием.

Утилизация

Переработка

Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как экструзия, экструзия с раздувом, литьё под давлением, пневматическое формование. Экструзия полиэтилена возможна на оборудовании с установленным «универсальным» червяком.

Сжигание

При нагревании полиэтилена на воздухе возможно выделение в атмосферу летучих продуктов термоокислительной деструкции. При термической деструкции полиэтилена в присутствии воздуха или кислорода образуется больше низкокипящих соединений, чем при термической деструкции в вакууме или в атмосфере инертного газа. Исследование структурных изменений полиэтилена во время деструкции на воздухе, в атмосфере кислорода или в смеси, состоящей из O₂ и О₃, при 150—210°С показало, что образуются гидроксильные, перекисные, карбонильные и эфирные группы. При нагревании полиэтилена при 430°С происходит очень глубокий распад на парафины (65—67 %) и олефины (16—19 %). Кроме того, в продуктах разложения обнаруживаются: окись углерода (до 12 %), водород (до 10 %), углекислый газ (до 1,6 %). Из олефинов основную массу составляет обычно этилен. Наличие окиси углерода свидетельствует о присутствии кислорода в полиэтилене, то есть о наличии карбонильных групп.

Биоразложение

Плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Относительно быстро разлагают полиэтилен бактерии Nocardia asteroides. Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике южной амбарной огнёвки (Plodia interpunctella), способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Гусеницы пчелиной огнёвки (Galleria mellonella) могут утилизировать полиэтилен еще быстрее^[14][15].

См. также

Примечание

1. ↑ ^{1 2 3 4} Описание и марки полимеров — Полиэтилен
2. ↑ Король упаковки: как появился целлофан
3. ↑ История полиэтилена: неожиданное рождение пластикового пакета
4. ↑ ^{1 2} Дж. Уайт, Д.Чой.// Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины. — СПб.: Профессия, 2007.
5. ↑ Vasile C., Pascu M.// Practical Guide to Polyethylene. — Shawbury: Smithers Rapra Press, 2008.
6. ↑ ^{1 2 3 4 5} Кулезнев В. Н. (ред.), Гусев В. К. (ред.)// Основы технологии переработки пластмасс. — М.: Химия, 2004.
7. ↑ Сайт Polymeri.ru » Сверхвысокомолекулярный полиэтилен: рынок в ожидании переработчиков»
8. ↑ ^{1 2} Цветков Л. А. § 10. Понятие о высокомолекулярных соединениях // Органическая химия. Учебник для 10 класса. — 20-е изд. — М.: Просвещение, 1981. — С. 52—57. — 1 210 000 экз.
9. ↑ Шульпин Г. Эти разные полимеры // Наука и жизнь. — 1982. — № 3. — С. 80—83.
10. ↑ Сжать и провернуть: Сделано в России
11. ↑ Доспехи XXI века
12. ↑ Total Petrochemicals создала ротомолдинговую лодку из полиэтилена
13. ↑ Геомембрана HDPE
14. ↑ Русакова Е. Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена. N+1 Интернет-издание (25 апреля 2017). Проверено 25 апреля 2017.
15. ↑ Bombelli P., Howe C. J., Bertocchini F. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella // Current Biology. — Vol. 27. — P. R283—R293. — DOI:10.1016/j.cub.2017.02.060.

Ссылки

90000 polyethylene terephthalate | Structure, Properties, & Uses 90001 90002 90003 Polyethylene terephthalate (PET or PETE) 90004, a strong, stiff synthetic fibre and resin and a member of the polyester family of polymers. PET is spun into fibres for permanent-press fabrics and blow-molded into disposable beverage bottles. 90005 90002 Read More on This Topic 90005 90002 major industrial polymers: Polyethylene terephthalate (PET) 90005 90002 PET is produced by the step-growth polymerization of ethylene glycol and terephthalic acid.The presence of the large benzene rings in the … 90005 90002 PET is produced by the polymerization of ethylene glycol and terephthalic acid. Ethylene glycol is a colourless liquid obtained from ethylene, and terephthalic acid is a crystalline solid obtained from xylene. When heated together under the influence of chemical catalysts, ethylene glycol and terephthalic acid produce PET in the form of a molten, viscous mass that can be spun directly to fibres or solidified for later processing as a plastic.In chemical terms, ethylene glycol is a diol, an alcohol with a molecular structure that contains two hydroxyl (OH) groups, and terephthalic acid is a dicarboxylic aromatic acid, an acid with a molecular structure that contains a large six-sided carbon (or aromatic) ring and two carboxyl (CO 90013 2 90014 H) groups. Under the influence of heat and catalysts, the hydroxyl and carboxyl groups react to form ester (CO-O) groups, which serve as the chemical links joining multiple PET units together into long-chain polymers.Water is also produced as a by-product. The overall reaction can be represented as follows: 90005 90002 The presence of a large aromatic ring in the PET repeating units gives the polymer notable stiffness and strength, especially when the polymer chains are aligned with one another in an orderly arrangement by drawing (stretching) . In this semicrystalline form, PET is made into a high-strength textile fibre marketed under the trademarked name Dacron by the American company Invista. The stiffness of PET fibres makes them highly resistant to deformation, so they impart excellent resistance to wrinkling in fabrics.They are often used in durable-press blends with other fibres such as rayon, wool, and cotton, reinforcing the inherent properties of those fibres while contributing to the ability of the fabric to recover from wrinkling. 90005 90002 PET is also made into fibre filling for insulated clothing and for furniture and pillows. When made in very fine filaments, it is used in artificial silk, and in large-diameter filaments it is used in carpets. Among the industrial applications of PET are automobile tire yarns, conveyor belts and drive belts, reinforcement for fire hoses and garden hoses, seat belts (an application in which it has largely replaced nylon), nonwoven fabrics for stabilizing drainage ditches, culverts, and railroad beds, and nonwovens for use as diaper topsheets and disposable medical garments.PET is the most important of the synthetic fibres in weight produced and in value. 90005 Get exclusive access to content from our тисяча сімсот шістьдесят вісім First Edition with your subscription. Subscribe today 90002 At a slightly higher molecular weight, PET is made into a high-strength plastic that can be shaped by all the common methods employed with other thermoplastics. PET films (often sold under the trademarks Mylar and Melinex) are produced by extrusion. Molten PET can be blow-molded into transparent containers of high strength and rigidity that are also virtually impermeable to gas and liquid.In this form, PET has become widely used in carbonated-beverage bottles and in jars for food processed at low temperatures. The low softening temperature of PET-approximately 70 ° C (160 ° F) -prevents it from being used as a container for hot foods. 90005 90002 PET is the most widely recycled plastic. In the United States, however, only about 20 percent of PET material is recycled. PET bottles and containers are commonly melted down and spun into fibres for fibrefill or carpets. When collected in a suitably pure state, PET can be recycled into its original uses, and methods have been devised for breaking the polymer down into its chemical precursors for resynthesizing into PET.The recycling code number for PET is 1. 90005 90003 plastic recycling plant 90004 Escalator with a pile of plastic bottles at a factory for processing and recycling polyethylene terephthalate (PET). 90026 © warloka79 / Fotolia 90027 90002 PET was first prepared in England by J. Rex Whinfield and James T. Dickson of the Calico Printers Association during a study of phthalic acid begun in 1940. Because of wartime restrictions, patent specifications for the new material were not immediately published.Production by Imperial Chemical of its Terylene-brand PET fibre did not begin until 1954. Meanwhile, by тисячі дев’ятсот сорок п’ять DuPont had independently developed a practical preparation process from terephthalic acid, and in 1953 the company began to produce Dacron fibre. PET soon became the most widely produced synthetic fibre in the world. In the 1970s, improved stretch-molding procedures were devised that allowed PET to be made into durable crystal-clear beverage bottles-an application that soon became second in importance only to fibre production.90005.90000 Polyethylene 90001 90002 The model above is an image of the pdb model you can view 90003 by clicking here or you can just click on the image itself. 90003 Either way, be sure to close the new window that opens up 90003 with the 3D model in it when you are ready to come back here. 90006 90007 For polyethylene at a glance, click here! 90007 Polyethylene is probably the polymer you see most in daily life. It is one of the polymers called polyolefins, which is an odd name.Many names from the past have nothing to do with the actual chemical compositions of the molecules, but that’s a story for another time. 90003 Polyethylene is the most popular plastic in the world. This is the polymer that makes grocery bags, shampoo bottles, children’s toys, and even bullet proof vests. For such a versatile material, it has a very simple structure, the simplest of all commercial polymers. A molecule of polyethylene is nothing more than a long chain of carbon atoms, with two hydrogen atoms attached to each carbon atom.That’s what the picture at the top of the page shows, but it might be easier to draw it like the picture below, only with the chain of carbon atoms being many thousands of atoms long: 90002 Sometimes it’s a little more complicated. Sometimes some of the carbons, instead of having hydrogens attached to them, will have long chains or branches of polyethylene attached to them. This is called branched, or low-density polyethylene, or LDPE. When there is no branching, it is called linear polyethylene, or HDPE.Linear polyethylene is much stronger than branched polyethylene, but branched polyethylene is cheaper and easier to make. It is also more flexible and works great for sandwich wrap. 90003 90006 90002 Linear polyethylene is normally produced with molecular weights in the range of 200,000 to 500,000, but it can be made even higher. Polyethylene with molecular weights of three to six million is referred to as ultra-high molecular weight polyethylene, or UHMWPE. UHMWPE can be used to make fibers which are so strong they replaced Kevlar for use in bullet proof vests.Large sheets of it can be used instead of ice for skating rinks. 90006 90002 Polyethylene is vinyl polymer, made from the monomer ethylene. Here’s a model of the ethylene monomer. It looks like some sort of four-legged headless animal if you ask me. 90006 90002 The model above is an image of the pdb model you can view by 90003 clicking here or you can just click on the image itself. 90003 Either way, be sure to close the new window that opens up 90003 with the 3D model in it when you are ready to come back here.90006 90002 Branched polyethylene is often made by free radical vinyl polymerization. Linear polyethylene is made by a more complicated procedure called Ziegler-Natta polymerization. UHMWPE is made using metallocene catalysis polymerization. 90006 90002 But Ziegler-Natta polymerization can be used to make LDPE, too. By copolymerizing ethylene monomer with a alkyl-branched comonomer one gets a copolymer which has short hydrocarbon branches. Copolymers like this are called 90025 linear low-density polyethylene 90026, or LLDPE.BP produces LLDPE using a comonomer with the catchy name 4-methyl-1-pentene, and sells it under the trade name Innovex 90027. LLDPE is often used to make things like plastic films. 90006 90007 90030 Tested Polyethylene Synthesis 90031 Now if, for some strange reason, you’d actually like to make high density polyethylene the way it’s made in the lab, we have two procedures for you in the same pdf file. They use two different transition metal catalysts to give two different linear and almost linear PE samples.Even though they are «lab scale,» they require pretty big reactors and extremely CAREFUL handling. Be forewarned! 90002 Click here to see the procedure and here to download a copy. 90006 90007 90030 NMR Spectra of LDPE 90031 So you have a sample of what you think is polyethylene, and specifically the low-density version. Maybe you even made it yourself. How can you be sure that’s what it is? You decide to get an NMR spectrum or two. But of course, you have to have an actual spectrum of this material to compare it to.90002 So here’s a 90038 1 90039 H spectrum of LDPE and and here’s its 90038 13 90039 C spectrum. 90006 90002 We also have solid state spectra of this and several other polyolefins. You can search the files here to look for spectra you might be interested in. 90006 90007 90007 .90000 Its Uses, Characteristics, and Varieties — Foam Factory, Inc. 90001 90002 With versatility that makes it the perfect product for a multitude of projects, polyethylene is one of the most utilized but least recognized foam materials on the market. While polystyrene is known for its use in cups and insulation and the soft, and squishy feel of polyurethane foam is something everyone is familiar with, polyethylene is often a forgotten material. But from packaging and flotation devices, to masonry supplies and shock absorbers, it’s hard at work around us every day, whether or not we realize it.90003 1.7 LB Density Blue Polyethylene 90002 Polyethylene is closed-cell foam, meaning its structure is made of millions of tiny bubbles, sealed off from each other. This provides a resistance to water, in addition to a strength and rigidity not present in open-cell foams. It is also resistant to solvents, petroleum products, and is antimicrobial as well, inhibiting the growth of mold, mildew, and bacteria. A resilient material, polyethylene returns to form after compression, while still yielding enough to provide cushion and security where it is needed.It is these characteristics, combined with its versatility and customization possibilities, that make it useful in so many applications. 90003 90002 Formed from the heating of polymer compounds, polyethylene foam is able to receive additives to its formula to alter its properties before it is heated and extruded into its solid-state form. This means in addition to the standard polyethylene sheet foam, there are also anti-static varieties of the product. Anti-static properties assist in the packaging, handling, and transportation of delicate electronics, by dissipating electro-static charges that can build and damage components.With additives included in the formula, features are consistent all the way through the material, as opposed to treatments added after the foam has been created. Like other foams, it is also available in varying densities for different applications. The higher the density of polyethylene, the smaller and / or thicker the cell walls are, creating a stronger material. 90003 90002 In addition to the performance characteristics polyethylene can possess, the material is also available in multiple shapes and sizes.Most commonly seen in sheet or plank form, polyethylene has a rigidity that holds its shape when cut into thick sections. These are most often used as insulating materials or in casing and custom packaging, because, while strong and shock absorbing, polyethylene can also be easily cut to create form-fit inserts for securely moving or transporting items. Closed-cell foam insulation is excellent at resisting moisture and polyethylene in particular is often used as thermal insulation materials. Polyethylene sheeting is also easily laminated together to create thicker sections that can then be cut for furniture inserts, personal flotation device inserts, or specialized packaging.Also, backer rod polyethylene tube is made in an assortment of diameters for varied use. 90003 90002 Rolls of polyethylene are made of very thin sheets of material. This flexibility allows it to be used as insulation wrapped around pipes, seals between foundations, and sill plates in buildings or in the creation of pouches or bags to protect goods while minimizing space and weight. Potentially the most recognizable style of polyethylene is its cylinder form because of its presence every summer as noodle water toys.In different sizes, these cylinders can also be used as bolsters and support products for personal comfort. When manufactured on a much smaller scale, continuous-length polyethylene tubes are used in construction as backer rod between concrete slabs. The water resistant foam backer rod forms a cost-effective filler, reducing how much expensive sealing product is needed, while permitting a degree of flex between the two slabs by not allowing a three-way bond to be formed. Backing rod permits expansion and contraction due to weather and temperature changes.90003 Polyethylene Cylinders 90002 Similar to how the performance additives for anti-static characteristics are added, so too are dyes which give color to polyethylene used in visual applications or for personal customization of a project. Polyethylene foams are most commonly seen in black, white, and blue, as well as pink anti-static foam, with other colors also available. 90003 90002 Even polyethylene’s molecular compounds can be customized, with both physically cross-linked and chemically cross-linked polyethylene versions existing, featuring slightly different characteristics.The biggest difference between the two is that chemically cross-linked foams have their bonds forced through externalities like heat or pressure, while physically cross-linked products bond naturally. This results in more versatility because it is easier to break and re-form a physically cross-linked material, but it also lacks the extra strength and durability of chemically cross-linked foam. 90003 90002 The spectrum of uses for polyethylene makes it one of the most versatile foam products in existence.The range of densities, formulations and styles are substantial on their own, and with multiple uses for each variation, the possibilities for this unique product are incredibly broad. Whether for personal or professional use in large or short-run production, there is a polyethylene product that will perform up to any standard it will be measured against. 90003 .90000 Material Properties of Polyethylene (PE) Thermoplastic 90001 90002 byDielectric Manufacturing 90003 90004 Polyethylene Thermoplastic Characteristics 90005 90002 Polyethylene (PE) is the 90007 most widely used thermoplastic polymer for fabricated parts and components 90008. It is available in a variety of grades and formulations to suit different needs. In general, polyethylenes offer excellent chemical and impact resistance, electrical properties and low coefficient of friction.In addition, polyethylenes are lightweight, easily processed and offer near-zero moisture absorption. See details of its material properties in the chart below. 90003 90002 There are four categories of polyethylene thermoplastic material based on density / property: low, medium, high (HDPE) and ultra-high molecular weight polyethylene. Its characteristics include: 90003 90012 90013 Economical 90014 90013 Low co-efficient of friction 90016 90016 90014 90013 Excellent chemical resistance 90014 90013 Stable in cryogenic environments 90014 90013 Good impact resistance 90014 90013 FDA / USDA approved (HDPE) 90014 90013 Resistant to many solvents (HDPE) 90014 90013 Good fatigue and wear resistance (HDPE) 90014 90013 Zero water absorption (HDPE) 90014 90033 90004 Applications for Polyethylene (PE) Thermoplastic 90005 90012 90013 Conveyor guides 90014 90013 Chute liners 90014 90013 Chemical holding tanks 90014 90013 Food processing parts 90014 90013 Medical equipment 90014 90013 Packaging applications 90014 90013 Conveyor wear strips (HDPE) 90014 90013 Piping systems (HDPE) 90014 90013 Liquid dispensing equipment (HDPE) 90014 90013 Marine components (HDPE) 90014 90033 90002 90007 Contact a Dielectric Manufacturing knowledge expert to discuss the use of polyethylene for fabrication of your plastic parts.3 90088 90081 90066 90085 90007 Mechanical 90008 90088 90089 90089 90089 90089 90089 90089 90081 90066 90085 Yield Strength 90088 90089 90085 2.62e7 — 3.1e7 90088 90085 Pa 90088 90089 90085 3.8 — 4.5 90088 90085 ksi 90088 90081 90066 90085 Tensile Strength 90088 90089 90085 2.21e7 — 3.1e7 90088 90085 Pa 90088 90089 90085 3.21 — 4.5 90088 90085 ksi 90088 90081 90066 90085 Elongation 90088 90089 90085 11.2 — 12.9 90088 90085% strain 90088 90089 90085 1.6 psi 90088 90081 90066 90085 90007 Thermal 90008 90088 90089 90089 90089 90089 90089 90089 90081 90066 90085 Max Service Temperature 90088 90089 90085 113 — 129 90088 90085 ° C 90088 90089 90085 235 — 264 90088 90085 ° F 90088 90081 90066 90085 Melting Temperature 90088 90089 90085 130 — 137 90088 90085 ° C 90088 90089 90085 266 — 279 90088 90085 ° F 90088 90081 90066 90085 Insulator or Conductor 90088 90089 90085 Insulator 90088 90089 90089 90085 Insulator 90088 90089 90081 90066 90085 Specific Heat Capability 90088 90089 90085 1.75e3 — 1.81e3 90088 90085 J / kg ° C 90088 90089 90085 0.418 — 0.432 90088 90085 BTU / lb. ° F 90088 90081 90066 90085 Thermal Expansion Coefficient 90088 90089 90085 1.06e-4 — 1.98e-4 90088 90085 strain / ° C 90088 90089 90085 59 — 110 90088 90085 μstrain / ° F 90088 90081 90066 90085 90007 Eco 90008 90088 90089 90089 90089 90089 90089 90089 90081 90066 90085 CO2 Footprint 90088 90089 90085 1.95 — 2.15 90088 90085 kg / kg 90088 90089 90085 1.95 — 2.15 90088 90085 lb / lb 90088 90081 90066 90085 Recyclable 90088 90089 90085 Yes 90088 90089 90089 90085 Yes 90088 90089 90081 90338 90339 90340 90340 .