Полиэтилен
Полиэтилен – самый распространенный из всех синтетических полимеров. Большинству людей он известен как прекрасный упаковочный материал, однако рамки его применения гораздо более широки. Он используется и при строительно-отделочных работах, и для изоляции электропроводов, и в производстве детских товаров, а некоторые твердые марки способны даже заменить металлические детали различных механизмов.
Различают 2 группы полиэтиленов (низкого и высокого давления):
- ПВД (ПЭВД) – полиэтилен высокого давления (низкой плотности). ПВД – легкий, прочный, эластичный материал с низкой газо-, паропроницаемостью. Предел его прочности – 2,45 МПа. Изделия из ПВД могут эксплуатироваться при температурах до 60 °C. Применение ПВД – производство всех видов пленок, гибкой упаковки. Цена ПВД гранул изменяется в зависимости от ситуации на рынке и времени года.
- ПНД (ПЭНД) - полиэтилен низкого давления (высокой плотности). ПНД – более прочный и жесткий материал по сравнению с ПВД. Механическая прочность ПНД в 2 раза выше, чем у ПВД. Предел его прочности – 4,9 МПа. Изделия из ПНД могут эксплуатироваться при температурах до 100 °C. Применение ПНД – емкости хозяйственного и технического назначения, крышки для хозяйственных банок, фитинги, галантерейные изделия. Цена ПНД гранул тоже подвержена изменениям (напрямую зависит от стоимости сырья, из которого производится).
Полиэтилен ПВД — это самый широко используемый упаковочный материал. Благодаря низкой кристалличности ПВД является более гибким и мягким полимером, в отличии от ПНД. Полиэтилен высокого давления достаточно пластичен, на ощупь воскообразный, слегка матовый. Перерабатывается ПВД методом экструзии двумя способами: 1. с раздувом в рукавную пленку; 2. через охлаждаемый валик и плоскощелевую головку в плоскую пленку. Пленка из ПВД достаточно прочна при низких температурах, при сжатии и растяжении, а также стойка к раздиранию и удару. Основной особенностью пленки из ПНП является - достаточно низкая температура размягчения, примерно сто градусов.
Кроме того, существует несколько подклассов полиэтилена, отличающиеся от традиционных более высокими эксплуатационными характеристиками.
Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПВП) — это жесткий продукт с плотностью более 0.941 г/см кубических. Для получения ПНД применяются три технологии: суспензионная, растворная и газофазная. У этого полиэтилена низкая степень ветвления молекул, а это значит, что он обладает большими межмолекулярными силами и прочностью на разрыв. Полиэтилен НД жестче и проще ПВД, но менее прозрачен. Полиэтилен низкого давления устойчив к высоким температурам, различным маслам и химикатам, но, по сравнению с ПВД, менее стоик к парам и воде. Используется ПВП для изготовления канистр, емкостей для растворителей, контейнеров для мусора. Пакеты из ПВД выдерживают до двадцати кг.
ПНД не пропускает влагу, стоек к маслам и жирам, не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека. При работе с ним не требуются особые меры предосторожности.
Физико-химические свойства полиэтилена ПВД
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, г/см3 | 0,900-0,939 |
| Температура для плавления, °С | 103-110 |
| Разрушающее напряжение при изгибе, Па (кгс/см2) | (117,6-196,07)·105 (120-200) |
| Предел прочности при срезе, Па (кгс/см2) | (137,2-166,6)·105 (140-170) |
| Предел прочности при разрыве, не менее Па (кгс/см2) | 113-105, 137-105 |
| Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, Па(кгс/см2) | (1,66-2,25)·105 (1,7-2,3) |
| Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом | 1015 |
| Удельное электрическое объемное сопротивление, Ом·см | 1016-1017 |
| Водопоглощение за 30 суток, % | 0,02 |
| Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц | 0,0002-0,0005 |
| Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц | 2,25-2,31 |
| Температура хрупкости, не выше °С | от -100 до -120 |
| Усадка при литье, % | 1,0-3,5 |