کاربرد های پی اتیلن بر اساس انواع آن ها

کاربردهای پی اتیلن بر اساس انواع آن ها

پلی اتیلن ترموپلاستیک سبک و با دوام با ساختار کریستالی متغیر است.از پلیمریزاسیون مونومر اتیلن (یا اتیل) ساخته شده است.

فرمول شیمیایی پلی اتیلنC2H4) n )است.پلی اتیلن یکی از محبوب ترین مواد ترموپلاستیک موجود امروزه است.

در بازار های مختلفی از جمله  بسته بندی ، لوله ، قطعات پلاستیکی ، لمینیت ، فیلم و غیره کاربرد دارد.

بیشتری مواد اطراف ما از جمله ظروف پلاستیکی ، بطری ، کیف تا اسباب بازی های پلاستیکی همه از پلی اتیلن هستند.

PE ساخته شده چگونه است؟

پلی اتیلن با افزودن یا پلیمریزاسیون رادیکال مونومرهای اتیلن (الفین) ساخته می شود.

(فرمول شیمیایی Ethene – C2H4). برای انجام پلیمریزاسیون پلی اتیلن از کاتالیزورهای Ziegler-Natta و Metallocene استفاده می شود.

انواع متداول پلی اتیلن (PE):

PE متعلق به خانواده پلیمرهای پلیمرهاست و بر اساس تراکم و انشعاب آن طبقه بندی می شود.

متداول ترین انواع پلی اتیلن عبارتند از:

نسخه های شاخه ای پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)

پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE)

نسخه های خطی

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده بالا (UHMWPE)

پلی اتیلن متقابل (PEX یا XLPE)

علاوه بر این ، PE در انواع دیگر مانند نیز موجود است:

  • پلی اتیلن با چگالی متوسط ​​(MDPE)
  • پلی اتیلن با چگالی بسیار کم (VLDPE)
  • پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا (HMWPE)
  • پلی اتیلن با وزن مولکولی فوق العاده کم (ULMWPE)
  • پلی اتیلن کلر (CPE)

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ترموپلاستیک مقرون به صرفه با ساختار خطی و انشعاب درجه یا کم نیست.

این ماده در دمای کم (۷۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد) و فشار (۱۰-۸۰ بار) تولید می شود و از هر دو حاصل می شود:

اصلاح گاز طبیعی (مخلوط متان ، اتان ، پروپان) یا ترک خوردگی کاتالیزوری نفت خام به بنزین HDPE

بطور عمده با استفاده از دو روش تولید می شود: پلیمریزاسیون دوغاب یا پلیمریزاسیون فاز گاز پلی اتیلن با چگالی بالا

انعطاف پذیر ، شفاف / مومی ، مقاوم در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر درجه حرارت بسیار کم است.

خواص پلی اتیلن با چگالی بالاHDPE

نقطه ذوب: ۱۲۰-۱۴۰ درجه سانتی گراد ، تراکم HDPE: 0.93 تا ۰.۹۷ گرم بر سانتی متر مکعب

مقاومت شیمیایی پلی اتیلن با چگالی بالا:

مقاومت عالی در برابر بیشتر حلالها، الکلها ، اسیدهای رقیق شده و قلیاها، مقاومت متوسط ​​در برابر روغن ها و گریس ها،مقاومت ضعیف در برابر هیدروکربنها (آلیفاتیک ، معطر ، هالوژنه)

دمای مداوم: -۵۰ درجه سانتیگراد تا + ۶۰ درجه سانتیگراد ، ماده ای نسبتاً سفت و دارای ویژگیهای دما مفید استحکام کششی بالاتر در مقایسه با سایر اشکال پلی اتیلن

پلیمر کم هزینه با قابلیت پردازش مناسب ،مقاومت در برابر درجه حرارت پایین ، خواص عالی عایق الکتریکی ، جذب آب بسیار کم است ، سازگار با FDA

معایب HDPE:

مستعد ابتلا به ترک استرس است، سفتی کمتر از پلی پروپیلن ، انقباض قالب بالا ، UV ضعیف و مقاومت در برابر حرارت کم ، جوشکاری با فرکانس بالا و پیوستن غیرممکن است.

با این حال ، مقاومت در برابر آب و هوای HDPE می تواند با افزودن افزودنی های جذب کربن سیاه یا UV بهبود یابد. رنگ سیاه کربن همچنین به تقویت مواد کمک می کند.

برخی از کاربردهای اصلی پلی اتیلن با چگالی بالا شامل موارد زیر است:

ترکیبی عالی HDPE آن را به یک ماده ایده آل در کاربردهای متنوع در صنایع تبدیل شود.

دربسته بندی از جمله جعبه ها ، سینی ها ، بطری های شیر و آب میوه ها ،همچنین بسته بندی مواد غذایی ، قوطی های جری ، طبل ها ،ظروف فله صنعتی و غیره استفاده می شود.

کم هزینه بودن و پردازش آسان آن باعث می شود HDPE در چندین کالای مصرفی خانگی یا مصرفی مانند ظروف زباله ، لوازم خانگی ، جعبه یخ ، اسباب بازی و غیره به عنوان یک ماده انتخابی انتخاب شود.

استحکام کششی بالا ، HDPE به طور گسترده ای در طناب ، شبکه های ماهیگیری و ورزشی ، توری برای مصارف کشاورزی ، پارچه های صنعتی و تزئینی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

از دیگر کاربردهای HDPE می توان به لوله و اتصالات (لوله های گاز ، آب ، فاضلاب ، زهکشی ، کاربردهای صنعتی ، محافظت از کابل ، روکش لوله های فولادی و منهول برای فاضلاب) به دلیل مقاومت عالی در برابر فاضلاب اشاره کرد.

همچنین هیدرولیز ، خودرو – مخازن سوخت ، سیم کشی و کابل – ورق انرژی ، کابل های ارتباطی.

پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)

پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) یک پلیمر نیمه سفت و شفاف است.

در مقایسه با HDPE ، دارای درجه بالاتری از انشعاب های زنجیره ای کوتاه و بلند است.

این ماده با فشار بالا (۱۰۰۰-۳۰۰۰ بار ؛ ۸۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد) از طریق فرآیند پلیمریزاسیون رادیکال آزاد تولید می شود.

LDPE از ۴۰۰۰-۴۰،۰۰۰ اتم کربن تشکیل شده است که دارای بسیاری از شاخه های کوتاه است.

دو فرآیند اساسی برای تولید پلی اتیلن با چگالی کم استفاده می شود:

مسیرهای اتوکلاو یا لوله های همزن. راکتور لوله به دلیل نرخ تبدیل اتیلن بالاتر ، نسبت به مسیر اتوکلاو برتری دارد.

خواص پلی اتیلن با چگالی کمLDPE

نقطه ذوب: ۱۰۵ تا ۱۱۵ درجه سانتی گراد چگالی LDPE: 0.910-0.940 گرم بر سانتی متر مکعب

مقاومت شیمیایی LDPE: مقاومت خوبی در برابر الکلها ، قلیاها و اسیدهای رقیق مقاومت محدود در برابر هیدروکربن های آلیفاتیک و معطر ، روغن های معدنی ، اکسید کننده ها و هیدروکربن های هالوژنه شده

مقاومت دما تا ۸۰ درجه سانتیگراد به طور مداوم و ۹۵ درجه سانتیگراد برای زمان های کوتاه تر.

پلیمر کم هزینه با قابلیت پردازش مناسب، استحکام ضربه بالا در دمای پایین ، هوای مناسب ،خواص عالی عایق الکتریکی ،جذب آب بسیار کم است،سازگار با FDA وشفاف به صورت فیلم نازک.

برخی از کاربردهای اصلی پلی اتیلن با چگالی کم شامل موارد زیر است:

پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE) عمدتاً در ساخت ظروف تولیدی ، بطری های توزیع شده ، بطری های شستشو ، لوله ، کیسه های پلاستیکی برای قطعات رایانه ای و تجهیزات آزمایشگاهی مختلف شکل می گیرد.

محبوب ترین کاربرد پلی اتیلن با چگالی کم ، کیسه های پلاستیکی است.

به لطف کم هزینه بودن و انعطاف پذیری مناسب ، LDPE در صنعت بسته بندی برای بطری های دارویی و فشرده سازی ، کلاه و بسته شدن ، دستکاری مشهور ، آستر ، کیسه های زباله ، فیلم برای بسته بندی مواد غذایی (یخ زده ، کالاهای خشک و غیره) ، لمینت ها استفاده می شود و غیره.

لوله ها و میلگردها – از پلی اتیلن با چگالی کم به دلیل انعطاف پذیری و جذب آب کم در ساخت لوله ها و شیلنگ های مخصوص صنعت لوله ها و اتصالات استفاده می شود.

سایر کاربردها شامل کالاهای مصرفی – لوازم خانگی ، اسباب بازی های قابل انعطاف ، فیلم های کشاورزی ، سیم کشی و کابل – مقره های زیر هادی ، کاپشن کابل است.

پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE):

LLDPE با استفاده از پلیمریزاسیون اتیلن (یا اتان مونومر) با ۱ بوتن و مقادیر کمتری از ۱ hexene و ۱-octene با استفاده از کاتالیزورهای Ziegler-Natta یا metallocene تولید می شود. از نظر ساختاری شبیه به LDPE است.

ساختار LLDPE دارای ستون فقرات خطی با شاخه های کوتاه و یکنواخت است (برخلاف شاخه های طولانی تر LDPE).

این شاخه های کوتاه پس از کشیدگی بدون اینکه گرفتار مانند LPDE شوند ، می توانند در برابر یکدیگر بکشند.

پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE) در جایگزینی پلی اتیلن با چگالی کم بسیار موفق بوده است.

خواص LLDPE

بسیار انعطاف پذیر با مقاومت در برابر ضربه زیاد
رنگ شیری شفاف و طبیعی
عالی برای بافرهای خفیف و قوی ، مقاومت در برابر مواد شیمیایی خوب
خواص خوب بخار آب و الکل
ترک استرس خوب و مقاومت در برابر ضربه

کاربردی LLDPE:

مناسب برای انواع کاربردهای فیلم مانند فیلم با هدف کلی ، فیلم کششی ، بسته بندی پوشاک ، فیلم کشاورزی و غیره.

مزایای فیلم پلی اتیلن فیلم های PE به دی اکسید کربن و آب بدون باقیمانده می سوزند.

در این فرآیند هیچ دود سمی یا گاز وجود ندارد و هیچ سیندر تولید نمی شود فیلم های PE حاوی پلاستیک ساز و فلزات سنگین نیستند.

آنها از نظر فیزیولوژیکی بی ضرر هستند هیچگونه آلودگی بو یا فاضلاب در ساخت فیلم های PE تولید نمی شود.

پلی اتیلن (Ultrahigh-Molecular-Weight) (UHMWPE)

پلی اتیلن با وزن فوق العاده مولکولی یا UHMWPE دارای وزن مولکولی در حدود ۱۰ برابر بیشتر (معمولاً بین ۳.۵ تا ۷.۵ میلیون آمو) از رزین های پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) است.

این ترکیب با استفاده از کاتالیزور متالوسن ساخته می شود و واحد اتان حاصل از ساختاری است که واحدهای اتان به هم وصل می شوند.

ساختار UHMWPE به طور معمول دارای ۱۰۰۰۰۰ تا ۲۵۰،۰۰۰ واحد مونومر در هر مولکول است.

خواص UHMWPE

دارای خواص مکانیکی عالی مانند مقاومت در برابر سایش بالا ، مقاومت در برابر ضربه و ضریب اصطکاک کم است.

این ماده تقریباً کاملاً بی اثر است ، بنابراین در دماهای متوسط ​​و خورنده ترین یا تهاجمی استفاده می شود.

حتی در دماهای بالا ، به جز چندین هیدروکربن معطر ، هالوژنه و مواد اکسید کننده قوی مانند اسید نیتریک در برابر چندین حلال مقاوم است.

این خصوصیات ویژه باعث می شود تا محصول در چندین برنامه با کارایی بالا مورد استفاده قرار گیرد.

UHMWPE برای کاربردهای پوشیدنی از قبیل لوله ، آستر ، سیلو ، ظروف و سایر تجهیزات مناسب است.

پلی اتیلن متقابل (PEX یا XLPE)

پلی اتیلن با اتصال بالا با چگالی بالا ، یا XLPE ، نوعی پلی اتیلن با ساختاری باند شده است که بطور خاص برای کاربردهای مهم طراحی شده است.

پلی اتیلن متقاطع از پلی اتیلن تحت فشار زیاد با پراکسیدهای آلی تولید می شود که یک رادیکال آزاد ایجاد می کند.

رادیکال آزاد باعث اتصال متقاطع پلیمر می شود که منجر به رزینی می شود .

کاربردهای مهم مانند سیستم های لوله کشی شیمیایی ، سیستم های گرمایشی و خنک کننده تابشی هیدرونیک و عایق کاری برای کابل های برقی با ولتاژ بالا طراحی شده است.

ویژگی های اصلی XLPE

درجه حرارت بالا و پایین ، مقاومت در برابر هیدرولیز ، خواص الکتریکی و عایق بالا ، مقاومت در برابر سایش بالا،سرعت اکستروژن بالا ،هزینه کمتر،مکانیکی سخت تر

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!
[کل: ۰ میانگین: ۰]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

*

code