Kõrge tihedusega madalrõhu polüetüleen: omadused, kirjeldus, rakendus

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kõrge tihedusega polüetüleen – mis see on? Madalrõhu polüetüleen (lühendatult HDPE) ja suure tihedusega on materjal, mis kuulub termoplastiliste polümeeride rühma. Seda toorainet eristavad sellised omadused nagu tugevus, elastsus ja vastupidavus. Tänu oma positiivsetele omadustele on seda tüüpi tooted leidnud oma rakenduse paljude toodete loomisel.

Materiaali kirjeldus

Kõrge tihedusega madalrõhu polüetüleen on aine, mis saadakse etüleeni süsivesinike polümerisatsioonil. Selgub madalal rõhul, sellest ka nimi. Protsessis võivad osaleda erinevad ained, samuti võib muutuda temperatuur. Neid omadusi muutes saate erineva tihedusega HDPE-d.

Lisaks erinevad need teatud omaduste poolest. Tootmisprotsessi käigus märgistatakse kõrge tihedusega madalsurve polüetüleen vastav alt kõrgeimaleindeks PE-80 või PE-100. Erinevus nende kaubamärkide vahel on tühine, kuid see on. Erinevus seisneb järgmistes parameetrites:

• Kõvadus.
• Rebenemis- ja tõmbetugevus.
• Vastupidav igasugustele mehaanilistele kahjustustele, aga ka deformatsioonidele.
• Temperatuur, mille juures toodet saab kasutada jne.

Materjali struktuur

Ükskõik, millist tehnoloogiat tootmiseks kasutati, on suure tihedusega polüetüleenil alati lineaarne sisemine struktuur. Teisisõnu, selle aine struktuur koosneb suure hulga sidemetega polümeersetest makromolekulidest. Samuti tekivad juhuslikud molekulidevahelised sidemed.

Siin on oluline lisada, et seda tüüpi valmistoodete maksumus on üsna madal. Asi on selles, et tootmine toimub seadmetel, mis ei ole väga kallid, ka selle tooraine peab olema odav ning töömeeste meeskond, kus on vaid kuni kakskümmend inimest, suudab seadmeid hooldada ja jälgida. protsessi. Näiteks HDPE torude edukaks valmistamiseks piisab ühest töökojast.

Põhifunktsioonid

Selle toote valmistamisel peavad kõik tootjad juhinduma riiklikust standarddokumendist 16338-85. See dokument sisaldab kõiki põhilisi tehnilisi nõudeid, millele valmistoode peab vastama. Nende funktsioonide hulgas on järgmisedValikud:

• Valmis kile tihedus peaks olema vahemikus 930–970 kg/m3.
• Materjal hakkab sulama temperatuuril +125–135 kraadi Celsiuse järgi.
• Minimaalne temperatuur, mille juures materjal on võimalikult habras, on –60 kraadi Celsiuse järgi.
• Rebenemis- ja tõmbetugevus peaks ulatuma 20–50 MPa-ni.
• Toodete loomulikuks lagunemiseks peaks kuluma umbes 100 aastat.
• Kui järgitakse kõiki tootmisreegleid, võimaldavad madalsurvepolüetüleeni omadused seda kasutada 50–70 aastat või kauem.

Erinevate kaubamärkide väljalase

Põhitüüpi ND polüetüleeni toodetakse pulbrina. Selle materjali koostisi võib tarnida värviliste või värvimata graanulite kujul. Granuleeritud toorained, mida hiljem kasutatakse erinevate toodete valmistamiseks, peavad olema läbimõõduga 2–5 mm, samas kui nende kuju peaks olema identne. Toodete sordid võivad erineda. See võib olla kõrgeim, esimene või teine klass.

Madala rõhuga polüetüleen, mis see on? See on tooraine, mille abil on võimalik saada piisav alt jäikaid ja tahkeid komponente. Neid omadusi saab näha isegi siis, kui sellest on tehtud õhuke kile.

HDPE parim jõudlus (keemia ja füüsika mõttes) on tõmbetugevus, mis on ligikaudu 20–50 MPa. Teine paremuselt materjali kvaliteet on venivus, mis jääb vahemikku 700-1000%. Selle filmi välimus on piisavsilmapaistmatu, see on kõva ja puudutamisel tekitab kahinat. Sileda pinna struktuur tavaliselt ei säili.

Filmi head omadused

Kui kõik GOST 16338-85 madala tihedusega polüetüleeni spetsifikatsioonid on täidetud, on sellel materjalil järgmised eelised:

• Seoses temperatuuripiirangutega on kõrge vastupidavus pragunemisele/kriimustamisele jne.
• Keemiline ja bioloogiline inertsus, mis väljendub selles, et kile ei karda kokkupuudet keemiliselt aktiivsete ainetega, samuti mikroorganismidega.
• Kiirguskiirgusele vastupidav, suurepärane jõudlus ja dielektrikuna.
• Võib olla hea isolaator vedelale või gaasilisele keskkonnale.
• Inimeste ja ka keskkonna jaoks on materjal täiesti ohutu, mittetoksiline.

Väärib märkimist, et kõrge tihedusega madalsurve polüetüleeni vastav alt standardile GOST 16338-85 saab selle omaduste tõttu kasutada hüdroisolatsiooni eesmärgil, toorainena gaasitorude tootmisel. Tänu oma inertsusele paljude keskkonnakomponentide suhtes sobib polüetüleen suurepäraselt lähtematerjaliks keskkonnakahjulike ainete akumulaatoritena kasutatavate mahutite tootmiseks.

Negatiivsed omadused

Nagu iga teinegi materjal, on ka HDPE-l vead. See aine kuulub sellesse polümeeride rühma -termoplastid, millel on vaatamata oma tugevusele ja suurele vastupidavusele mitmesugustele negatiivsetele mõjudele järgmised negatiivsed omadused:

• Kui temperatuur ületab lubatud normi, siis hakkab materjal kiiresti sulama.
• Tooraine on altid vananemisele, kui nad puutuvad pidev alt kokku päikesevalgusega, mis on rikas ultraviolettvalgusega.

Kuigi siinkohal oleks õiglane märkida, et viimase puuduse saab kõrvaldada, kui polüetüleenkonstruktsioonide jaoks kasutatakse spetsiaalset katet. Lisaks on toiming, mis viiakse läbi toote valmistamise etapis. Vananemise vältimiseks lisatakse aine struktuuri kaitseaineid.

Snolen – suure tihedusega madalrõhu polüetüleen

Snolen on HDPE kaubamärk, mida toodab selline ettevõte nagu OAO Gazprom Neftekhim Salavat. Ettevõte on Venemaa turul üks suurimaid.

Selle ettevõtte toodetud toote peamised omadused on järgmised:

• Kõrge vastupidavus sooladele, leelistele ning mineraal- ja taimse päritoluga õlidele.
• Inertsus bioloogilist tüüpi stiimulitele.
• Taaskasutatav toode.
• Niiskuse imendumise tase on üsna madal.
• Minimaalne külmumistemperatuuri lävi tõsteti -80 kraadini Celsiuse järgi;
• Kõrged elektriisolatsiooniomadused.

Erinevad toorained

Kõrge tihedusega madalrõhu polüetüleen Snolen jaguneb mitmeks tüübiks olenev alt selle valmistamise tehnoloogiast.

Snolen EV 0, 41/53 on valmistatud ekstrusioonpuhumisvormimise teel. Seda tüüpi tooraine põhieesmärk on kodudes ja tööstustes veetorude paigaldamiseks kasutatavate torude tootmine. Toote läbimõõt võib erineda. Kasutatakse ka autotööstuses. Kasutatakse täidisega kottide tootmiseks.

Teine kõrge tihedusega madalrõhu polüetüleen vastav alt standardile GOST 16338-85 on Snolen IM 26/64 ja Snolen IM 26/59. Need kaks tüüpi kuuluvad survevalutoodete sortidesse. Seda meetodit kasutatakse näiteks liikluskoonuste, konteinerite, kastide, ämbrite loomiseks. Peamine kasutusvaldkond on majandustegevus ja toiduainetööstus.

Snolen on madalrõhu polüetüleen, mida saab töödelda lõikamise, keevitamise, valamise, pressimise teel.

Muud tootetüübid

Ettevõte tegeleb selliste toodete tootmisega nagu Snolen EF 0, 33/51 ja Snolen EF 0, 33/58. Need märgid kuuluvad filmitüüpidele. Toodete peamiseks kasutusalaks on paksude ja õhukeste kilede tootmine. Kõige sagedamini kasutatakse kilet erinevat tüüpi kaupade pakendina. Sam alt kaubamärgilt valmistatakse ka kilekotte.

Snolen 0, 26/51 - polüetüleen, mida kasutatakse torude valmistamiseks. Enamasti nadkasutatakse gaasitorustike paigaldamiseks, samuti veetorude paigaldamiseks, mida saab kasutada nii külma kui ka sooja vee jaoks. Torud võivad olla erineva läbimõõdu ja värviga. Lisaks kasutatakse neid tooteid eduk alt keemiatööstuses.

Kõrge tihedusega madalrõhu polüetüleen P-Y342 (Shurtan GCC TU), GOST 16338-85

Simplex on teine ettevõte, mis toodab polüetüleeni torukujuliste toodete jaoks.

P-Y342 on peamine torude tootmiseks kasutatav klass. Mis puutub selle toote tehnilistesse omadustesse, siis see on väga sarnane sellise kaubamärgiga nagu PE-80. Selle polüetüleeni peamised parameetrid on järgmised:

• Tihedus on 0,940–0,944 g/cm3.
• Tootes sisalduvate erinevate lisandite arv ei ületa 5 ühikut.
• Lenduvate ainete massiosa koostises ei ületa 0,05%.
• Tõmbe voolavuspiir ei ületa 16 MPa.
• Katkevenivus on 750%.

Lisaks klassile 342 toodab ettevõte ka kõrgete spetsifikatsioonidega klassi 337 ja 456.

Stavrolen LLC tegeleb ka toodete 277-73 tootmisega. Selle tootja kõrge tihedusega madalrõhu polüetüleenil on vastupidavus termilisele oksüdatiivsele vananemisele. Materjalid ühendavad piisav alt kõrge jäikuse ja madalad kõverusnäidud. Neil on hea läikega viimistlus. Peamine kasutussuund on kodu tootminenõud, aerosoolide korgid, meditsiinilised süstlad ja muud esemed. Valamismeetodit kasutatakse toodete valmistamisel.

GOST-ohutus

Lisaks põhiliste tehniliste nõuete kirjeldusele, millele polüetüleen peab vastama, on dokumendis toodud ka mõned ohutusreeglid.

Polüetüleen baasklassid ei tohiks toatemperatuuril ruumis eraldada mürgiseid lenduvaid aineid. Lisaks peab selle pind olema inimese nahale ohutu. Sellise materjaliga töötamisel ei ole vaja kasutada isikukaitsevahendeid. Kui tööd tehakse polüetüleenipulbriga, siis on juba vaja kasutada kopsude kaitsevahendeid. Eelkõige kasutatakse universaalset respiraatorit kaubamärki RU-60M. Kui toodet kuumutatakse üle 140 kraadi Celsiuse järgi, hakkab polüetüleen eraldama kahjulikke lenduvaid aineid. Nende hulka kuulub süsinikmonooksiid. Polüetüleeni töötlemise protsessi on võimalik läbi viia ainult nendes tööstusruumides, kus on hea ventilatsioon. Sellisel juhul peaks õhuvahetuse sagedus ruumis olema vähem alt 8. Kui on paigaldatud vahetusventilatsioon, siis õhu asendamise kiirus peaks olema võrdne 0,5 m/s. Väljatõmbeventilatsiooni paigaldamisel suureneb parameeter 2 m/s.

Lisainfo

Madalsurvepolüetüleeni tarnimine toimub partiidena. Partiina arvestatakse ühe kaubamärgi ja ühe klassi polüetüleeni olemasolu, kui selle kogus ei ole väiksem kui 1 tonn. Lisaks pidupeab olema kvaliteedisertifikaat, kuhu tuleb märkida tootja nimi ja kaubamärk, tähis, samuti toote liik, valmistamise kuupäev, partii number ja netokaal. Vastuvõtmisel tehakse ka testid kauba kvaliteedi määramiseks. Kui vähem alt üks üksustest sai ebarahuldavaid tulemusi, peate uuesti kontrollima, kahekordistades samal ajal esimese proovi arvu. Sellise kontrolli tulemused kehtivad kogu kaubapartii kohta.