Polietileni Me Peshë Të Lartë Molekulare: Polietileni Me Peshë Shumë Të Lartë Molekulare, Densitet Të Lartë UHRPE PE-1000 Dhe Peshë Molekulare Ultra Të Lartë

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 05:58

Polietileni me peshë të lartë molekulare (PE-500) quhet polimer plastik. Ajo ka një numër të vetive unike fizike dhe kimike, gjë që e bën atë të përshtatshme për t’u përdorur në kushte ekstreme. Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë gjithçka në lidhje me polietilenin me peshë të lartë molekulare.

Cfare eshte?

Ky material i përket një prej llojeve të etilenit të polimerizuar plastik. Karakteristika e tij është lidhjet molekulare lineare të zgjatura të orientuara në të njëjtin drejtim. Qarqe të tilla dallohen nga perceptimi dhe transferimi më i mirë i ngarkesave.

Në pamje, polietileni me peshë të lartë molekulare i ngjan plastikës . Solidshtë i ngurtë, pa erë dhe nuk përmban substanca toksike. Materiali prodhohet nga sinteza e katalizatorëve të etilenit dhe metalocenit në bimët me presion të ulët. Në fazën e prodhimit, një ngjyrë i shtohet lëndëve të para për t'i dhënë ngjyrën e polimerizuar etilenit.

Prodhuesit gjithashtu prodhojnë një polimer me peshë molekulare ultra të lartë (peshë molekulare ultra të lartë) me një peshë molekulare prej më shumë se 10.000.000 njësi. (PE-1000) . Për sa i përket karakteristikave të forcës, është disa herë më e lartë se disa klasa të karbonit dhe çeliqeve inox.

Avantazhet dhe disavantazhet

Materiali ka një numër avantazhesh të rëndësishme. Përparësitë kryesore janë si më poshtë:

• rezistencë e shkëlqyer ndaj konsumit dhe gërryerjes mekanike; polimeri me densitet të lartë ka rezistencë të lartë ndaj goditjes;
• rezistencë ndaj çarjeve, patate të skuqura dhe lloje të tjera të deformimit;
• rezistencë ndaj luhatjeve të temperaturës, për shkak të së cilës materiali lejohet të funksionojë si në tregues jashtëzakonisht të lartë ashtu edhe në temperaturë minimale;
• rezistenca ndaj lagështirës dhe substancave agresive (përveç oksidantëve); kjo veçori arrihet për shkak të mungesës së amideve, estereve ose grupeve hidroksil në material, të cilat janë të ndjeshëm ndaj substancave kimikisht agresive;
• rezistenca ndaj rrezatimit diellor;
• veti të larta higjienike - materiali nuk është i ndjeshëm ndaj sulmeve nga mikroorganizmat patogjenë; kërpudhat dhe myku nuk formohen mbi të;
• aftësi e mirë izoluese elektrike dhe dielektrike;
• Polietileni PE-500 ka saldim të shkëlqyeshëm;
• rezistenca ndaj rrezatimit.

Disavantazhet e materialit përfshijnë pikën e tij të ulët të shkrirjes (jo më shumë se + 150 ° C), kjo është arsyeja pse rekomandohet të përdorni polimerin në një temperaturë që nuk tejkalon +100 gradë.

Polietileni me peshë të lartë molekulare është relativisht i ri . Prodhohet nga 2 ndërmarrje vendase (Tomskneftekhim dhe Kazanorgsintez). Teknologjia e prodhimit është komplekse dhe e kushtueshme, gjë që ndikon në koston e produktit të përfunduar.

Karakteristikat dhe vetitë e materialit

Polietileni me forcë të lartë ka zinxhirë të gjatë molekularë që janë pothuajse paralel me njëri-tjetrin. Ky tipar strukturor siguron tregues të fuqisë së lartë. Sidoqoftë, lidhjet e dobëta lindin midis disa molekulave, kjo është arsyeja pse materiali nuk mund të quhet rezistent ndaj nxehtësisë. Temperaturat e tij të punës janë deri në + 100 ° С. Me një rritje të treguesve të temperaturës në +140 gradë, polimeri shkrihet dhe kthehet në një masë viskoze.

Polimeri PE-1000 ka karakteristikat teknike të mëposhtme:

• thithja e ujit - 0.01-0.05%;
• graviteti specifik - 0, 93-0, 94 g / cm³;
• moduli i përkuljes - jo më shumë se 1 GPa;
• koeficienti i fërkimit - rreth 0, 1;
• koeficienti i forcës së goditjes - 160-170 kJ / m²;
• zgjatja e përkuljes - 8-10%;
• rezistenca sipërfaqësore - 1014 Ohm.

Materiali klasifikohet si normalisht i ndezshëm. Gjatë funksionimit, nuk lëshon substanca të dëmshme në mjedis.

Metodat e përpunimit

Polietileni me peshë të lartë molekulare prodhohet sipas standardeve që korrespondojnë me GOST 16338-85. Prodhimi përdor metodën e sintezës së etilenit nën ndikimin e katalizatorëve të metalocenit. Për momentin, ekzistojnë disa metoda të njohura të përpunimit të polimerit.

Sinterim dhe shtypje e nxehtë

Falë këtyre metodave, merren polietileni monolit me format të madh, pllaka dhe cilindra. Në procesin e përpunimit të mëtejshëm, prej tyre merren shirita të planifikuar dhe mekanizma të ndryshëm për pajisje. Teknologjia e prodhimit nënkupton shtypjen e ftohtë të pluhurit polimer në copa dhe sinterimin e tyre të mëvonshëm në një temperaturë prej +200 gradë . Si rezultat i trajtimit të nxehtësisë, merren produkte gjysëm të gatshme - monolite, pllaka dhe blloqe.

Nxjerrje kumarxhi

Procesi i prodhimit konsiston në shkrirjen e lëndës së parë në temperatura të larta në një masë gome homogjene. Prej tij, duke përdorur njësi speciale me grykë, shufra, tuba ose kaseta me gjatësi të ndryshme shtrydhen.

Tjerrje xhel

Teknologjia e prodhimit përfshin disa faza: shpërndarjen e lëndës së parë në vaj parafine dhe shtrirjen e masës që rezulton përmes vrimave të holla në ujë. Si rezultat, fitohen fije, të cilat më pas ndizen në pajisjet e furrës me tërheqjen e njëkohshme të fibrave dhe heqjen e substancave tretëse. Kur përpunohet me tjerrjen e xhelit, fitohet një fibër super e fortë.

Metoda e fundit e përpunimit është më e popullarizuar.

Aplikimet

Për shkak të vetive të tij unike, polietileni me peshë të lartë molekulare përdoret në fusha të ndryshme. Shpesh përdoret si një analog, duke zëvendësuar metale të ndryshme me ngjyra, çelikë me aliazh të lartë dhe materiale të tjera.

Në mjekësi

Polimer ultra i fortë është përdorur për prodhimin e implanteve që nga viti 1962. Sot, përdoret për të bërë proteza për nyjet e ijeve në kirurgji dhe implantet dentare në stomatologji. Materiali përdoret për të krijuar produkte të ndryshme ortopedike.

Në industritë kimike, ushqimore dhe të lehta

Materiali përdoret për prodhimin e pajisjeve dhe përbërësve për prodhimin e ushqimit, kontejnerë për ruajtjen dhe transportimin e substancave kimikisht agresive, shishe për kozmetikë, fuçi, tanke.

Në industrinë ushtarake

Fijet e forta polimer përdoren për prodhimin e pajisjeve mbrojtëse personale për personelin e sigurisë. Në veçanti, jelekët dhe helmetat antiplumb janë bërë prej tyre. Armatura që rezulton është e lehtë, por në të njëjtën kohë mbron në mënyrë të besueshme kundër plagëve të plumbave . Dhe gjithashtu me ndihmën e këtij polimeri, pajisjet speciale janë të blinduara.

Në inxhinieri mekanike

Polietileni me forcë të lartë përdoret për prodhimin e pjesëve rezervë që veprojnë në mjedise hidraulike ose vaji. Përdoret për të prodhuar kushineta, tufa, tufa, ingranazhe - pjesë që i nënshtrohen një shkalle të lartë të gërryerjes mekanike. Pjesët rezervë për instalimet pneumatike me presion të shtuar të punës janë bërë nga polimer i rëndë PE-1000.

Mallra dhe pajisje sportive

Materiali përdoret në prodhimin e kostumeve të rrethimit, uniformave të alpinizmit, ski, dëborë.

Mallra të shumta të konsumit janë bërë nga polimer me forcë të lartë . Këto përfshijnë produkte për lulëzimin dhe orenditë e banjës, sendet shtëpiake dhe mjetet e kopshtit. Përdoret për prodhimin e mobiljeve, lodrave për fëmijë, tualeteve të lëvizshme dhe pajisjeve për rregullimin e këndeve të lojërave për fëmijë.