Classificação e propriedades de polietileno

Classificação e propriedades de polietileno

1. polietileno de peso molecular ultra alto molecular

O polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) é um polietileno de alta densidade com uma massa molecular relativa de 500.000 a 5 milhões. Suas vantagens pendentes são excelente resistência ao impacto, resistência à abrasão, resistência ao estresse e resistência ao frio. Além disso, também possui absorção de água muito baixa, boa estabilidade química, alta resistência ao calor e operação silenciosa, lubrificação sem óleo e outras propriedades. Por exemplo, a produção da China de uma massa molecular relativa de 700.000-1.200.000 polietileno de peso molecular ultra-alto, sua densidade relativa de 0,955 a 0,968, ponto de fusão cristalina de 192-1212'c, simplesmente apoia a força do impacto do teste de feixe, com teste Um espécime entalhado também não quebrou. O coeficiente de atrito é de 0,14-0,15 e o desgaste é de 4,4-5,2 mm quando o atrito seco é aplicado às peças abrasadas (aço de calibre 45, dureza da superfície HRC50-55) e é superior a muitos outros plásticos de engenharia em termos de termos de Resistência ao impacto e abrasão.

Ultra-high molecular weight polyethylene is mainly used to manufacture special films, large containers, large conduits, plates, and a variety of requirements for impact resistance, friction-resistant mechanical parts, such as bearings, gears, guide bearings, sprockets, shells, Juntas, a indústria têxtil no elenco de bobina, a caixa prismática levantada e a barriga do cinturão, a indústria de fabricação de papel no raspador e a placa de moldagem, o revestimento de pouso da indústria de mineração e o trilho da corrente de guia. É especialmente adequado para dispositivos de baixa temperatura, é um plástico de engenharia muito promissor.

O UHMWPE pode ser produzido pelo método típico de Ziegler. Devido à alta viscosidade de fusão do UHMWPE, a mobilidade é muito baixa, o original só pode ser usado para o método de sinterização da imprensa a frio ou o método de moldagem da imprensa quente, conseguiu mudar para o processamento de extrusão. Quando a fabricação de produtos complexos de estrutura, pode ser moldada em peças simples e depois reprocessada com métodos gerais de processamento mecânico. Borracha nitrila, borracha de cloropreno ou resina epóxi também podem ser usadas para ligação.

2. Polietileno resistente ao calor

A resistência ao calor do polietileno de uso geral é tão baixa quanto 100 ° C, e sua aplicação em plásticos de engenharia é bastante limitada. A Romênia com pentil de sódio como catalisador produziu um polietileno de 200 ℃ de alta densidade, seu desempenho está próximo do PTFE, pode ser usado como plásticos de engenharia, usado na fabricação de peças mecânicas.

3. Polietileno reticulado

A tecnologia de reticulação de polietileno (PE) é um dos meios importantes para melhorar suas propriedades materiais. Após a reticulação, a PE modificada pode fazer com que seu desempenho tenha sido bastante aprimorado, não apenas melhorar significativamente as propriedades mecânicas do PE, resistência ao estresse ambiental, resistência a produtos químicos, resistência à corrosão, resistência à fluência e propriedades elétricas e outro desempenho abrangente, mas também obviamente melhoram o Nível de resistência à temperatura, pode tornar a temperatura resistente ao calor de 70 ℃ a mais de 100 ℃, o que amplia bastante as áreas de aplicação do PE.

O polietileno reticulado tem as seguintes vantagens:

1. Desempenho resistente ao calor: XLPE com estrutura tridimensional reticulada tem um excelente desempenho resistente ao calor. Não se decompor e carbonizará abaixo de 200 ℃, a temperatura de trabalho a longo prazo pode atingir 90 ℃ e a vida térmica pode atingir 40 anos.

2. Desempenho de inspissão: XLPE mantém as boas propriedades originais de isolamento de PE, e a resistência ao isolamento é aumentada ainda mais. Seu valor tangente de ângulo de perda dielétrica é muito pequena e não é muito afetada pela temperatura.

3. Propriedades mecânicas: Devido ao estabelecimento de uma nova ligação química entre as macromoléculas, a dureza, a rigidez, a resistência à abrasão e a resistência ao impacto do XLPE foram melhoradas, compensando assim o PE suscetível ao estresse ambiental e as deficiências de rachaduras.

4. Resistência química: XLPE possui forte resistência ao ácido e álcalis e resistência ao óleo, seus produtos de combustão são principalmente água e dióxido de carbono, menos prejudiciais ao meio ambiente, para atender aos requisitos da segurança do incêndio moderno.

Existem dois tipos de métodos de reticulação: método químico e método de radiação.

Método químico (com peróxido orgânico como agente de reticulação) reticulou a força do impacto do polietileno do que os não reticulados 50 vezes, boa fluidez de processamento, adequada para rotomoldagem, processamento de recipientes grandes, como tanques de gasolina, peças automotivas, tanques de compostagem agrícola, esgoto da indústria química tanques ou drenos e assim por diante.

Método de reticulação de radiação: polietileno nos raios de alta energia (como raios γ, raios α, raios de elétrons, etc.) ou agente de reticulação sob a ação de suas macromoléculas para gerar reticulação, pode melhorar seu calor- Propriedades resistentes e outras. Usando polietileno reticulado como cabo de isolamento, sua temperatura de operação a longo prazo pode ser aumentada para 90 ℃, pode suportar a temperatura instantânea de curto-circuito de até 170-250 ℃. O método de radiação do desempenho do isolamento de reticulação é particularmente bom, pode ser usado para a fabricação de aparelhos de 125'C de alta temperatura e motores elétricos do isolamento do fio do núcleo macio. 4.

4. Polietileno de alta densidade reforçado com fibra de vidro

A Companhia dos Estados Unidos da América (DuPont) desenvolveu com sucesso uma boa adesão com fibras de vidro de polietileno de alta densidade (marca Alathon G 0530). Esta combinação de polietileno e fibra de vidro, alta resistência, boa resistência ao calor, é um tipo de plástico de engenharia. Pode ser processado por compressão, moldagem por injeção, extrusão, moldagem por sopro, etc. É usado na fabricação de pilares e pilares em geral para agricultura e pesca, tubos grandes, peças automotivas, peças mecânicas (computadores, capas de projetor) e doméstico peças elétricas, etc. 5.

5. Cera de polietileno

O polietileno de baixo peso molecular com uma massa molecular relativa de 1000 ~ 10000 é chamada de cera de polietileno. Nos últimos anos, a empresa petroquímica Mitsui do Japão usou catalisadores do tipo Ziegler para produzir cera de polietileno de alta, média e baixa densidade. É caracterizada por boa estabilidade química e térmica, ponto de amolecimento de 114 ~ 132'c, baixa viscosidade, boa compatibilidade com outras ceras e resinas, excelentes propriedades elétricas, cor branca, inodoro e inofensivo. As variedades de alta densidade são usadas como dispersante de corante, agente de mistura de borracha e plástico, revestimento, impressão e aditivos de processamento de papel; As variedades de grau de baixa densidade são usadas principalmente como aditivos para melhorar o desempenho do processamento dos plásticos.

6. Polietileno clorado

O polietileno clorado (CPE) é um material polimérico saturado, a aparência de pó branco, não tóxico e sem gosto, com excelente resistência ao tempo, resistência a ozônio, resistência química e resistência ao envelhecimento, boa resistência ao óleo, retardador de chamas e propriedades para colorir. Boa resistência (ainda flexível em -30 ℃), boa compatibilidade com outros materiais de polímero, alta temperatura de decomposição, decomposição de HCl, HCl pode catalisar a reação de descloração do CPE.

O polietileno clorado é um cloreto aleatório obtido substituindo alguns átomos de hidrogênio no polietileno por cloro, e sua estrutura é equivalente ao terpolímero de etileno, cloreto de vinil e dicloroetileno. A introdução de átomos de cloro na molécula de polietileno reduz a cristalinidade, reduz a temperatura de amolecimento e aumenta a flexibilidade.

Dependendo do peso molecular e da distribuição do polietileno bruto, o grau de ramificação estrutural, o grau de cloração e o grau de cristalinidade residual, o polietileno clorado pode ser obtido de borracha a plástico rígido. O polietileno não cristalino ou levemente cristalino é de borracha. Se a cristalinidade aumentar, torna -se uma resina amorfa com maior rigidez e maior temperatura de fragilização e ponto de amolecimento. Além do método do solvente (clorobenzeno, tetracloreto de carbono, etc. Como solventes) para os compostos altamente clorados usados ​​como revestimentos e adesivos, o método de suspensão de fase aquoso é usado principalmente na indústria. De acordo com a temperatura da reação, é dividida em cloração do bloco (baixa temperatura) e cloração aleatória (temperatura acima do ponto de fusão). O material de borracha de borracha não cristalino a levemente cristalino é produzido principalmente pela cloração aleatória.

O polietileno clorado tem as seguintes características: boa resistência a baixas temperaturas, boa fluidez, boa processabilidade quando usada sozinha ou em combinação com outras resinas e borrachas, perdendo apenas as borrachas cloradas em termos de resistência química, boa inflamabilidade (não é fácil de queimar com um Teor de cloro de mais de 25%), boa resistência ao clima, boa resistência ao ozônio e boa resistência ao impacto.

O polietileno clorado não cristalino pode ser vulcanizado apenas em produtos de borracha, com propriedades semelhantes às do polietileno clorossulfonado e também podem ser usadas em combinação com outras borrachas. O polietileno clorado com cargas, plastificantes e estabilizadores (para evitar a decomposição de cloreto de hidrogênio por reação de calor e despolimerização) pode ser usado como plástico. Quando misturados com PVC, os plásticos de PVC modificados podem ser produzidos para melhorar a resistência ao impacto, a resistência à temperatura baixa e o desempenho do processamento. Também é usado como plastificante permanente, revestimento e adesivo. O polietileno clorado é mais barato que a borracha de cloropreno e o polietileno clorossulfonado.

7. Polietileno clorossulfonado

O polietileno clorossulfonado (CSM) foi industrializado pela DuPont Company em 1952. O polietileno clorossulfonado é produzido a partir de polietileno de baixa densidade ou polietileno de alta densidade por clorinação e clorossulfonação. É um elastômero branco ou amarelo, solúvel em hidrocarbonetos aromáticos e hidrocarbonetos clorados, insolúveis em gorduras e álcoois e insolúveis em cetonas e éteres.

O CSM é um elastômero saturado com polietileno como a cadeia principal, peso molecular médio de 30.000 ~ 120.000. O polietileno clorossulfonado é um sólido branco ou granular branco ou branco ou branco, densidade relativa 1,07 ~ 1,28, viscosidade menni 30 ~ 90, temperatura de fragilidade -56 ° C ~ 40 ° C. A estrutura química do CSM é completamente saturada, com excelente resistência ao ozônio, clima, resistência ao calor, resistência à chama, resistência à água, resistência a medicamentos químicos e resistência à água. CSM has excellent ozone resistance, weather resistance, heat resistance, flame retardancy, water resistance, chemical resistance, oil resistance, abrasion resistance, etc. The solubility parameter of CSM is δ=8.9, which is soluble in aromatic hydrocarbons and halogenated hydrocarbons, and é apenas solúvel em cetona, éster, éter e insolúvel em hidrocarbonetos e álcoois alifáticos.

Quando polietileno e cloro contendo dióxido de enxofre, parte do átomo de hidrogênio na molécula é substituída pelo cloro e uma pequena quantidade de grupo de cloreto de sulfonil (-soicl), o produto é chamado de polietileno clorossulfonado. É borracha, porque não contém ligações duplas, por isso é resistente a ozônio, resistente ao envelhecimento, resistente a produtos químicos e possui boa resistência ao óleo e resistência ao calor (pode ser usada por um longo tempo abaixo de 120 ℃), boa tração à tração Força, módulo e dureza são alta, boa resistência à abrasão e até não usam plastificantes nos 50 ℃ da baixa temperatura não são quebradiços e a resistência à descarga de coroa.

O CSM devido à estrutura molecular contém grupos ativos de clorossulfonil, por isso mostra alta atividade, especialmente resistência à corrosão da mídia química, resistência à oxidação do ozônio e resistência à erosão do petróleo, propriedades retardantes da chama, mas também de desgosto, resistência ao calor, resistência à radiação iônica, Resistência a baixas temperaturas, resistência à abrasão e isolamento elétrico e excelentes propriedades mecânicas. O CSM anterior foi desenvolvido principalmente para fins de engenharia militar. Mas sua grande deformação permanente também limita seu uso.

8. Copolímeros de etileno com outros monômeros

O etileno pode ser copolimerizado com outros monômeros para obter polímeros de etileno com uma gama abrangente de propriedades. Cópias importantes de etileno são; Copolímero de etileno-propileno, copolímero de etileno-butileno-etileno, copolímero de etileno-etileno, copolímero de etileno-percloroetileno, copolímero de cloreto de etileno-trifenileno e assim por diante. Copolímero de etileno-etileno, copolímero de etileno-percloroetileno, copolímero de cloreto de etileno-trietileno, etc. Geralmente preparado por polimerização de catalisador de metaloceno, mais representativo de poliolefina como o pó de poliolefina e o plotômeros de poliolefina, etc. Cintos e mangueiras, intemperismo, adesivos de embalagem, calçados, membranas de cobertura, piso, acessórios e assim por diante. Esta seção sobre copolímeros de etileno será dedicada a organizar conteúdo relevante para compartilhar no futuro.