O polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) oferece um delicado equilíbrio de suavidade e força e é amplamente utilizado na fabricação de materiais de filme e embalagem para fornecer flexibilidade, garantindo a estabilidade da embalagem e protegendo os bens contra danos durante o transporte e armazenamento.
O polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE) possui um peso molecular muito alto, excelente resistência à abrasão e impacto e tem uma posição proeminente no campo de plásticos de engenharia de ponta. É comumente usado na fabricação de dispositivos médicos, como articulações artificiais, que podem prolongar efetivamente a vida útil do serviço devido à sua boa biocompatibilidade e resistência à abrasão; E na proteção militar, é usado na fabricação de coletes à prova de balas, que podem absorver e dispersar a energia das balas e fornecer proteção confiável para o usuário.
Classificação de polietileno
O polietileno pode ser classificado em polietileno de alta densidade (HDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de baixa densidade linear (LLDPE) e polietileno molecular de altura ultra-alto (UHMWPE) de acordo com o método da polimerização, peso molecular e estrutura de cadeia.
LDPE
Propriedades: superfície insignificante, inodoro, não tóxica e não glossa, partículas de cera branca leitosa, densidade de cerca de 0,920 g/cm3, ponto de fusão 108 ℃ ~ 126 ℃. Insolúvel em água, ligeiramente solúvel em hidrocarbonetos e assim por diante. Resistente à maioria da erosão ácida e alcalina, pequena absorção de água, ainda pode manter a suavidade a baixa temperatura e alto isolamento elétrico.
Processo de produção: Existem principalmente dois tipos de método de tubo de alta pressão e método de chaleira. Para reduzir a temperatura e a pressão da reação, o processo do método do tubo é comumente usado no sistema de polimerização iniciado por iniciador de baixa temperatura e alta atividade, com etileno de alta pureza como matéria-prima principal, propileno, propano etc., como um Ajustador de densidade, o uso do iniciador de alta atividade a cerca de 200 ° C a 330 ° C, 150-300 MPA Condições para reações de polimerização. No reator tubular, a reação de polimerização é realizada com ar, oxigênio ou peróxido orgânico como iniciador e, após o resfriamento, os produtos de reação são bombeados e o polímero e o etileno não reagido são separados em um separador de alta pressão.
Usos: Usado principalmente como filme agrícola, filme de embalagem industrial, filme farmacêutico e de embalagem de alimentos, peças de máquinas, necessidades diárias, materiais de construção, arame, isolamento de cabos, revestimento e papel sintético.
Lldpe
Propriedades: Como a estrutura molecular do LLDPE e LDPE é obviamente diferente, o desempenho também é diferente. Comparado ao LDPE, o LLDPE tem excelente resistência ao estresse ambiental e isolamento elétrico, maior resistência ao calor, resistência ao impacto e resistência à punção. Processo de produção: a resina LLDPE é produzida principalmente usando plantas de polietileno de densidade total, processo de produção representativo para o processo de inovação e o processo unipol da UCC.
Usos: Pode ser usado para a produção de filme, necessidades diárias, tubos, arame e cabo, etc.
HDPE
Propriedades: cor natural, partículas cilíndricas ou redondas planas, as partículas são lisas e limpas, o tamanho das partículas em qualquer direção deve ser de 2 ~ 5 mm, sem impurezas mecânicas, com termoplasticidade. O pó é um pó branco, os produtos qualificados podem ter uma leve cor amarela. Insolúvel em solventes gerais à temperatura ambiente, mas solúvel em hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos e hidrocarbonetos halogenados em contato prolongado, ligeiramente solúvel em tolueno, acetato de amílio a 70 ℃ ou acima. A oxidação ocorre quando aquecida no ar e afetada pela luz solar. Resistente à erosão da maioria dos ácidos e álcalis. A absorção de água pequena ainda pode manter a flexibilidade a baixas temperaturas, alto isolamento elétrico. Processo de produção: dois processos de produção: método de fase de vapor e método de pasta.
Usos: pode ser usado na produção de produtos de filme, necessidades diárias e uso industrial de vários tamanhos de recipientes ocos, tubos, calendário de embalagens e fita de ligadura, cordas e cabos, redes de pesca e fibras, fios e cabos tecidos e assim por diante.
Uhmwpe
O polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE) é um termo genérico para polietileno com um peso molecular superior a 1 milhão, que é usado principalmente em campos de ponta, como modificação de plástico, tubos, placas de alta resistência e fibras. O UHMWPE é produzido pela polimerização do etileno, e o processo de produção é semelhante ao do HDPE de pasta comum, que usa o catalisador de Ziegler para polimerizar o etileno sob certas condições, ou seja, polimerização do etileno, separação e secagem.
Propriedades de polietileno
Propriedades gerais
A resina de polietileno é um pó branco não tóxico, sem odor ou partículas, a aparência de branco leitosa, com uma sensação de cera, absorção de baixa água, menos de 0,01%. O filme de polietileno é transparente e diminui com o aumento da cristalinidade. A permeabilidade da água do filme de polietileno é baixa, mas a permeabilidade ao ar é grande, não é adequada para embalagens frescas, mas para embalagens à prova de umidade. O índice inflamável, oxigênio é de 17,4, fumaça baixa ao ardente, uma pequena quantidade de gotículas derretidas, a chama é amarela e azul, odor de parafina. A resistência à água do polietileno é boa. A superfície do produto não tem polaridade, é difícil unir e imprimir, é melhorado pelo tratamento da superfície. Correntes mais ramificadas, de modo que sua resistência à fotodegradação e resistência a oxidação é ruim.
O peso molecular do polietileno varia de 10.000 a 100.000, e aqueles com um peso molecular superior a 100.000 são considerados polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE). Quanto maior o peso molecular, melhor suas propriedades físicas e mecânicas, mais próximas dos requisitos dos materiais de engenharia. No entanto, quanto maior o peso molecular, mais difícil é processar. O ponto de fusão do polietileno é de 100 ~ 130 ℃ e sua resistência à baixa temperatura é excelente. Em -60 ℃ ainda pode manter boas propriedades mecânicas, o uso da temperatura em 80 ~ 110 ℃.
É insolúvel em qualquer solvente conhecido à temperatura ambiente e pode ser dissolvido em uma pequena quantidade em solventes como tolueno, acetato de amil, tricloroetileno, etc. acima de 70 ℃.
Propriedades químicas
O polietileno é quimicamente estável, resistente a ácido nítrico diluído, ácido sulfúrico diluído e qualquer concentração de ácido clorídrico, ácido hidrofluórico, ácido fosfórico, ácido fórmico, amônia, aminas, peróxido de hidrogênio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e outras soluções à temperatura de temperatura. No entanto, não é resistente à corrosão de ácidos oxidantes fortes, como ácido sulfúrico, ácido nítrico concentrado, ácido crômico e mistura de ácido sulfúrico, que produzirá uma lenta erosão de polietileno à temperatura ambiente. A 90 ~ 100 ℃, o ácido sulfúrico concentrado e o ácido nítrico concentrado corroem rapidamente o polietileno, causando sua destruição ou decomposição. O polietileno é facilmente foto-oxidado, termo-oxidado, ozônio decomposto e facilmente degradado sob a ação dos raios ultravioleta, e o preto de carbono tem um excelente efeito de blindagem leve no polietileno. Reações como reticulação, quebra de cadeia e formação de grupos insaturados também podem ocorrer após a exposição à radiação.
Propriedades mecânicas
As propriedades mecânicas do polietileno são gerais, baixa resistência à tração, resistência de fluência ruim, boa resistência ao impacto. Resistência ao impacto ldpe> lldpe> hdpe, outras propriedades mecânicas ldpe <lldpe <hdpe. Afetado principalmente pela densidade, cristalinidade e massa molecular relativa, com a melhoria desses indicadores, suas propriedades mecânicas aumentam. A resistência ao estresse ambiental não é boa, mas melhora quando a massa molecular relativa aumenta. A resistência à punção é boa, com o LLDPE sendo o melhor.
Propriedades térmicas
O polietileno não possui alta resistência ao calor, o que melhora à medida que a massa molecular relativa e a cristalinidade aumentam. A baixa resistência à temperatura é boa, a temperatura da fragilidade geralmente é de -50 ℃ abaixo; e com o aumento da massa molecular relativa, o mais baixo pode atingir -140 ℃. O coeficiente de expansão linear de polietileno é grande, até (20-24) × 10-5/k. A condutividade térmica é alta. [6] O coeficiente de expansão térmica do polietileno é alto.
Propriedades elétricas
Como o polietileno não possui polaridade, ele possui excelentes propriedades elétricas de baixa perda dielétrica e alta resistência dielétrica, ou seja, pode ser usada como material isolante de FM, plástico resistente à corona e material isolante de alta tensão.
Propriedades ambientais
O polietileno é um polímero inerte alcano com boa estabilidade química. À temperatura ambiente, é resistente à corrosão de soluções de ácido, álcalis e sal, mas não é resistente a fortes agentes oxidantes, como o ácido sulfúrico, o ácido nítrico concentrado e o ácido crômico. O polietileno é insolúvel em solventes gerais abaixo de 60 ℃, mas com hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos, hidrocarbonetos halogenados e outro contato a longo prazo serão dissolvidos ou rachados. Após a temperatura exceder 70 ℃, ela pode ser dissolvida em pequena quantidade em tolueno, acetato de amil, tricloroetileno, terebentina, óleo mineral e parafina. [6]
Como as moléculas de polietileno contêm uma pequena quantidade de ligações duplas e ligações éter, a luz solar e a chuva causam envelhecimento e precisam adicionar antioxidantes e estabilizadores de luz para melhorar.
