البولي إيثيلين منخفض الضغط: ما هو؟ GOST ثانوي بولي ايثيلين عالي الكثافة ، مواصفات HDPE

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 05:24

إذا نظرت حولك ، يمكنك أن ترى عددًا كبيرًا من الأشياء المختلفة المصنوعة من البولي إيثيلين - هذه كلها أنواع من الحقائب ، وتغليف الأفلام ، وحاويات وصناديق الزهور ، ووحدات الألعاب ، وآلاف البضائع البلاستيكية الأخرى. يستخدم البولي إيثيلين منخفض الكثافة على نطاق واسع في القطاع المنزلي والصناعي. سنتحدث عن خصائصه التشغيلية في مقالتنا.

ما هذا؟

يعني الاختصار HDPE (HDPE) البولي إيثيلين منخفض الضغط. مادة البلاستيك عالية الكثافة … يتم الحصول عليها أثناء بلمرة الإيثيلين تحت ضغط منخفض . يكون البوليمر في ظل هذه الظروف صلبًا وصلبًا وشفافًا نسبيًا. الخلايا الجزيئية لهذه المادة لها هيكل خاص مع زيادة مستوى الروابط بين الجزيئات. هذا يجعل البولي إيثيلين عالي الكثافة أكثر كثافة من الأنواع الأخرى من البولي إيثيلين ، ولهذا السبب يطلق عليه "البولي إيثيلين عالي الكثافة" (HDPE ، وفي النسخة الإنجليزية - HDPE).

تتضمن تقنية تصنيع البولي إيثيلين عالي الكثافة بلمرة الإيثيلين تحت ضغط 0.2-0.5 ميجا باسكال عند درجة حرارة 80 درجة . يحدث التفاعل بمشاركة مذيب عضوي مع إضافة محفزات عضوية فلزية. تبلغ كثافة البولي إيثيلين عند المخرج 959-960 كجم / م 3 ، ويتوافق الوزن الجزيئي مع 80-800 ألف ، وتتنوع درجة التبلور في نطاق 75-90.

عادةً ما يتم استخدام البولي إيثيلين عالي الكثافة كمادة خام للإنتاج الإضافي للأدوات المنزلية والصناعية.

يتمثل الاختلاف التكنولوجي الرئيسي بين البولي إيثيلين منخفض الضغط والنظائر عالية الضغط في الاختلاف في معلمات البلمرة . تمنح المستويات المختلفة للضغط والتسخين المختلف للبوليمر خصائص فيزيائية مختلفة اختلافًا جوهريًا لها تأثير مباشر على نطاق استخدام المادة.

يمكنك معرفة الفرق بين هذه الأفلام بلمسة وبصرية . لذا فإن مادة البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) ناعمة الملمس ، تشبه الشمع إلى حد ما.

يتميز باللدونة العالية ، ويمكن إعطاء مثل هذا الفيلم سمكًا كبيرًا - في هذه الحالة ، يتم استخدامه لتشكيل منتجات كثيفة إلى حد ما ، بما في ذلك الأطباق.

يمكن تمييز HDPE من خلال قدرته على الحفيف ، مثل هذا الفيلم يشبه الورق والتجاعيد ، مع إظهار قوة شد وشد استثنائية. ليس من قبيل المصادفة أن الحقائب العملية المصنوعة من هذه المادة أصبحت منذ فترة طويلة عنصرًا لا بد منه في المتاجر . لا تمتد مقابضهم حتى يتم الوصول إلى القوة النهائية ، وهذا الحد مرتفع جدًا ، ولكن عند المرور عبر المستوى الحرج ، ستنكسر الحزمة.

تستخدم خصائص القوة العالية للبولي إيثيلين منخفض الكثافة على نطاق واسع في العديد من مجالات الإنتاج الأخرى ، بالإضافة إلى تصنيع مواد التعبئة والتغليف.

هم مطلوبون في إنتاج عناصر التسقيف ، وتجميع الدفيئات الزراعية والقوارب.

الخصائص الرئيسية

يمكن تمييز المعلمات الفنية والتشغيلية التالية للبولي إيثيلين منخفض الضغط:

• ضيق الماء والبخار المطلق ؛
• امتصاص الماء المنخفض
• اللدونة الجيدة ، التمدد ؛
• مؤشر الكثافة المنخفض (0 ، 93-0 ، 96 جم / سم 3) ؛
• يبدأ ذوبان المادة عند تسخينها عند 110-130 درجة ، وهذا هو السبب في أن الحاويات المصنوعة من هذا البوليمر يمكن أن تتحمل بسهولة التعقيم بالبخار والتسخين في فرن الميكروويف ؛
• الخمول الكيميائي - مقاومة المحاليل التقنية والزيوت ؛
• تمنح قوة الروابط بين الجزيئات المنتج مقاومة خاصة للبلى والتمزق ؛
• قابلية عالية للحام عند إجراء اللحام الكيميائي والغازي والحرارة ؛
• الشفافية ؛
• خفة - حتى البراميل والخزانات الضخمة أخف بكثير من نظائرها المصنوعة من البوليمرات الأخرى ؛
• يذوب في وسط الهيدروكربونات العطرية عند تسخينه إلى مستوى 120 درجة وأكثر.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه يمكن معالجة حبيبات هذا البوليمر بسهولة بأي طرق متاحة مستخدمة للبلاستيك.

يجب أن تدرك أن HDPE (البولي إيثيلين عالي القوة) يعتبر أصعب بوليمر بين جميع أنواع البلاستيك الأخرى المصنوعة من الإيثيلين. وكما تعلم ، في أي مادة بلاستيكية ، تؤدي الزيادة في الكثافة إلى زيادة معايير المقاومة الكيميائية ومقاومة التآكل. ومن هنا جاءت الاختلافات بين البلاستيك منخفض الضغط وأنواع أخرى من المواد الخام البوليمرية - LDPE و LDL. مقارنةً بـ LDPE ، فإن بوليمر هذه العلامة التجارية يحتوي على:

• صلابة أكبر ، لكن شفافية أقل ؛
• قوة وقوة أكبر ، ولكن في نفس الوقت مقاومة أقل للتشوه تحت تأثير درجات الحرارة المنخفضة ؛
• درجة حرارة انصهار عالية ، مما يسمح بالتعقيم بالبخار ؛
• نفاذية بخار أقل وامتصاص مائي ؛
• مقاومة عالية للحلول العدوانية.

نصيحة: عند الاصطدام بأي سطح صلب ، تصدر الأجسام من PVP صوتًا رنانًا إلى حد ما.

وبالتالي ، يمكنك بسهولة تمييزها عن المنتجات المصنوعة من البلاستيك من الفئات الأخرى. غالبًا ما تستخدم هذه الخاصية لتقييم المواد.

أصناف

يتم إنتاج صفائح البولي إيثيلين عالية الكثافة في فئات مختلفة اعتمادًا على تقنية الإنتاج المستخدمة. في المواد الخام ، يُسمح بوجود جميع أنواع الشوائب ، والتي يمكن أن تكون رواسب للمواد المصاحبة ، والمشاركين الرئيسيين في التفاعل الذي يتم تنفيذه.

تعليق

قد يشتمل البولي إيثيلين هذا على مثبتات كيميائية. أثناء بلمرة الإيثيلين ، فإنها تساهم في تكوين ركيزة تعليق من الحبيبات. عادةً ما يشمل ذلك الكحوليات وأكاسيد المعادن الخفيفة والأحماض شديدة العدوانية بالإضافة إلى أنواع معينة من الطين.

يعتبر البلاستيك الناتج أكثر تجانسا وذات جودة عالية ؛ إنه غير معهود لتدمير الهيكل ووجود مناطق ضعيفة.

المحلول

في معظم الحالات ، تحتوي على بقايا المحفزات التي تشارك في البلمرة تحت تأثير درجة حرارة عالية.

مرحلة الغاز

يتكون هيكل البولي إيثيلين من أجزاء من مكونات الأثير وكذلك الغازات. ومن بين جميع الأصناف المدرجة ، لديها أضعف بنية ، لأنها غير متجانسة نسبيًا وتحتوي على مناطق أقل مقاومة للتآكل.

التطبيقات

يحدد وجود مكونات دخيلة ، بما في ذلك المواد الحفازة ، الاستخدام الواسع لـ HDPE للأغراض الصناعية ، حيث تعتبر القوة والقوة من المعايير الأكثر أهمية من السمية والملاءمة البيئية. يتم استخدام جزء صغير فقط من المنتج النهائي لتلبية الاحتياجات المنزلية.

يعتمد نطاق استخدام المادة بشكل مباشر على طريقة معالجة البولي إيثيلين. وفقًا لـ GOST ، تتميز المجالات التالية - البثق ، والقولبة بالحقن ، فضلاً عن النفخ والقولبة الدورانية.

يعطي كل واحد منهم في الإخراج منتجات تختلف في المظهر والخصائص التقنية والتشغيلية.

النتوء

تتضمن هذه الطريقة إنتاج البولي إيثيلين من المواد الخام للبوليمر عن طريق دفع المادة النهائية من خلال مخروط التشكيل - ثقب الطارد. تسمح الطريقة بإنتاج أكياس التعبئة والتغليف وسيور النقل وأحزمة الفقاعات الهوائية لتعبئة البضائع وكذلك الأسلاك والشبكات الكهربائية بمختلف أنواعها (منزلية وزراعية وانشائية). هناك طلب كبير على المواد المستخدمة في إنتاج أنابيب ضغط الصرف الصحي وأنابيب الصرف والغاز بأقطار مختلفة. يحتفظ HDPE بخصائصه عند تعرضه لدرجات حرارة من -60 إلى +100 درجة.

لا يتعرض البلاستيك للأكسدة في الأرض ، ولا يتشوه عندما يتجمد الماء.

صب الحقن

تتضمن طريقة معالجة المواد الخام للبوليمر حقن مصهور تحت ضغط عالٍ في قالب مع تبريده اللاحق. وبهذه الطريقة يتم إنتاج التركيبات وسمات المطبخ وكذلك تجهيزات الأثاث والأغطية البلاستيكية والصناديق الفارغة وبعض أنواع السباكة.

تفجير

أثناء المعالجة ، يتم حقن البلاستيك المسخن تحت الضغط في تجويف خاص على شكل المنتج المراد تصنيعه. تتيح هذه التقنية الحصول على الخزانات والأحواض والصهاريج والبراميل وجميع أنواع زجاجات مستحضرات التجميل.

صب التناوب

ظهرت طريقة تصنيع منتجات البوليمر هذه في بلدنا مؤخرًا نسبيًا. يسمح لك بعمل مجموعة متنوعة من المنتجات وفقًا لرسومات العملاء. يستخدم Rotoforming لإنشاء ملاعب للأطفال ، وخزائن جافة متحركة ، وحاويات قمامة ، وأقماع مرور والعديد من المنتجات الأخرى . يعتبر هذا الاتجاه لاستخدام HDPE واحدًا من أكثر الاتجاهات الواعدة.

من البولي إيثيلين عالي القوة ، يمكنك الحصول على أنحف فيلم ، سمكه يمكن مقارنته بورق المناديل ولا يتجاوز 7 ميكرون . يمكن أن يكون بديلاً جيدًا للورق المقاوم للحرارة ، على سبيل المثال ، الرق - على عكس الأخير ، يتميز HDPE بمقاومة جيدة للماء ورائحة استثنائية وخصائص حاجز بخار.

من الجدير بالذكر أن العناصر البالية من PVP لا تتحلل تحت تأثير العوامل الطبيعية الخارجية . هذا هو السبب في أن قضية إعادة تدويرها مهمة بشكل خاص - مثل هذا الحل لا يمكن أن يكون مربحًا اقتصاديًا وآمنًا للبيئة فقط. أصبحت معالجة البولي إيثيلين في السنوات الأخيرة واحدة من أكثر المجالات الواعدة في الصناعة. هناك طلب كبير على المواد القابلة لإعادة التدوير في صناعة الحاويات البلاستيكية والأطباق وغيرها من المنتجات التي لا تتطلب منتجات عالية الجودة.