Le polyéthylène est quoi? Application de polyéthylène

Qu'est-ce que le polyéthylène? Quelles sont ses caractéristiques? Comment le polyéthylène est-il produit? Ce sont des questions très intéressantes qui seront considérées dans cet article.

Informations générales

Le polyéthylène est une substance chimiquereprésente une chaîne d'atomes de carbone, à chacun d'eux deux molécules d'hydrogène sont attachés. Malgré la présence de la même composition, il y a encore deux modifications. Ils diffèrent par leur structure et, par conséquent, leurs propriétés. Le premier est une chaîne linéaire dans laquelle le degré de polymérisation dépasse le chiffre de cinq mille. La deuxième structure est une branche de 4-6 atomes de carbone, qui est attachée au circuit principal d'une manière arbitraire. En général, comment le polyéthylène linéaire est-il produit? Ceci est réalisé grâce à l'utilisation de catalyseurs spéciaux qui affectent les polyoléfines à des températures modérées (jusqu'à 150 degrés Celsius) et des pressions (jusqu'à 20 atmosphères). Mais comment est-il? Nous connaissons ses propriétés chimiques, et quelles sont les propriétés physiques?

Qu'est-ce que c'est?

Le polyéthylène est un polymère thermoplastique, dans lequellequel processus de cristallisation est effectué à une température inférieure à moins 60 degrés Celsius. Il n'est pas transparent dans une couche épaisse, il n'est pas mouillé par l'eau, les solvants organiques ne l'influencent pas à température ambiante. Si la température dépasse 80 degrés Celsius, puis gonfle d'abord, puis se décomposent en hydrocarbures aromatiques et en dérivés halogénés. Le polyéthylène est une substance qui résiste avec succès aux effets négatifs des solutions d'acides, de sels et d'alcalis. Mais si la température dépasse 60 degrés Celsius, il peut rapidement détruire les acides nitrique et sulfurique. Pour le collage des produits en polyéthylène, ils peuvent être traités avec des oxydants, suivi de l'application des substances nécessaires.

Comment le polyéthylène est-il produit?

Pour ce faire, utilisez:

• Méthode de haute pression (faible densité). Le polyéthylène est créé à haute pression, qui est dans la gamme de 1000 à 3000 atmosphères à une température de 180 degrés Celsius. L'initiateur est l'oxygène.
• Méthode de basse pression (haute densité). Dans ce cas, le polyéthylène est créé à une pression d'au moins cinq atmosphères et à une température de 80 degrés Celsius en utilisant un solvant organique et des catalyseurs Ziegler-Natta.
• Et séparément il y a un cycle de la fabrication du polyéthylène linéaire sur lequel on parlait plus haut. Il est intermédiaire entre le deuxième et le premier point.

Il convient de noter que ce ne sont pas les seulstechnologies qui sont appliquées. Ainsi, l'utilisation de catalyseurs métallocènes est assez courante. La signification de cette technologie réside dans le fait qu'elle permet d'obtenir une quantité significative de polymère au moyen de celle-ci, tout en augmentant la résistance du produit. Selon le type de structure et les propriétés requises pour l'utilisation d'un monomère, la méthode d'obtention est sélectionnée. Cela peut également être affecté par les exigences de température, de résistance, de dureté et de densité de fusion.

Pourquoi y a-t-il une grande différence?

La raison principale de la différence de propriétés estramification de macromolécules. Ainsi, plus il en est, moins la cristallinité et l'élasticité du polymère sont élevées. Pourquoi est-ce important? Le fait est que les propriétés mécaniques du polyéthylène croissent avec sa densité et sa masse moléculaire. Regardons un petit exemple. La feuille de polyéthylène a une rigidité significative et pas de transparence. Mais si une méthode à faible densité est utilisée, le matériau résultant aura une relativement bonne flexibilité et une visibilité relative à travers elle. Pourquoi une telle variété est-elle disponible? En raison de différences dans les conditions d'exploitation. Ainsi, le polyéthylène réagit bien aux chocs. Il tolère aussi bien les gelées. La plage de température de fonctionnement de ce matériau est de -70 à +60 Celsius. Bien que certaines marques sont également adaptées pour un gradient légèrement différent - de -120 à +100. Ceci est affecté par la densité du polyéthylène et sa structure au niveau moléculaire.

Spécificité du matériau

Il convient de noter un inconvénient important -vieillissement rapide du polyéthylène. Mais cette affaire est réparable. Une durée de vie plus longue est obtenue grâce à des additifs spéciaux, des antioxydants, pouvant jouer le rôle de noir de gaz, de phénols ou d'amines. Il convient également de noter que le matériau à faible densité est plus ligaturé, de sorte qu'il peut être plus facilement transformé en produits. Il est impossible de ne pas mentionner les propriétés électriques. Le polyéthylène grâce à son polymère non polaire est un diélectrique haute fréquence de haute qualité. De ce fait, la perméabilité et la tangente de l’angle de perte varient légèrement des variations de l’humidité, de la température (entre -80 et +100) et de la fréquence du champ électrique. Il convient de noter une caractéristique. Ainsi, s'il existe des résidus de catalyseur dans le polyéthylène, cela contribue à augmenter la tangente de l'angle de perte diélectrique, ce qui entraîne une certaine détérioration des propriétés d'isolation. Eh bien, maintenant nous avons considéré la situation générale. Et maintenant, prêtons attention aux détails.

Qu'est-ce que le polyéthylène basse pression?

C'est un matériau de cristallisation de lumière élastique,dont la résistance à la chaleur est comprise entre -80 et +100 degrés Celsius. A une surface brillante. La vitre commence à -20. Une fusion - dans la gamme de 120-135. La caractéristique est une bonne résistance aux chocs et à la chaleur. La densité du polyéthylène affecte significativement les propriétés obtenues. Ainsi, la résistance, la rigidité, la dureté et la résistance chimique augmentent. Mais parallèlement, la propension à s'étirer et la perméabilité aux vapeurs et aux gaz diminuent également. Il est impossible de ne pas noter le fluage, qui est observé avec une charge prolongée. Ce polyéthylène est biologiquement inerte et peut être facilement traité. Ce qui est très utile dans les conditions modernes. Parlant de l'utilisation du polyéthylène, il convient de noter qu'il est utilisé pour la fabrication d'emballages et de conteneurs. Ainsi, environ un tiers de la production est destiné à la création de conteneurs pour le moulage par soufflage utilisés dans l'industrie alimentaire, les cosmétiques, l'automobile, la maison, l'énergie et les films. Mais vous pouvez le rencontrer lors de la création de tuyaux et de pièces de tuyaux. Un avantage important de ce matériau est sa durabilité, son faible coût et sa facilité de soudage.

Polyéthylène de haute pression

C'est un matériau de cristallisation de lumière élastique,la résistance à la chaleur (sans charge) se situe entre -120 et +90 degrés Celsius. Les propriétés dépendent aussi fortement de la densité du matériau obtenu. Cela conduit à une augmentation de la résistance, de la dureté, de la rigidité et de la résistance chimique. En même temps, l'épaisseur du polyéthylène affecte négativement la résistance aux chocs, l'allongement, la résistance à la fissuration et la perméabilité aux vapeurs et aux gaz. De plus, sa stabilité dimensionnelle et son effet négatif ne sont pas significatifs pour des charges relativement faibles. Il convient de noter une résistance chimique très élevée et d'excellentes caractéristiques diélectriques. Du négatif - ce polyéthylène est fortement affecté par les graisses, les huiles et le rayonnement ultraviolet. Biologiquement inerte, peut être facilement traité. Il peut également être décrit comme résistant aux rayonnements. L'utilisation de polyéthylène haute densité est le plus souvent rencontrée lors de la création de films techniques, alimentaires et agricoles. Bien sûr, ce n’est pas la seule option.

Polyéthylène linéaire

C'est élastiquematériau de cristallisation. Peut supporter des températures allant jusqu'à 118 degrés Celsius. Un autre avantage important de ce matériau est sa résistance à la fissuration, à la résistance à la chaleur et à la résistance aux chocs. Il est utilisé pour la fabrication d'emballages, de conteneurs et de conteneurs. Que propose ce polyéthylène? Les caractéristiques de ce matériau sont très élevées par rapport à l'analogue obtenu par la méthode à basse pression. Par conséquent, il a plutôt de bonnes propriétés. Mais toujours, en règle générale, il ne peut pas être égal à polyéthylène haute pression.

Comment le matériel peut-il être présenté?

Donc, nous avons déjà considéré les principaux typespolyéthylène. Sous quelle forme est-il créé? Le plus populaire - une feuille de polyéthylène et film. Ces formulaires peuvent être fabriqués à partir de toute la densité du matériau. Bien qu'il existe certaines préférences. Ainsi, pour la production de films souples et minces sont largement utilisés approche basse pression. La largeur du matériau obtenu, atteint généralement 1 400 mm, longueur - 300 mètres. cependant, le polyéthylène linéaire faible densité et plus rigides, ils sont utilisés pour des structures qui ne doivent pas être affectées par: les mêmes feuilles, formés et des articles moulés et ainsi de suite.

Conclusion

Et enfin, nous ne pouvons pas ne pas mentionner la réglementationdocuments selon lesquels le polyéthylène est produit. GOST 16338-85 est responsable des produits créés à basse pression. Il fonctionne depuis 1985. GOST 16337-77 réglemente les problèmes liés au polyéthylène haute pression. Il est encore plus ancien et date de 1977. Ces documents normatifs contiennent des informations sur les exigences relatives aux matériaux à partir desquels des films, des emballages et d’autres produits divers sont fabriqués. Et il convient de noter un large éventail d’applications de produits et de leur diversité d’espèces. Par exemple, les films en polyéthylène renforcé sont très courants. Leur particularité est qu’à la même épaisseur, leurs propriétés sont supérieures à celles des échantillons de produits habituels. Des films de polyéthylène renforcés produisent des nappes, des sacs et bien d'autres choses utiles. Et leurs propriétés sont obtenues par l'introduction de fils spéciaux à partir de fibres naturelles ou synthétiques.