הכל על פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה

פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה (PE-500) הוא פולימר פלסטי. הוא בעל מספר תכונות פיסיקליות וכימיות ייחודיות, שבגללן ניתן להשתמש בו בתנאים קיצוניים. במאמר זה נשקול הכל על פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה.

חומר זה שייך לאחד מסוגי אתילן מפולימר מפלסטיק. התכונה שלו היא קשרים מולקולריים ליניאריים מוארכים המכוונים לאותו כיוון. מעגלים כאלה נבדלים על ידי תפיסה והעברת עומסים טובים יותר.

במראה, פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה דומה לפלסטיק. הוא מוצק, חסר ריח, ואינו מכיל חומרים רעילים. החומר מיוצר על ידי סינתזה של אתילן ומטלוקן זרזים במפעלים בלחץ נמוך. בשלב הייצור מוסיפים צבע לחומרי הגלם כדי לתת צבע האתילן הפולימר.

היצרנים מייצרים גם פולימר במשקל מולקולרי גבוה במיוחד (משקל מולקולרי גבוה במיוחד) עם משקל מולקולרי של יותר מ-10,000,000 יחידות. (PE-1000). במונחים של מאפייני חוזק, הוא עדיף פי כמה על כמה דרגות של פחמן ופלדות אל חלד.

לחומר יש מספר יתרונות משמעותיים. היתרונות העיקריים הם כדלקמן:

• עמידות מצוינת בפני שחיקה ושחיקה מכנית; לפולימר בצפיפות גבוהה יש עמידות בפני השפעה גבוהה;
• עמידות בפני סדקים, שבבים וסוגים אחרים של דפורמציה;
• התנגדות לתנודות טמפרטורה, שבגללה החומר מותר לפעול הן ברמות גבוהות מדי והן באינדיקטורים לטמפרטורה מינימלית;
• עמידות בפני לחות וחומרים אגרסיביים (למעט חומרים מחמצנים); תכונה זו מושגת עקב היעדר אמידים, אסטרים או קבוצות הידרוקסיל בחומר, הרגישות לחומרים אגרסיביים מבחינה כימית;
• התנגדות לקרינת השמש;
• תכונות היגייניות גבוהות - החומר אינו רגיש להתקפות על ידי מיקרואורגניזמים פתוגניים; לא נוצרים עליו פטריות ועובש;
• יכולת בידוד חשמלי ודיאלקטרי טובה;
• לפוליאתילן PE-500 יש יכולת ריתוך מצוינת;
• עמידות לקרינה.

פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה הוא חדש יחסית. הוא מיוצר על ידי 2 מפעלים מקומיים (Tomskneftekhim ו-Kazanorgsintez). טכנולוגיית הייצור מורכבת ויקרה, מה שמשפיע על עלות המוצר המוגמר.

לפוליאתילן בעל חוזק גבוה יש שרשראות מולקולריות ארוכות שכמעט מקבילות זו לזו. תכונה מבנית זו מספקת מחווני חוזק גבוה. עם זאת, נוצרים קשרים חלשים בין כמה מולקולות, וזו הסיבה שלא ניתן לכנות את החומר עמיד בחום. טמפרטורות ההפעלה שלו הן עד +100 מעלות צלזיוס. עם עלייה באינדיקטורים לטמפרטורה ל-140 מעלות, הפולימר נמס והופך למסה צמיגה.

לפולימר PE-1000 יש את המאפיינים הטכניים הבאים:

• ספיגת מים - 0.01-0.05%;
• משקל סגולי - 0.93-0.94 גרם / ס"מ³;
• מודול כיפוף - לא יותר מ-1 GPa;
• מקדם החיכוך הוא בערך 0.1;
• מקדם חוזק השפעה - 160-170 קילו-ג'יי / מ"ר;
• התארכות כיפוף - 8-10%;
• התנגדות פני השטח - 1014 אוהם.

פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה מיוצר על פי תקנים התואמים GOST 16338-85. הייצור משתמש בשיטה של ​​סינתזת אתילן בהשפעת זרזי מטלוקן. נכון לעכשיו, ישנן מספר שיטות ידועות לעיבוד פולימרים.

הודות לשיטות אלה, מתקבלים פוליאתילן מונוליטי בפורמט גדול, צלחות וצילינדרים. בתהליך עיבוד נוסף מתקבלים מהם רצועות מהוקצעות ומנגנונים שונים לציוד. טכנולוגיית הייצור מרמזת על כבישה קרה של אבקת הפולימר לחסר והסינטר שלהם לאחר מכן בטמפרטורה של +200 מעלות. כתוצאה מטיפול בחום מתקבלים מוצרים מוגמרים למחצה - מונוליטים, צלחות ובלוקים.

תהליך הייצור מורכב מהמסת חומר ההזנה בטמפרטורות גבוהות למסה גומיית הומוגנית. ממנו, באמצעות יחידות מיוחדות עם חרירים, מוטות, צינורות או קלטות באורכים שונים נסחטים החוצה.

טכנולוגיית הייצור כוללת מספר שלבים: המסת חומר ההזנה בשמן פרפין ואילץ את המסה המתקבלת דרך חורים דקים לתוך מים. כתוצאה מכך, חוטים מתקבלים, אשר נשרפים עוד בציוד תנור עם ציור סימולטני של סיבים והסרה של חומרים ממיסים. בעיבוד על ידי ספינינג ג'ל מתקבל סיב סופר חזק.

בשל תכונותיו הייחודיות, נעשה שימוש בפוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה בתחומים שונים. הוא משמש לעתים קרובות כאנלוגי, המחליף מתכות לא ברזליות שונות, פלדות סגסוגת גבוהה וחומרים אחרים.

הפולימר החזק במיוחד משמש לייצור שתלים מאז 1962. כיום משתמשים בה לייצור תותבות למפרקי ירך בניתוחים והשתלות שיניים ברפואת שיניים. החומר משמש ליצירת מוצרים אורטופדיים שונים.

החומר משמש לייצור ציוד ורכיבים לייצור מזון, מיכלים לאחסון ושינוע של חומרים אגרסיביים מבחינה כימית, בקבוקים לקוסמטיקה, חביות, מיכלים.

סיבי פולימר חזקים משמשים לייצור ציוד מגן אישי לאנשי אבטחה. במיוחד עשויים מהם אפודים וקסדות חסינות כדורים. השריון המתקבל הוא קל משקל, אך בו בזמן הוא מגן באופן אמין מפני פציעות קליעים. וגם בעזרת הפולימר הזה, משוריין ציוד מיוחד.

פוליאתילן בעל חוזק גבוה משמש לייצור חלקים הפועלים בסביבות הידראוליות או שמן. הוא משמש לייצור מיסבים, תותבים, תותבים, גלגלי שיניים - חלקים הכפופים לרמה גבוהה של שחיקה מכנית. חלקי חילוף למתקנים פנאומטיים עם לחץ עבודה מוגבר עשויים מפולימר כבד PE-1000.

החומר משמש לייצור חליפות גיף, מדי טיפוס הרים, מגלשי סקי, סנובורד.

מוצרי צריכה רבים עשויים מפולימר בעל חוזק גבוה. אלה כוללים ריהוט פרחים ואמבטיה, כלי בית וכלי גינה. הוא משמש לייצור רהיטים, צעצועי ילדים, שירותים ניידים וציוד לסידור מגרשי משחקים לילדים.

אתה יכול ללמוד עוד מידע שימושי על פוליאתילן במשקל מולקולרי גבוה מהסרטון.