Polyethyleen Met Hoog Molecuulgewicht: Polyethyleen Met Ultrahoog Molecuulgewicht, UHRPE PE-1000 Met Hoge Dichtheid En Ultrahoog Molecuulgewicht

2024 Auteur: Beatrice Philips | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 05:52

Polyethyleen met hoog molecuulgewicht (PE-500) wordt een plastic polymeer genoemd. Het heeft een aantal unieke fysische en chemische eigenschappen, waardoor het geschikt is voor gebruik in extreme omstandigheden. In dit artikel zullen we alles over polyethyleen met een hoog molecuulgewicht bekijken.

Wat het is?

Dit materiaal behoort tot een van de soorten plastic gepolymeriseerd ethyleen. Het kenmerk is langwerpige lineaire moleculaire bindingen die in dezelfde richting zijn georiënteerd. Dergelijke circuits onderscheiden zich door een betere waarneming en overdracht van belastingen.

Qua uiterlijk lijkt polyethyleen met een hoog molecuulgewicht op plastic . Het is stevig, geurloos en bevat geen giftige stoffen. Het materiaal wordt geproduceerd door de synthese van ethyleen- en metalloceenkatalysatoren in lagedrukinstallaties. In de productiefase wordt een kleur toegevoegd aan de grondstoffen om het gepolymeriseerde ethyleen kleur te geven.

Fabrikanten produceren ook een polymeer met ultrahoog molecuulgewicht (ultrahoog molecuulgewicht) met een molecuulgewicht van meer dan 10.000.000 eenheden. (PE-1000) . In termen van sterkte-eigenschappen is het meerdere malen superieur aan sommige soorten koolstof en roestvrij staal.

Voor-en nadelen

Het materiaal heeft een aantal belangrijke voordelen. De belangrijkste voordelen zijn als volgt:

• uitstekende weerstand tegen slijtage en mechanische slijtage; polymeer met hoge dichtheid heeft een hoge slagvastheid;
• weerstand tegen scheuren, spanen en andere vormen van vervorming;
• weerstand tegen temperatuurschommelingen, waardoor het materiaal zowel bij te hoge als bij minimale temperatuurindicatoren mag werken;
• weerstand tegen vocht en agressieve stoffen (behalve oxidanten); deze eigenschap wordt bereikt door de afwezigheid van amiden, esters of hydroxylgroepen in het materiaal, die gevoelig zijn voor chemisch agressieve stoffen;
• weerstand tegen zonnestraling;
• hoge hygiënische eigenschappen - het materiaal is niet vatbaar voor aanvallen door pathogene micro-organismen; schimmel en schimmel vormen zich er niet op;
• goed elektrisch isolerend en diëlektrisch vermogen;
• PE-500 polyethyleen heeft een uitstekende lasbaarheid;
• straling weerstand.

De nadelen van het materiaal zijn onder meer het lage smeltpunt (niet meer dan + 150 ° C), daarom wordt aanbevolen om het polymeer te gebruiken bij een temperatuur van maximaal +100 graden.

Polyethyleen met hoog molecuulgewicht is relatief nieuw . Het wordt geproduceerd door 2 binnenlandse ondernemingen (Tomskneftekhim en Kazanorgsintez). Productietechnologie is complex en kostbaar, wat van invloed is op de kosten van het eindproduct.

Materiaaleigenschappen en kenmerken

Polyethyleen met hoge sterkte heeft lange moleculaire ketens die bijna evenwijdig aan elkaar zijn. Dit structurele kenmerk biedt indicatoren met een hoge sterkte. Tussen sommige moleculen ontstaan echter zwakke bindingen, daarom is het materiaal niet hittebestendig te noemen. De werktemperaturen zijn tot + 100 ° С. Met een toename van temperatuurindicatoren tot +140 graden, smelt het polymeer en verandert het in een stroperige massa.

Polymeer PE-1000 heeft de volgende technische kenmerken:

• wateropname - 0,01-0,05%;
• soortelijk gewicht - 0, 93-0, 94 g / cm³;
• buigmodulus - niet meer dan 1 GPa;
• wrijvingscoëfficiënt - ongeveer 0, 1;
• slagvastheidscoëfficiënt - 160-170 kJ / m²;
• buigrek - 8-10%;
• oppervlakteweerstand - 1014 ohm.

Het materiaal is geclassificeerd als normaal ontvlambaar. Tijdens het gebruik stoot het geen schadelijke stoffen uit in het milieu.

Verwerkingsmethoden:

Polyethyleen met hoog molecuulgewicht wordt vervaardigd volgens normen die overeenkomen met GOST 16338-85. De productie maakt gebruik van de methode van ethyleensynthese onder invloed van metalloceenkatalysatoren. Op dit moment zijn er verschillende methoden bekend voor het verwerken van polymeren.

Sinteren en heet persen

Dankzij deze methoden worden grootformaat monolithisch polyethyleen, platen en cilinders verkregen. Tijdens het verdere machinale bewerking worden daaruit geschaafde stroken en verschillende mechanismen voor apparatuur verkregen. De productietechnologie houdt in dat het polymeerpoeder koud wordt geperst tot blanco's en dat ze vervolgens worden gesinterd bij een temperatuur van +200 graden . Als resultaat van warmtebehandeling worden halffabrikaten verkregen - monolieten, platen en blokken.

Plunjer extrusie

Het productieproces bestaat uit het smelten van de grondstof bij hoge temperaturen tot een homogene rubberachtige massa. Hieruit worden speciale eenheden met mondstukken, staven, buizen of banden van verschillende lengtes geperst.

Gel spinnen

De fabricagetechnologie omvat verschillende fasen: de grondstof oplossen in paraffineolie en de resulterende massa door dunne gaatjes in water persen. Als resultaat worden garens verkregen, die vervolgens worden gebakken in ovenapparatuur met gelijktijdig trekken van vezels en verwijdering van oplosmiddelen. Bij verwerking door gelspinnen wordt een supersterke vezel verkregen.

De laatste verwerkingsmethode is populairder.

Toepassingen

Vanwege zijn unieke eigenschappen wordt polyethyleen met een hoog molecuulgewicht op verschillende gebieden gebruikt. Het wordt vaak gebruikt als een analoog, ter vervanging van verschillende non-ferrometalen, hooggelegeerde staalsoorten en andere materialen.

in de geneeskunde

Ultrasterk polymeer wordt sinds 1962 gebruikt voor de vervaardiging van implantaten. Tegenwoordig wordt het gebruikt voor het maken van prothesen voor heupgewrichten bij chirurgie en voor tandheelkundige implantaten in de tandheelkunde. Het materiaal wordt gebruikt om verschillende orthopedische producten te maken.

In de chemische, voedings- en lichte industrie

Het materiaal wordt gebruikt voor de vervaardiging van apparatuur en componenten voor voedselproductie, containers voor opslag en transport van chemisch agressieve stoffen, flessen voor cosmetica, vaten, tanks.

In de militaire industrie

Voor de vervaardiging van persoonlijke beschermingsmiddelen voor beveiligingspersoneel worden sterke polymeervezels gebruikt. Met name kogelvrije vesten en helmen worden er van gemaakt. Het resulterende pantser is lichtgewicht, maar beschermt tegelijkertijd betrouwbaar tegen schotwonden . En ook met behulp van dit polymeer wordt speciale apparatuur gepantserd.

In de werktuigbouwkunde

Hoge sterkte polyethyleen wordt gebruikt voor de vervaardiging van reserveonderdelen die werken in hydraulische of olie-omgevingen. Het wordt gebruikt om lagers, bussen, bussen, tandwielen te produceren - onderdelen die onderhevig zijn aan een hoge mate van mechanische slijtage. Reserveonderdelen voor pneumatische installaties met verhoogde werkdruk zijn gemaakt van heavy-duty polymeer PE-1000.

Sportartikelen en uitrusting

Het materiaal wordt gebruikt bij de vervaardiging van schermpakken, berguniformen, ski's, snowboards.

Tal van consumptiegoederen zijn gemaakt van hoogwaardig polymeer . Denk aan producten voor de sierteelt en badkamerinrichting, huishoudelijke artikelen en tuingereedschap. Het wordt gebruikt voor de productie van meubels, kinderspeelgoed, mobiele toiletten en apparatuur voor het inrichten van kinderspeelplaatsen.