Полиетиленови листове (PE лист)

Обхват на приложение

Основната област на приложение на LDPE листове се счита за хидроизолация. LDPE листове се използват при изграждането на изкуствени резервоари (езера, канали, язовири, язовири). С тяхна помощ се укрепват пътните насипи и почвите се предпазват от прекомерно преливане на влага. Изграждането на тунели и различни подземни конструкции също рядко се извършва без този материал. Той се използва широко и при изграждането на защитни конструкции за почвата в депа и акумулатори на депа за депониране на отпадъци.

Поради високите антикорозионни свойства на LDPE, листове от него се използват за защита от корозия на различни повърхности от метал, бетон, тухли. Ниската електрическа проводимост дава възможност да се произвеждат вани за електролиза от такива листове и да се извършва електрическа изолация с тяхна помощ в ортопедията.

Също така, полиетиленовият лист LDPE се използва за термоформоване, калници и кални клапи за автомобили, георешетки и геомембрани, подови и покривни покрития се правят от него.

Основни свойства

Всички полиетиленови тръби са създадени от термопластичен продукт на полимеризация на нисш въглеводород - етилен, който придава на продуктите от него подобни характеристики:

• Плътността на тръбния материал е 0,94-0,96 g / cm3,
• Работната температура варира от -60 до +90 C, оптималният режим е от 0 до 40 C,
• Допустимо работно налягане на съдържанието - до 16 atm,
• Диаметърът на полиетиленовите тръби може да бъде от 20 до 1600 мм,
• Дебелината на стената е от 2 до 60 мм.

Предимства

Полиетиленовите тръби имат много дълъг експлоатационен живот - повече от 60 години при стандартни условия, което се обяснява със следните възможности на този материал:

• Еластичност, благодарение на която тръбата не се влошава дори когато съдържанието й замръзне. В този случай тя може само леко да се деформира - да се опъне в диаметър.
• Устойчивост на обикновени химически реактиви - различни киселини, алкохоли и основи, а за някои видове дори на мазнини и продукти от бензол. Полиетиленът не издържа на контакт само с течен флуор и хлор, но тези вещества в чист вид са изключително редки, така че такъв контакт е малко вероятен.
• Устойчивост на биоразграждане от гниене и гъбички, както и унищожаване от насекоми и гризачи.
• С естествен период на разлагане над 100 години.
• Абсолютна липса на токсични секрети, което им позволява да се използват при директен контакт с храната и да лежат без допълнителна защита.
• Способността да бъдете отличен изолатор за течности и газове, което ви позволява да не оставяте нищо ненужно нито навътре, нито навън.
• Гладкостта на вътрешните стени. Този фактор определя малкия процент от запушването им и появата на израстъци.
• Ниско тегло на продуктите. Полиетиленът е дори по -лек от водата, поради което устройството за комуникационни системи с участието на полиетиленови тръби не изисква укрепване на опорите, особено здрави крепежни елементи и използване на голяма физическа сила.
• Лекота на монтажните работи. За свързване на отделни участъци от тръби е достатъчно леко загряване или закрепване с помощта на гнезда и съединители.

недостатъци

При цялата гъвкавост на PE тръбите, те имат недостатъци, свързани със структурните характеристики на материала:

1. Продуктите не издържат на високи температури, те са предназначени главно за транспортиране на студени течности и газове.
2. Чистият полиетилен става крехък след продължително излагане на слънчева светлина. За да се предпазят от ултравиолетово лъчение, тръбите се обработват по един от следните методи:
   • покрити с боя (за предпочитане акрилна),
   • запушват със защитни материали,
   • още на етапа на производство към полиетилена се добавят специални защитни вещества.

Свойства на полиетилен

Говорейки за характеристиките на PE, трябва да разберете, че свойствата на различните видове този полимер са много различни. Помислете, както в случая на синтез, индикатори за двата най -често срещани типа.

Молекулното тегло на LDPE варира от 30 000 до 400 000 атомни единици.

MFI, в зависимост от марката, варира от 0,2 до 20 g / 10 минути.

Кристалността на LDPE е приблизително 60 %.

Температурата на стъклен преход е минус 4 градуса С.

Температурата на топене на материалите е от 105 до 115 градуса С.

Плътността е около 930 кг / м3.

Технологичното свиване по време на обработката е от 1,5 до 2 процента.

Основното свойство на конструкцията от полиетилен с високо налягане е разклонена структура. Следователно ниската му плътност произтича от хлабавата аморфно-кристална структура на материала на молекулярно ниво.

Молекулното тегло на HDPE варира от 50 000 до 1 000 000 атомни единици.

MFR, в зависимост от марката, варира от 0,1 до 20 g / 10 минути.

Кристалността на HDPE варира от 70 до 90 процента.

Температурата на стъклен преход е 120 градуса С.

Температурата на топене на материалите е от 130 до 140 градуса С.

Плътността е около 950 кг / м3.

Технологичното свиване по време на обработката е от 1,5 до 2,0 процента.

Химични свойства. PE има ниска газопропускливост. Химическата му устойчивост зависи от молекулното тегло и от плътността на полимера. PE е инертен за разреждане и концентриране на основи, разтвори на всички соли, някои от най -силните киселини, органични разтворители, масла и мазнини. Полиетиленът не е устойчив на 50% азотна киселина и халогени като чист хлор и бром. Освен това, бромът и йодът имат свойството на дифузия през полиетилен.

Физически характеристики. Полиетиленът е еластичен, доста твърд материал (LDPE е много по -мек, HDPE е по -здрав). Устойчивост на замръзване на полиетиленови продукти - до минус 70 градуса С. Висока якост на удар, якост, добри диелектрични характеристики. Полимерът има ниска абсорбция на вода и пари. От гледна точка на физиологията и екологията, PE е неутрално инертно вещество, без мирис и вкус.

Характеристики на полиетилен. Унищожаването на PE в атмосферата започва при температура от 80 градуса С. Полиетиленът без специални добавки не е устойчив на слънчева радиация и най -вече на ултравиолетова светлина, лесно се фоторазрушава. За да се намали този ефект, към PE състава се добавят стабилизатори, например сажди за стабилизиране на светлината. Полиетиленът не отделя вредни за здравето и природата химикали в околната среда, докато се разлага сам по себе си много бавно - процесът отнема десетилетия. PE е доста опасен за пожар и поддържа горенето, този факт трябва да се има предвид при използването му.

Характеристики на LDPE (PNP)

Химични и физични характеристики

Полиетиленът с високо налягане (LDPE) се произвежда под формата на гранули от LDPE. Той има плътност 900-930 кг / м3, точка на топене 100-115 ° С и температура на чупливост до -120 ° С, както и ниско водопоглъщане (около 0,02% на месец) и висока пластичност. Тези физико -химични характеристики на LDPE като вещество обясняват следните свойства на предметите и материалите, направени от него:

• Мекота и гъвкавост на полиетиленови продукти с ниска плътност,
• Способността да се създават особено гладки и блестящи повърхности от гранули LDPE,
• Устойчивост на LDPE обекти на механични повреди при разкъсване и удар, както и на деформации на опън и натиск,
• Висока якост на LDPE (LDPE) при излагане на ниски температури,
• Влага и въздухонепроницаемост на продуктите от LDPE,
• Устойчивост на LDPE към светлина, по -специално към слънчева радиация.

Разликата между LDPE и други полимери

Полиетилените (LDPE, HDPE и др.) Са материали, които са направени от един мономер, но могат да бъдат с различна плътност в зависимост от производствените характеристики. Този показател влияе силно върху свойствата на полиетилена: увеличаването на плътността води до увеличаване на твърдостта, твърдостта, здравината на продуктите и тяхната химическа устойчивост. Но в същото време падат и други показатели: устойчивост на удар, възможност за разтягане при счупване, пропускливост за течности и газове. И така, LDPE има значителни разлики от други подобни полимери:

• LDPE и HDPE Полиетилен с високо налягане също се нарича полиетилен с ниска плътност (LDPE или LDPE) по някаква причина. В сравнение с него, твърдите полимери като HDPE (полиетилен с ниско налягане) са по -податливи на разкъсване под въздействието на удара, по -вероятно е да се счупят на студа и да се напукат с увеличаване на натоварването, въпреки че са по -устойчиви на радиация, основи и киселини. Гранулите от LDPE и продуктите, направени от тях, понасят много по -добре ултравиолетовото лъчение, а също така имат по -красива лъскава повърхност.
• LDPE и LDL. Друг полимер - LDL (линеен полиетилен), подобно на HDPE, има твърда структура, но техническите му характеристики са между LDPE и HDPE. Той е по -устойчив на химически агресивни среди от LDPE и има по -добра устойчивост на пробиване и напукване от HDPE.

Какво е полиетиленова пяна, видове материали, технология на производство

Цялата полиетиленова пяна, произведена до момента, е разделена на три вида:

1. Незашит (NPE). Най -евтиният от линията от разпенен полиетилен. Европа установи своето освобождаване в края на миналия век. Полимерната маса, разтопена в екструдера, е наситена с газ, обикновено бутан. Когато се излива в матрица, полиетиленът влиза в зоната на атмосферното налягане, газовите мехурчета се опитват да избягат на повърхността и, втвърдявайки се, образуват клетъчна структура. Несвързаната полиетиленова пяна е добър топлоизолатор, но поради ниската си плътност и хлабавата структура с големи пори, продуктите от нея рядко се използват в строителството. По принцип материалът се използва за производството на опаковки.
2. Химически омрежен (HPPE). Оборудването за производство на експандиран полиетилен HPPE се използва същото като за несмрежено, но в същото време в технологията се въвежда допълнителна обработка с водороден пероксид. Това премахва всички недостатъци, присъщи на несвързания полиетилен - материалът става по -плътен, клетките са по -малки, полимерът може да възстанови първоначалната си форма след деформация.
3. Физически или радиационно зашити (PPPE). Най -скъпият от разпенен полиетилен. Омрежването на полимерните молекули възниква поради потока от електрони, излъчвани от излъчвателя. Облъчването образува напречни връзки, които укрепват молекулярната мрежа на полиетиленовата пяна. На изхода се получава еластична мека тъкан с гладка повърхност, способна да издържа на налягане до 0,035 МРа. Физически и химически омрежен PE има сходни характеристики, но FPPE възстановява формата си по-бързо след зареждане и по-добре се придържа към запечатаните форми. Подложката за пода е изработена от разпенен полиетилен, произведен от радиация.

Марки за освобождаване на материали

Най -често срещаните производители на HDPE листове са полиетиленови марки - PE80, PE100, PE300, PE500 и PE1000. Те имат следните характеристики:

• Висока термична стабилност;
• UV устойчивост;
• Отлична устойчивост на износване (запазва свойствата дълго време - около 50 години);
• Умерена устойчивост на удар и твърдост;
• Водоустойчивост;
• Добри диелектрични и електрически изолационни качества;
• Пластмаса;
• Устойчив на мазнини и масла; При нормални условия материалът е напълно нетоксичен и няма вредно въздействие върху човешкото тяло.

Основните характеристики на марките:

Производство на плоски полиетиленови листове

Монолитни плоски листове се произвеждат подобно на пластмасова обвивка чрез екструзия с плоски процепи. В началния етап суровините се изсушават и се смесват с багрила и стабилизатори, както и необходимите добавки, които подобряват свойствата на получения продукт. С помощта на стабилизатори и добавки е възможно например да се получат листове, устойчиви на стареене и ултравиолетова радиация. Преди пускането на приготвените суровини в производство се извършва пробно леене на малка проба. На екструдера полиетиленовата стопилка преминава през плоска и широка цепка. Полученият лист се калибрира по дебелина, след това се полира и подрязва до зададените параметри. В последния етап от производството полученият полиетиленов лист се охлажда.

Производството на пресовани полиетиленови листове се извършва след продължително нагряване на суровината, с по -нататъшното й пресоване и охлаждане. Производителността на този метод е доста ниска, но позволява да се получат листове с повишена здравина и дебелина - от 0,1 до 10 сантиметра.

Приложение

Широкото използване на HDPE в промишлеността и в ежедневието се обяснява не само с високите му характеристики, но и със сравнително ниските производствени разходи. Лекотата на придаване на всякаква форма в условия на нагряване над температурата на топене прави възможно производството на различни продукти от нея, поради което гранулите от този полиетилен стават суровини за производството на следните необходими материали:

Екструдирането с HDPE се използва за производство на:

• филми - гладки и с мехурчета,
• филмова втулка за изработка на торби,
• комуникационни тръби,
• изолация на електрически кабели,
• листови и мрежести материали.

От него се издухват контейнери за битова химия, консерви, бъчви и др.

Хвърлен под налягане:

• домакински стоки (играчки, съдове, инвентар, продукти за кухнята и банята, капаци за буркани, контейнери за бутилки и др.),
• шивашки и мебелни аксесоари,
• компоненти за различно оборудване (автомобили, домакински уреди и др.).

Образувано по роторен метод:

• Бъки,
• Пътни блокове,
• Мащабни конструкции под формата на детски площадки, кладенци, надлези.

Освен това, когато HDPE се разпенва, се получава качествено нов продукт - полиетиленова пяна, която се използва при топлоизолационни строителни работи.

Производство

Разпенен полиетиленов лист се произвежда чрез екструзия или шприцване от разпенена маса, получена от полиетилен с висока, ниска, средна плътност или тяхната смес (LDPE, HDPE, LPNP и др.). В същото време свойствата на крайния продукт се влияят не толкова от вида на използваната суровина, колкото от технологията на разпенване с последваща промяна в структурата - физическа и молекулна:

1. При физическо разпенване се получава обичайното подаване на газ към бункера с активно смесена гореща полиетиленова маса. Лист от такава полиетиленова пяна има същата молекулна структура и практически същите свойства като първичния полиетилен, както и по -голям обем на клетката, отколкото при други технологии, и по -малко тегло.
2. Химичното разпенване възниква при едновременното „омрежване“ на молекулната структура чрез химични или радиационни методи. "Омрежените" листове обикновено са много по -издръжливи и имат по -широк работен температурен диапазон (горната бариера се повишава до 150 - 200 0C).

Последният етап от производството е нарязване на листове с необходимия размер за удобство при последваща употреба.

Екология и рециклиране на полиетилен

През последните години полиетиленът беше подложен на сериозен натиск поради предполагаемата му неприветливост. Всъщност този материал е един от най -безопасните. Проблемът с PE е, че той е основният полимер, използван за производството на филми, включително тънки филми, и торбички от тях. При липса на адекватни политики за разделно събиране на отпадъци, много слабо развити страни изхвърлят огромни количества отпадъци от PE, което води до отделяне на полиетилен в околната среда и водните ресурси и тяхното замърсяване.

Фиг. 3. Торби за боклук - типични приложения за рециклиран PE

В същото време, в случай на правилно събиране и сортиране на отпадъци, полиетиленовите отпадъци се превръщат в ценен ресурс и отлична вторична суровина. Вече доста голям брой предприятия в страните от бившия СССР закупуват полимерни отпадъци за рециклиране, получаване на гранули и след това да ги използват в производството си или да продават вторичен полиетилен на пазара. По този начин замърсяването на планетата с полиетилен скоро трябва да отпадне.

Приложения

Разпенен полиетилен може да се използва в различни области на строителството, но най -често се взема за създаване на надежден слой звукоизолация, като изолация, защита от влага. Материалът може да бъде прикрепен към подове, тавани, стенни покрития. Ако искате да подобрите изолационните свойства на такава основа, можете да я допълните с тънко алуминиево фолио, което е залепено само от едната страна на листа. Такива основи най -често се полагат върху бетонни конструкции - в този случай те действат като специални топлинни екрани, отразяващи инфрачервеното излъчване във вътрешното пространство. По този начин топлината ще се пести много по -ефективно.

Този вид полиетилен в листове понякога се използва за създаване на опаковки. Разшитата разновидност е по -подходяща за тях, докато този тип не се препоръчва за монтажни работи. Разпенените полиетиленови листове ще бъдат най-добрият вариант за създаване на допълнителен уплътнителен слой за врати и прозорци с двоен стъклопакет. Те се използват и в случаите, когато се изисква да се извърши най -точен транспорт на други материали.

Листовете се използват широко в машиностроенето. Най -често такъв материал се използва като надежден изолатор за различни хладилни съоръжения, климатични системи. Понякога такъв полиетилен се използва при производството на двустранна лента, различни монтажни ленти, отделни елементи, предназначени да абсорбират вибрациите. В тежкотоварните микробуси с помощта на такъв материал често се създава изолация в багажните отделения.

Разпенените листове се използват и в областта на медицината. Там те са намерили широко приложение поради своята еластичност и гъвкавост: продуктите лесно възвръщат формата си дори след тежки деформации. Основите с такива характеристики ще бъдат отличен вариант за производство на различни корсети, стелки за обувки.

В следващото видео ще намерите подробен преглед на експандиран полиетиленов лист.

Обхват на експандиран полиетиленов лист

Поради своята химическа инертност, устойчивост на агресивни среди, ниска топлопроводимост, добри звукоизолиращи свойства, полиетиленовата пяна се използва широко за подреждане на вътрешните облицовки на яхти, лодки, автомобили.

Полиетиленовата пяна се използва и в строителството. Това е по -ефективна изолация в сравнение с много материали, използвани за това. Така например, полиетиленовият лист с дебелина 10 мм може да замени 50 мм минерална вата. Това обяснява популярността му при изолация на стени и подове в стаите.

Най -често се използва метализиран пенопласт от полиетилен, който също е много лек материал. Той е лесен за използване, лесен за рязане и лесно закрепване към всяка повърхност.Трябва обаче да се помни, че метализираната страна на листа винаги трябва да гледа към стаята. В този случай отразяващите му свойства ще бъдат максимизирани.

Добрите свойства на пароизолация позволяват използването на подобен материал за подреждане на тавани в дървени къщи. Поради мекотата и еластичността на полиетиленовата пяна, както и способността да заглушава малки вибрации, тя се използва като субстрат при полагане на ламинат, паркет, линолеум или подово отопление. Използва се и при изграждането на вътрешни прегради.

Същите свойства дават възможност за производство на надеждна опаковка от такъв пянен материал, който гарантира безопасност и предпазва крехките или скъпи предмети от повреда. В същото време той може да служи като омекотяващ материал, който предпазва предметите от повреда, ако голям брой от тях са опаковани в един контейнер.

Разпенените полиетиленови листове се използват широко в инструменталното производство, в производството на домакински уреди и хладилни агрегати. Поради редица ценни свойства, полиетиленовата пяна се превърна в незаменим материал, използван в много области на промишлеността, строителството и вътрешните декорации.