Полиэтилен.

Химическая формула

(—СН₂СН₂—)_n

Другие названия и торговые марки.

Полиэтилен, ПЭ, ПЭВД, ПЭСД, ПНД, ПВП, ПЭНП, PE, HDPE, LDPE, ALKATEN, HOSTALEN LD, LUPOLEN, MALEN-E и др.

О материале.

Полиэтилен – один из самых популярных и широко применяемых полимерных материалов. Относится к полиолефинам. Получают полиэтилен путём полимеризации газа «этилен», при этом молекулы газа выстраиваются в длинные цепи и образуют молекулы полимера. Получившийся материал обладает хорошей химической стойкостью, диэлектрическими свойствами, дёшев, хорошо перерабатывается, имеет удовлетворительные физико-механические свойства, низкую температуру плавления и плохую термостойкость. Наиболее широко полиэтилен применяется в производстве товаров широкого спроса, в производстве тары, упаковки, товаров бытового и медицинского назначения. В технике полиэтилен применяется в качестве изоляционного, прокладочного и химически стойкого материала. Невысокие физико-механические свойства материала и низкая термостойкость не позволяют использовать полиэтилен в качестве конструкционного пластика. В уплотнительной технике из полиэтилена изготавливают уплотнительные кольца и фланцевые прокладки для лёгких условий эксплуатации, а также отдельные элементы сложных уплотнений.

Отдельным масштабным направлением является производство трубопроводных систем, включая трубы, фитинги и трубопроводную арматуру из полиэтилена. При этом герметичность достигается путём сварки, а уплотнения подвижных элементов выполняются из эластомеров (резины).

Виды и получение

Различают полиэтилен низкой плотности (высокого давления, ПЭВД, LDPE), средней плотности(среднего давления), высокой плотности (низкого давления, ПЭНД, HDPE).

Они различаются методом получения, и как следствие, различной молекулярной структурой, что достаточно серьезно сказывается на физико-механических свойствах материалов.

ПЭВД – имеет разветвлённую структуру, и представляет собой мягкий, эластичный материал.

ПЭНП – имеет большую степень кристалличности, и является гораздо более жёстким и упругим.

Основные свойства

ФИЗИКО—ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ (ПНД)

ГОСТ      16338-85

Плотность, г/см3               0,931-0,970

Температура для плавления, °С    125-132

Температура для размягчения в воздушной среде по Вика, °С          120-125

Разрушающее напряжение при изгибе, МПа          19,0-35,0

Предел прочности при срезе, МПа             19,0-35,0

Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, МПа   48,0-54,0

Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом          1014

Водопоглощение за 30 суток, %   0,03-0,04

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц                0,0002-0,0005

Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц        2,32-2,36

Удельная теплоемкость при 20-25 °С, Дж/кг·°С       1680-1880

Теплопроводность, В/(м·°С)           0,41 – 0,44

 

ФИЗИКО—ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ (ПВД)

ГОСТ      16337-77

Плотность, г/см3               0,900-0,939

Температура для плавления, °С    103-110

Разрушающее напряжение при изгибе, Па (кгс/см2)           (117,6-196,07)·105 (120-200)

Предел прочности при срезе, Па (кгс/см2)              (137,2-166,6)·105 (140-170)

Предел прочности при разрыве, не менее Па (кгс/см2)      113-105, 137-105

Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом          1015

Водопоглощение за 30 суток, %   0,02

Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц        2,25-2,31

Температура хрупкости, не выше °С           от -100 до -120

Теплопроводность, В/(м·°С)           0,36 – 0,40

 

Модификации и сополимеры

Сополимеры и композиты.

Свойства полиэтилена могут быть существенно изменены путем получения сополимеров с другими мономерами и композиций с полимерами и эластомерами. Например, полиэтиленами другого типа, полипропиленом, винилацетатом, полиизобутиленом, различными каучуками. В результате можно существенно изменить физико-механические свойства, улучшить термостойкость и снизить горючесть.

 

ПЭ-С (PE-X).

Также улучшить свойства полиэтилена можно за счёт так называемой «сшивки», благодаря которой создаются дополнительные связки на молекулярном уровне. Сшитые полиэтилены обозначаются ПЭ-С (PE-X).

 

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ).

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) – достаточно новый материал, обладающий уникальными свойствами. Свойства материала обусловлены очень большой длинной моно молекул и высокой плотностью структуры. Материал имеет уникальную прочность, стойкость к абразивному воздействию, низкий коэффициент трения, стойкость к агрессивным средам и имеет хорошие перспективы для применения в различных областях техники.

 

sealing.su © 2014

Перепечатка без ссылки на источник запрещена.

Дополнительные материалы по теме:

Таблица международных обозначений полимерных материалов >>>

Читайте также:

Полиэтиленовые фитинги 2016. Обзор. >>>