El polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) ofrece un delicado equilibrio de suavidad y resistencia, y se usa ampliamente en la fabricación de películas y materiales de embalaje para proporcionar flexibilidad al tiempo que garantiza la estabilidad del paquete y la protección de los bienes de daños durante el transporte y el almacenamiento.
El polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) tiene un peso molecular muy alto, excelente abrasión y resistencia al impacto, y tiene una posición prominente en el campo de los plásticos de ingeniería de alta gama. Se usa comúnmente en la fabricación de dispositivos médicos, como las articulaciones artificiales, que pueden prolongar efectivamente la vida útil debido a su buena biocompatibilidad y resistencia a la abrasión; y en la protección militar, se utiliza en la fabricación de chalecos a prueba de balas, que pueden absorber y dispersar la energía de las balas y proporcionar una protección confiable para el usuario.
Clasificación de polietileno
El polietileno se puede clasificar en polietileno de alta densidad (HDPE), polietileno de baja densidad (LDPE), polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) y polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) según el método de polimerización, peso molecular y estructura de cadena.
LDPE
Propiedades: superficie inodoro, inodoro, no tóxica, no brusca, partículas cera blancas lácteas, densidad de aproximadamente 0.920 g/cm3, punto de fusión 108 ℃ ~ 126 ℃. Insoluble en agua, ligeramente soluble en hidrocarburos, etc. Resistente a la mayoría de la erosión ácida y alcalina, la pequeña absorción de agua, aún puede mantener la suavidad a baja temperatura y alto aislamiento eléctrico.
Proceso de producción: hay principalmente dos tipos de método de tubo de alta presión y método de tetera. Para reducir la temperatura y la presión de reacción, el proceso del método del tubo se usa comúnmente en el sistema de polimerización iniciado por iniciadores de alta temperatura y alta actividad, con etileno de alta pureza como materia prima principal, propileno, propano, etc., como un Ajustador de densidad, el uso de iniciador de alta actividad a aproximadamente 200 ° C a 330 ° C, condiciones 150-300 MPa para reacciones de polimerización. En el reactor tubular, la reacción de polimerización se lleva a cabo con aire, oxígeno u peróxido orgánico como iniciador, y después del enfriamiento, los productos de reacción se bombean, y el polímero y el etileno no reaccionado se separan en un separador de alta presión.
Usos: utilizado principalmente como película agrícola, película de envasado industrial, película farmacéutica y de envasado de alimentos, piezas de maquinaria, necesidades diarias, materiales de construcción, alambre, aislamiento de cables, revestimiento y papel sintético.
Lldpe
Propiedades: como la estructura molecular de LLDPE y LDPE es obviamente diferente, el rendimiento también es diferente. En comparación con el LDPE, LLDPE tiene una excelente resistencia al agrietamiento del estrés ambiental y al aislamiento eléctrico, una mayor resistencia al calor, resistencia al impacto y resistencia a los punzantes. Proceso de producción: la resina LLDPE se produce principalmente utilizando plantas de polietileno de densidad completa, proceso de producción representativo para el proceso Innovene y el proceso UNIPOL de UCC.
Usos: se puede utilizar para la producción de películas, necesidades diarias, tubería, alambre y cable, etc.
HDPE
Propiedades: color natural, partículas cilíndricas o redondas planas, las partículas son lisas y limpias, el tamaño de las partículas en cualquier dirección debe ser de 2 ~ 5 mm, sin impurezas mecánicas, con termoplasticidad. El polvo es polvo blanco, los productos calificados pueden tener un ligero color amarillo. Los solventes insolubles en general a temperatura ambiente, pero soluble en hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos aromáticos e hidrocarburos halogenados en contacto prolongado, ligeramente soluble en tolueno, acetato de amilo a 70 ℃ o más. La oxidación ocurre cuando se calienta en el aire y se ve afectada por la luz solar. Resistente a la erosión de la mayoría de los ácidos y álcalis. La pequeña absorción de agua aún puede mantener la flexibilidad a bajas temperaturas, aislamiento eléctrico alto. Proceso de producción: dos procesos de producción: método de fase de vapor y método de suspensión.
Usos: se puede utilizar en la producción de productos de películas, necesidades diarias y uso industrial de varios tamaños de contenedores huecos, tubos, calentamiento de envases y cinta de ligadura, cuerdas y cables, redes de pesca y fibras tejidas, cables y cables, etc.
Uhmwpe
El polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE) es un término genérico para el polietileno con un peso molecular de más de 1 millón, que se usa principalmente en campos de alta gama, como modificación de plástico, tuberías, placas y fibras de alta resistencia. UHMWPE se produce por polimerización de etileno, y el proceso de producción es similar al del HDPE de la suspensión ordinaria, que utiliza catalizador Ziegler para polimerizar el etileno bajo ciertas condiciones, es decir, polimerización de etileno, separación y secado.
Propiedades de polietileno
Propiedades generales
La resina de polietileno es un polvo o partículas blanca no tóxico e inodoro, la aparición de blanco lechoso, con una sensación de cera, baja absorción de agua, menos del 0.01%. La película de polietileno es transparente y disminuye al aumentar la cristalinidad. La permeabilidad al agua de la película de polietileno es baja, pero la permeabilidad al aire es grande, no es adecuada para envases frescos sino para empaques a prueba de humedad. Inflamable, el índice de oxígeno es 17.4, bajo humo cuando se quema, una pequeña cantidad de gotas fundidas, la llama es amarilla y azul, olor de parafina. La resistencia al agua del polietileno es buena. La superficie del producto no tiene polaridad, es difícil de unir e imprimir, se mejora con el tratamiento de superficie. Más cadenas ramificadas, de modo que su resistencia a la fotodegradación y la resistencia a la oxidación es pobre.
El peso molecular del polietileno varía de 10,000 a 100,000, y aquellos con un peso molecular de más de 100,000 se consideran polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). Cuanto mayor sea el peso molecular, mejor son sus propiedades físicas y mecánicas, más cerca de los requisitos de los materiales de ingeniería. Sin embargo, cuanto mayor sea el peso molecular, más difícil es procesar. El punto de fusión del polietileno es de 100 ~ 130 ℃, y su baja resistencia a la temperatura es excelente. En -60 ℃ todavía puede mantener buenas propiedades mecánicas, el uso de la temperatura en 80 ~ 110 ℃.
Es insoluble en cualquier disolvente conocido a temperatura ambiente, y se puede disolver en una pequeña cantidad en solventes como tolueno, acetato de amilo, tricloretileno, etc. por encima de 70 ℃.
Propiedades químicas
El polietileno es químicamente estable, resistente al ácido nítrico diluido, el ácido sulfúrico diluido y cualquier concentración de ácido clorhídrico, ácido hidrofluorico, ácido fosfórico, ácido fórmico, amoníaco, aminas, peróxido de hidrógeno, hidroxido de sodio, hidróxido de potasio y otras soluciones a temperatura ambiente. Sin embargo, no es resistente a la corrosión de los ácidos oxidantes fuertes, como el ácido sulfúrico fumante, el ácido nítrico concentrado, el ácido crómico y la mezcla de ácido sulfúrico, lo que producirá una lenta erosión de polietileno a temperatura ambiente. A 90 ~ 100 ℃, el ácido sulfúrico concentrado y el ácido nítrico concentrado erosionarán rápidamente el polietileno, causando su destrucción o descomposición. El polietileno se fotoxidada fácilmente, se texidaba, se descompone el ozono y se degrada fácilmente bajo la acción de los rayos ultravioleta, y el negro de carbono tiene un excelente efecto de blindaje de luz sobre el polietileno. Las reacciones como la reticulación, la rotura de la cadena y la formación de grupos insaturados también pueden ocurrir después de la exposición a la radiación.
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del polietileno son generales, baja resistencia a la tracción, mala resistencia a la fluencia, buena resistencia al impacto. Resistencia al impacto ldpe> llldpe> hdpe, otras propiedades mecánicas ldpe <lldpe <hdpe. Principalmente afectado por la densidad, la cristalinidad y la masa molecular relativa, con la mejora de estos indicadores, sus propiedades mecánicas aumentan. La resistencia al agrietamiento del estrés ambiental no es buena, pero mejora cuando aumenta la masa molecular relativa. La resistencia a la punción es buena, con Lldpe es la mejor.
Propiedades térmicas
El polietileno no tiene alta resistencia al calor, lo que mejora a medida que aumenta la masa molecular relativa y la cristalinidad. La baja resistencia a la temperatura es buena, la temperatura de la fragilidad generalmente es de hasta -50 ℃ por debajo; y con el aumento de la masa molecular relativa, el más bajo puede alcanzar -140 ℃. El coeficiente de expansión lineal de polietileno es grande, de hasta (20-24) × 10-5/k. La conductividad térmica es alta. [6] El coeficiente de expansión térmica del polietileno es alto.
Propiedades eléctricas
Debido a que el polietileno no tiene polaridad, tiene excelentes propiedades eléctricas de baja pérdida dieléctrica y alta resistencia dieléctrica, es decir, se puede usar como material aislante de FM, plástico resistente a la corona y material aislante de alto voltaje.
Propiedades ambientales
El polietileno es un polímero inerte de alcano con buena estabilidad química. A temperatura ambiente, es resistente a la corrosión de ácido, álcali y soluciones salinas, pero no es resistente a agentes oxidantes fuertes, como el ácido sulfúrico, el ácido nítrico concentrado y el ácido crómico. El polietileno es insoluble en solventes generales por debajo de 60 ℃, pero con hidrocarburos alifáticos, hidrocarburos aromáticos, hidrocarburos halogenados y otros contacto a largo plazo se disolverán o agrietará. Después de que la temperatura excede los 70 ℃, se puede disolver en una pequeña cantidad en tolueno, acetato de amilo, tricloroetileno, trementina, aceite mineral y parafina. [6]
Dado que las moléculas de polietileno contienen una pequeña cantidad de dobles enlaces y enlaces de éter, la luz solar y la lluvia causarán envejecimiento, y la necesidad de agregar antioxidantes y estabilizadores de luz para mejorar.
