Труба (для арашэння)

Поліэтылен высокай шчыльнасці, ангельская назва «High Density Polyethylene», або скарочана «HDPE».HDPE - гэта высокакрышталічная непалярная тэрмапластычная смала.Знешні выгляд арыгінальнага HDPE малочна-белы, а тонкі ўчастак у пэўнай ступені прасвечвае.ПЭ валодае выдатнай устойлівасцю да большасці бытавых і прамысловых хімікатаў.Пэўныя тыпы хімічных рэчываў могуць выклікаць хімічную карозію, такія як каразійныя акісляльнікі (канцэнтраваная азотная кіслата), араматычныя вуглевадароды (ксілол) і галагенаваныя вуглевадароды (чатыроххларыд вугляроду).Палімер негіграскапічны і мае добрую паранепранікальнасць, таму яго можна выкарыстоўваць для ўпакоўкі.HDPE мае добрыя электрычныя ўласцівасці, асабліва высокую дыэлектрычную трываласць ізаляцыі, што робіць яго вельмі прыдатным для правадоў і кабеляў.Маркі з сярэдняй і высокай малекулярнай масай валодаюць выдатнай ударатрываласцю нават пры пакаёвай тэмпературы і нават пры нізкіх тэмпературах -40F.

HDPE - гэта тэрмапластычны поліалефін, які вырабляецца шляхам супалімерызацыі этылену.Хоць HDPE быў запушчаны ў 1956 годзе, гэты пластык яшчэ не дасягнуў сталага ўзроўню.Гэты матэрыял агульнага прызначэння пастаянна развівае новыя магчымасці і рынкі.

Асноўныя рысы

HDPE - гэта непалярная тэрмапластычная смала з высокай кристалличностью.Знешні выгляд арыгінальнага HDPE малочна-белы, а тонкі ўчастак у пэўнай ступені прасвечвае.ПЭ валодае выдатнай устойлівасцю да большасці бытавых і прамысловых хімікатаў.Пэўныя тыпы хімічных рэчываў могуць выклікаць хімічную карозію, такія як каразійныя акісляльнікі (канцэнтраваная азотная кіслата), араматычныя вуглевадароды (ксілол) і галагенаваныя вуглевадароды (чатыроххларыд вугляроду).Палімер негіграскапічны і мае добрую паранепранікальнасць, таму яго можна выкарыстоўваць для ўпакоўкі.HDPE мае добрыя электрычныя ўласцівасці, асабліва высокую дыэлектрычную трываласць ізаляцыі, што робіць яго вельмі прыдатным для правадоў і кабеляў.Маркі з сярэдняй і высокай малекулярнай масай валодаюць выдатнай ударатрываласцю нават пры пакаёвай тэмпературы і нават пры нізкіх тэмпературах -40F.Унікальнымі характарыстыкамі розных гатункаў HDPE з'яўляюцца правільнае спалучэнне чатырох асноўных зменных: шчыльнасці, малекулярнай масы, размеркавання малекулярнай масы і дабавак.Розныя каталізатары выкарыстоўваюцца для вытворчасці індывідуальных палімераў з асаблівымі ўласцівасцямі.Камбінацыя гэтых зменных дае маркі HDPE для розных мэтаў;дасягненне найлепшага балансу ў прадукцыйнасці.

шчыльнасць

Гэта асноўная зменная, якая вызначае характарыстыкі HDPE, хоць чатыры згаданыя зменныя сапраўды ўплываюць адна на адну.Асноўнай сыравінай поліэтылену з'яўляецца этылен.Некаторыя іншыя камонамеры, такія як 1-бутэн, 1-гексен або 1-актэн, таксама часта выкарыстоўваюцца для паляпшэння характарыстык палімера.Для HDPE ўтрыманне некалькіх вышэйзгаданых манамераў звычайна не перавышае 1%-2%.Даданне сомономера нязначна зніжае кристалличность палімера.Гэта змяненне звычайна вымяраецца шчыльнасцю, якая мае лінейную залежнасць ад кристалличности.Агульная класіфікацыя Злучаных Штатаў адпавядае ASTM D1248, а шчыльнасць HDPE складае 0,940 г/.Вышэй C;Дыяпазон шчыльнасці MDPE складае 0,926 ~ 0,940 г/см3.Іншыя класіфікацыі часам класіфікуюць MDPE як HDPE або LLDPE.Гомапалімеры маюць самую высокую шчыльнасць, самую высокую калянасць, добрую пранікальнасць і самую высокую тэмпературу плаўлення, але звычайна маюць нізкую ўстойлівасць да парэпання пад дзеяннем навакольнага асяроддзя (ESCR).ESCR - гэта здольнасць ПЭ супрацьстаяць расколінам, выкліканым механічным або хімічным уздзеяннем.Больш высокая шчыльнасць звычайна паляпшае механічную трываласць, напрыклад, трываласць на разрыў, калянасць і цвёрдасць;цеплавыя ўласцівасці, такія як тэмпература кропкі размякчэння і тэмпература цеплавога скажэння;і непранікальнасць, напрыклад, паветрапранікальнасць або парапранікальнасць.Больш нізкая шчыльнасць паляпшае яго ўдарную трываласць і E-SCR.На шчыльнасць палімера ў асноўным уплывае даданне сомонамеров, але ў меншай ступені - малекулярная маса.Высокі малекулярны працэнт нязначна зніжае шчыльнасць.Напрыклад, гомапалімеры маюць розную шчыльнасць у шырокім дыяпазоне малекулярных мас.

Вытворчасць і каталізатар

Найбольш распаўсюджаным метадам вытворчасці ПЭ з'яўляецца апрацоўка ў суспензіі або ў газавай фазе, а некаторыя вырабляюцца ў фазе раствора.Усе гэтыя працэсы ўяўляюць сабой экзатэрмічныя рэакцыі з удзелам манамера этылену, манамера а-алефіну, каталітычнай сістэмы (можа быць больш чым адно злучэнне) і розных тыпаў вуглевадародных разбаўляльнікаў.Вадарод і некаторыя каталізатары выкарыстоўваюцца для кантролю малекулярнай масы.Суспензійны рэактар, як правіла, уяўляе сабой рэзервуар з мяшаннем або больш шырока выкарыстоўваны буйнамаштабны рэактар ​​з завесай, у якім суспензія можа цыркуляваць і змешвацца.Калі этылен і сомономер (пры неабходнасці) уступаюць у кантакт з каталізатарам, утвараюцца часціцы поліэтылену.Пасля выдалення разбаўляльніка гранулы поліэтылену або парашка сушаць і дадаюць дабаўкі ў адпаведнасці з дазоўкай для атрымання гранул.Сучасная вытворчая лінія з вялікімі рэактарамі з двухшнековым экстрударам можа вырабляць больш за 40 000 фунтаў ПЭ ў гадзіну.Распрацоўка новых каталізатараў спрыяе павышэнню эксплуатацыйных характарыстык новых марак ПНД.Двума найбольш часта выкарыстоўванымі тыпамі каталізатараў з'яўляюцца каталізатары Philips на аснове аксіду хрому і каталізатары злучэння тытана і алкилалюминия.HDPE, выраблены на каталізатары Phillips, мае размеркаванне малекулярнай масы сярэдняй шырыні;тытан-алкилалюминиевый каталізатар мае вузкае размеркаванне малекулярнай масы.Каталізатар, які выкарыстоўваецца ў вытворчасці вузкіх палімераў MDW у падвойным рэактары, таксама можа быць выкарыстаны для вытворчасці шырокіх гатункаў MDW.Напрыклад, два рэактары ў серыі, якія вырабляюць прадукты з значна рознай малекулярнай масай, могуць вырабляць бімадальныя палімеры з малекулярнай масай, якія маюць поўны спектр размеркаванняў малекулярнай масы.Фітынгі для труб ПЭ

Малекулярная маса

Больш высокая малекулярная маса прыводзіць да больш высокай глейкасці палімера, але глейкасць таксама звязана з тэмпературай і хуткасцю зруху, якія выкарыстоўваюцца ў тэсце.Рэалогія або вымярэнне малекулярнай масы выкарыстоўваецца для характарыстыкі малекулярнай масы матэрыялу.Маркі HDPE звычайна маюць дыяпазон малекулярнай масы ад 40 000 да 300 000, а сярэдневагавая малекулярная маса прыкладна адпавядае дыяпазону індэкса расплаву, гэта значыць ад 100 да 0,029/10 мін.Як правіла, больш высокая МВ (меншы індэкс расплаву MI) павышае трываласць расплаву, лепшую трываласць і ESCR, але больш высокая МВ робіць апрацоўку

Працэс больш складаны або патрабуе больш высокага ціску або тэмпературы.

Размеркаванне малекулярнай масы (MWD): WD ПЭ вар'іруецца ад вузкага да шырокага ў залежнасці ад выкарыстоўванага каталізатара і працэсу апрацоўкі.

Найбольш часта выкарыстоўваным індэксам вымярэння MWD з'яўляецца індэкс нераўнамернасці (HI), які роўны сярэднемасавай малекулярнай масе (MW), падзеленай на сярэднеколькасную малекулярную масу (Mn).Гэты дыяпазон індэкса для ўсіх марак ПНД складае 4-30.Вузкі MWD забяспечвае нізкую коробленность і моцны ўдар у працэсе фармавання.Сярэдні і шырокі MWD забяспечвае перапрацоўку для большасці працэсаў экструзіі.Шырокі MWD можа таксама палепшыць трываласць расплаву і супраціў паўзучасці.

дабаўка

Даданне антыаксідантаў можа прадухіліць дэградацыю палімера падчас апрацоўкі і прадухіліць акісленне гатовага прадукту падчас выкарыстання.Антыстатычныя дабаўкі выкарыстоўваюцца ў многіх гатунках упакоўкі, каб паменшыць адгезію бутэлек або ўпакоўкі да пылу і бруду.Канкрэтныя дадаткі патрабуюць спецыяльных дадаткаў, такіх як інгібітары медзі, звязаныя з прымяненнем правадоў і кабеляў.Выдатная ўстойлівасць да надвор'я і ультрафіялету (або сонечнага святла) могуць быць дасягнуты шляхам дадання анты-УФ-дадаткаў.Без дадання ўстойлівага да ультрафіялету або сажы ПЭ рэкамендуецца не працягваць выкарыстоўваць яго на вуліцы.Высакаякасныя пігменты сажы забяспечваюць выдатную ўстойлівасць да ўльтрафіялетавых прамянёў і часта выкарыстоўваюцца ў вонкавых прымяненнях, такіх як правады, кабелі, пласты рэзервуараў або трубы.

метады апрацоўкі

ПЭ можна вырабляць з дапамогай шырокага спектру розных метадаў апрацоўкі.Выкарыстоўваючы этылен у якасці асноўнай сыравіны, прапілен, 1-бутэн і гексен у якасці супалімера, пад дзеяннем каталізатара прымяняецца працэс полімерызацыі ў завісі або полімерызацыі ў газавай фазе, і атрыманы палімер падвяргаецца выкіду, аддзяленні, сушцы, грануляцыі і г. д. Працэс для атрымання гатовых прадуктаў з аднастайнымі часціцамі.У тым ліку такія, як экструзія лістоў, экструзія плёнкі, экструзія труб або профіляў, выдувное ліццё, ліццё пад ціскам і ратацыйнае фармаванне.

▲Экструзія: марка, якая выкарыстоўваецца для вытворчасці экструзіі, як правіла, мае індэкс расплаву менш за 1 і сярэднюю і шырокую MWD.Падчас апрацоўкі нізкі ІМ можа атрымаць прыдатную трываласць расплаву.Больш шырокія гатункі MWD больш падыходзяць для экструзіі, таму што яны маюць больш высокую хуткасць вытворчасці, меншы ціск штампа і меншую тэндэнцыю да разбурэння расплаву.

ПЭ мае мноства прымянення для экструзіі, такіх як драты, кабелі, шлангі, трубы і профілі.Прымяненне труб вар'іруецца ад жоўтых труб малога перасеку для прыроднага газу да таўстасценных чорных труб дыяметрам 48 цаляў для прамысловых і гарадскіх трубаправодаў.Выкарыстанне пустотелых труб вялікага дыяметра ў якасці замены труб для каналізацыі з бетону і іншых каналізацыйных труб хутка расце.

Ліст і тэрмафармоўка: тэрмафармавальная падкладка многіх вялікіх халадзільнікаў для пікніка зроблена з ПЭ, які з'яўляецца трывалым, лёгкім і трывалым.Іншыя ліставыя і термоформованные вырабы ўключаюць брызговики, гільзы для рэзервуараў, ахоўныя шчыткі паддонаў, транспартныя скрыні і бакі.Вялікая колькасць прымянення лістоў, якія хутка растуць, - гэта мульча або вёскі на дне сажалак, якія заснаваны на трываласці, хімічнай устойлівасці і непранікальнасці MDPE.

▲Выдувное фармаванне: больш за 1/3 HDPE, які прадаецца ў Злучаных Штатах, выкарыстоўваецца для выдувного фармавання.Яны вар'іруюцца ад бутэлек з адбельвальнікам, маторным алеем, мыйным сродкам, малаком і дыстыляванай вадой да вялікіх халадзільнікаў, аўтамабільных паліўных бакаў і каністраў.Характарыстыкі марак выдувного фармавання, такія як трываласць расплаву, ES-CR і трываласць, падобныя на тыя, што выкарыстоўваюцца для лістоў і тэрмафармавання, таму можна выкарыстоўваць падобныя маркі.

Ліццё пад ціскам звычайна выкарыстоўваецца для вырабу меншых кантэйнераў (менш за 16 унцый) для ўпакоўкі лекаў, шампуняў і касметыкі.Адной з пераваг гэтага працэсу з'яўляецца тое, што вытворчыя бутэлькі аўтаматычна абразаюцца, без неабходнасці пасляфінішных этапаў, такіх як звычайнае выдувное фармаванне.Нягледзячы на ​​тое, што для паляпшэння аздаблення паверхні выкарыстоўваюцца некаторыя вузкія гатункі MWD, звычайна выкарыстоўваюцца маркі MWD ад сярэдняга да шырокага.

▲ Ліццё пад ціскам: HDPE мае незлічонае мноства прымянення, пачынаючы ад шматразовых танкасценных кубкаў для напояў і заканчваючы банкамі аб'ёмам 5 г/л, якія спажываюць 1/5 хатняга ПНД.Маркі для ліцця пад ціскам звычайна маюць індэкс расплаву 5-10.Існуюць гатункі з трываласцю і меншай цякучасцю і гатункі з большай цякучасцю з перапрацоўкай.Ужыванне ўключае ў сябе паўсядзённыя патрэбы і харчовыя танкасценныя ўпакоўкі;жорсткія і трывалыя харчовыя і фарбы банкі;высокая ўстойлівасць да расколін пад напругай навакольнага асяроддзя, такіх як невялікія паліўныя бакі для рухавікоў і смеццевыя бакі на 90 галлонаў.

▲Ратацыйнае фармаванне: Матэрыялы, якія выкарыстоўваюць гэты метад апрацоўкі, звычайна здрабняюцца ў парашок, які плавіцца і цячэ ў цеплавым цыкле.Rotomolding выкарыстоўвае два тыпы ПЭ: агульнага прызначэння і зшывальны.MDPE/HDPE агульнага прызначэння звычайна мае шчыльнасць ад 0,935 да 0,945 г/куб.куб., з вузкім MWD, так што прадукт мае высокую ўдарную нагрузку і мінімальную дэфармацыю, а яго індэкс расплаву звычайна знаходзіцца ў дыяпазоне 3-8.Вышэйшыя класы MI звычайна не падыходзяць, таму што яны не валодаюць такой устойлівасцю да расколіны пры нагрузцы на ўздзеянне навакольнага асяроддзя, якая чакаецца ад вырабаў, вырабленых ротацыйным фармаваннем.

Высокапрадукцыйныя прымянення ратацыйнага фармавання выкарыстоўваюць унікальныя ўласцівасці яго хімічна сшываемых гатункаў.Гэтыя гатункі валодаюць добрай цякучасцю ў першай частцы цыкла фармавання, а затым сшываюцца, каб сфармаваць выдатную ўстойлівасць да расколіны і трываласць пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя.Зносаўстойлівасць і атмасфератрываласць.Сшывальны ПЭ падыходзіць толькі для вялікіх кантэйнераў, пачынаючы ад цыстэрнаў на 500 галлонаў для транспарціроўкі розных хімічных рэчываў і заканчваючы сельскагаспадарчымі ёмістасцямі ёмістасцю 20 000 галлонаў.

▲Плёнка: для апрацоўкі поліэтыленавай плёнкі звычайна выкарыстоўваецца звычайная апрацоўка плёнкі з раздувам або плоская экструзія.Большая частка ПЭ выкарыстоўваецца для плёнкі, даступны ПЭ нізкай шчыльнасці (ПЭНП) або лінейны ПЭ нізкай шчыльнасці (ЛПЭНП).Гатункі плёнкі HDPE звычайна выкарыстоўваюцца там, дзе патрабуецца найвышэйшая эластычнасць і выдатная непранікальнасць.Напрыклад, плёнка HDPE часта выкарыстоўваецца для таварных пакетаў, пакетаў для прадуктаў і ўпакоўкі для прадуктаў харчавання.

Прадукцыйнасць прадукту

Поліэтылен высокай шчыльнасці - гэта нетоксичные белыя часціцы без густу і паху з тэмпературай плаўлення каля 130°C і адноснай шчыльнасцю ад 0,941 да 0,960.Ён мае добрую тэрмаўстойлівасць і марозаўстойлівасць, добрую хімічную стабільнасць, высокую калянасць і трываласць, а таксама добрую механічную трываласць.Дыэлектрычныя ўласцівасці і ўстойлівасць да расколіны пад уздзеяннем навакольнага асяроддзя таксама добрыя.

Ўпакоўка і захоўванне

Захоўваць удалечыні ад агню і цеплаізаляцыі падчас захоўвання.Складскія памяшканні павінны ўтрымлівацца ў сухасці і парадку.Катэгарычна забаронена змешваць любыя прымешкі, сонечнае святло і дождж.Транспарт павінен захоўвацца ў чыстых, сухіх, крытых вагонах або каютах, у ім не павінна быць вострых прадметаў, такіх як жалезныя цвікі.Змешаная перавозка з гаручымі араматычнымі вуглевадародамі, галогенсодержащими вуглевадародамі і іншымі арганічнымі растваральнікамі строга забароненая.

перапрацаваць і паўторна выкарыстоўваць

ПНД з'яўляецца самай хуткарослай часткай рынку перапрацоўкі пластыка.У асноўным гэта звязана з лёгкасцю паўторнай апрацоўкі, мінімальнымі характарыстыкамі дэградацыі і вялікай колькасцю прымянення ў мэтах упакоўкі.Асноўная перапрацоўка заключаецца ў паўторнай перапрацоўцы 25% другаснай сыравіны, напрыклад, другаснай сыравіны пасля спажывання (PCR), з чыстым HDPE для вырабу бутэлек, якія не кантактуюць з ежай.

ПЭ трубы для водазабеспячэння - гэта прадукты, якія замяняюць традыцыйныя сталёвыя трубы і трубы для пітной вады з ПВХ.