Poliëtileen: Wat Is Dit En Waaruit Is Dit Gemaak? Toepassing En Produkte, Fisiese Eienskappe En Produksie, Vervaardiging Van Geëxtrudeerde En Ander Materiaal

2024 Outeur: Beatrice Philips | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 05:22

Vandag is die chemiese industrie een van die vinnigste groeiende. Navorsers werk aan die ontwikkeling van die nuutste wetenskaplike ontwikkelings, veral aan die skepping van 'n verskeidenheid innoverende materiale. Een van die gewildste onder hulle is poliëtileen. Oorweeg die kenmerke, unieke eienskappe en kenmerke van poliëtileen, sowel as die omvang daarvan.

Wat dit is?

Eerstens moet u uitvind wat poliëtileen is. In werklikheid, hierdie materiaal is 'n termoplastiese etileenpolymeer . Dit kan as 'n polioolefien geklassifiseer word. Die definisie van poliëtileen bevat die benaming dat 'n gegewe materiaal vanuit 'n chemiese oogpunt 'n organiese verbinding is en dat die molekules daarvan 'n beduidende lengte het.

As ons praat oor die eksterne eienskappe van die materiaal, word dit meestal aangebied in die vorm van dun velle wat kleurloos of wit kan wees . Poliëtileen is redelik moeilik om aan te raak. Dit is redelik algemeen as grondstof en word vir 'n wye verskeidenheid doeleindes gebruik.

Die wetenskaplikes wat poliëtileen uitgevind het, dring nie daarop aan dat die materiaal ideaal is nie. Soos enige ander chemiese verbinding, het dit 'n aantal unieke eienskappe wat positief en negatief is.

Kom ons kyk na hulle in meer detail.

Die voordele van poliëtileen sluit die volgende eienskappe in:

• 'n hoë sterkte (in hierdie verband bedoel ons die feit dat die materiaal meganiese skade en ander negatiewe omgewingsinvloede kan weerstaan);
• elastisiteit;
• waterdigtheid;
• gemak van gebruik;
• lae vlak van termiese geleidingsvermoë;
• veiligheid vir mense (poliëtileen gee nie stowwe af wat die gesondheid van die mens kan benadeel nie);
• bekostigbare prys;
• wye verskeidenheid van;
• uiteenlopende ontwerpe en nog baie meer.

Maar selfs ten spyte van so 'n groot aantal positiewe eienskappe, moet u onthou van die bestaande tekortkominge:

• vernietiging onder die invloed van direkte sonlig;
• relatiewe broosheid;
• omgewingsbesoedeling, wat 'n belangrike negatiewe eienskap van die materiaal is.

Hoe en waaruit word dit gemaak?

Die metode vir die verkryging en die vervaardiging van poliëtileen is veral van belang vir navorsers. Die chemiese verbinding wat bespreek word, word dus uit etileen verkry. Die grondstof word onderworpe aan 'n verpligte polimerisasieproses.

Aanvanklik bestaan poliëtileen uit korrels, waarvan die grootte wissel van 2 tot 5 millimeter. Die verbinding kry sy finale samestelling deur middel van hittebehandelingsprosesse, wat uitgevoer word met behulp van spesiaal ontwerpte toerusting.

Terselfdertyd onderskei kundiges op die gebied van chemie vandag verskillende tipes poliëtileen, wat elkeen volgens 'n individuele tegnologie vervaardig word.

Eiendomme

Om u meer vertroud te maak met die materiaal, moet u die kenmerkende eienskappe daarvan (insluitend fisies en chemies) ontleed. Poliëtileen het immers spesiale eienskappe wat dit van enige ander verbinding onderskei.

Die belangrikste kenmerke van die materiaal sluit dus in:

• As 'n algemene reël is poliëtileen deursigtig (dit geld slegs vir 'n suiwer chemiese verbinding, sonder enige onsuiwerhede), tydens die kleurproses kan die materiaal ander skakerings verkry (swart, wit, rooi en vele ander);
• die materiaal is solied in struktuur;
• die kristallisasieproses van die materiaal word uitgevoer by 'n temperatuur van -60 tot -369 grade Celsius;
• gebrek aan reuk;
• klein aanduidings van massa;
• die digtheid van die materiaal is onstabiel, dit hang af van hoe die poliëtileen verkry is;
• chemiese verbindings het die eienskappe van 'n skokbreker;
• lae adhesie;
• lae wrywingskoëffisiënt;
• waterdigtheid;
• poliëtileen ondergaan versagtingsprosesse by temperature van +80 tot +120 grade Celsius;
• weerstand teen lae temperature;
• buigsaamheid;
• diëlektriese eienskappe;
• stoom en waterdigting;
• biologiese traagheid;
• termiese geleidingsvermoë;
• tydens ontbinding gee poliëtileen geen stowwe af wat skadelik is vir die mens nie;
• weerstand teen aggressiewe chemiese verbindings.

Die eienskappe van poliëtileen bepaal meestal die gebruiksareas daarvan.

Oorsig van digtheidsbeskouings

Tans is daar baie soorte poliëtileen. U kan dus op die mark geëxtrudeerde, lae molekulêre gewig, borrel, rol, materiaal met 'n hoë sterkte en 'n hoë modulus vind. By die keuse van poliëtileen, moet u die etikettering noukeurig let.

Vir die gemak van die gebruiker het vervaardigers 'n indeling van die verbinding in verskillende kategorieë aangeneem . Oorweeg die kenmerkende eienskappe en kenmerke van elkeen.

Hoog

Vir die vervaardiging van hoëdigtheid poliëtileen word 'n aantal voorvereistes vereis. In die besonder moet die lugtemperatuur tussen 200 en 260 grade Celsius wees, die druk mag nie 300 MPa oorskry nie . Boonop is die teenwoordigheid van 'n katalisator nodig, waarvan die funksie deur suurstof of organiese peroksied uitgevoer kan word. Die produksieprosedure self word uitgevoer in 'n outoklaaf of buisreaktor.

Wat die direkte eienskappe van die materiaal betref, is hoë digtheid poliëtileen lig en elasties. Dit het duidelike diëlektriese eienskappe. Die eienaardigheid van die materiaal is dat sulke poliëtileen redelik maklik herwin kan word.

Laag

Die voorwaardes wat nodig is vir die verkryging van lae digtheid poliëtileen moet soos volg wees:

• temperatuuraanwysers - 120-150 grade Celsius;
• drukvlak - 0, 1-2 MPa;
• die teenwoordigheid van 'n katalisator, byvoorbeeld Ziegler-Natta katalisators.

As gevolg van die polimerisasieproses word 'n materiaal gevorm wat afkoel tot -80 grade Celsius.

Boonop is poliëtileen met 'n lae digtheid baie lig en elasties, en die oppervlak het 'n kenmerkende glans.

Middel

Mediumdigtheid poliëtileen word geproduseer by 'n temperatuur van 100-120 grade Celsius. In hierdie geval moet die druk op 'n vlak van 3-4 MPa wees, en dit word aanbeveel om 'n mengsel van TiCl4 en AlR3 as reaksiekatalisator te gebruik . Daar moet in gedagte gehou word dat die finale verbinding in vlokkies sal vorm.

Die bestaande variëteite van poliëtileen verskil dus in hul eienskappe en eienskappe, sowel as in die produksiemetodes.

Gewilde vervaardigers

As gevolg van die feit dat poliëtileen 'n wydverspreide materiaal is, gewild en onder verbruikers gewild is, is 'n groot aantal handelsmerke betrokke by die vervaardiging daarvan. Kom ons kyk na die belangrikste.

Kazanorgsintez

Op die grondgebied van die Russiese Federasie is hierdie onderneming een van die grootste produsente van poliëtileen (en die reeks bevat materiaal van lae en hoë digtheid). Ondanks die feit dat hierdie handelsmerk in 1950 op die mark verskyn het, het die eerste groep van die produk eers 13 jaar later verskyn . Dit is ook belangrik om daarop te let dat die handelsmerk se reeks nie net poliëtileen bevat nie, maar ook 'n aantal ander chemiese verbindings. Soos die naam aandui, is die onderneming in Kazan geleë.

Nizhnekamskneftekhim

Die produksiefasiliteite van die fabriek, sowel as die produkte self van Nizhnekamskneftekhim, voldoen aan alle moderne tegnologiese vereistes. Die werknemers van die onderneming fokus op die bekendstelling van innoverende tegnologieë en wetenskaplike ontwikkelings . Terselfdertyd word slegs grondstowwe van hoë gehalte hier gebruik. Wat die kenmerkende eienskappe van poliëtileen van hierdie onderneming betref, moet kennis geneem word van eienskappe soos 'n hoë hechtingsvlak, 'n gladde en deursigtige oppervlak, voldoening aan internasionale standaarde en vele ander positiewe eienskappe.

Stavrolen

Hierdie onderneming is betrokke by die vervaardiging van 'n verskeidenheid petrochemiese produkte. Vir die eerste keer vervaardig Stavrolen poliëtileen in poeiervorm. Die produkte van die onderneming stem ooreen met die wêreldvlak en is onder 'n groot verskeidenheid verbruikers in aanvraag . Werknemers van die onderneming gebruik die polimeriseringsmetode in gasvorm om 'n chemiese materiaal te verkry.

Tomskneftekhim

Die Tomskneftekhim -onderneming vervaardig poliëtileen met behulp van polimerisasietegnologie, wat gekenmerk word deur hoë druk in die reaktor. Daar moet op gelet word dat Die produkte wat deur hierdie handelsmerk vervaardig word, is nie net gewild in die binnelandse mark nie, maar word ook na die buiteland uitgevoer . Om 'n grondstofbasis te skep, wat die beginpunt is vir die vervaardiging van poliëtileen, is Tomskneftekhim besig met die verwerking van koolwaterstowwe (naamlik vloeibare gasse en petrol).

Angarsk polimeer plant

Die fabriek is betrokke by die vervaardiging van hoëdigtheid-poliëtileen, graad 10803-020 V / C. Wat produksievolumes betref, produseer die onderneming in 'n jaar ongeveer 300 ton materiaal. Poliëtileen van hierdie handelsmerk is van hoë gehalte en het die toepaslike sertifikate . Die chemiese verbindings van hierdie onderneming word in drie kategorieë verdeel: superieure, eerste en tweede graad. Wat die digtheid betref, is hierdie materiaal 0,90 g / cm3. Die rek by breek is 550%. Poliëtileen "Angarsk Polymer Plant" word gebruik vir die vervaardiging van tegniese produkte, speelgoed, verpakking, landbougoedere en ander.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Hierdie onderneming is een van die oudste produksiefasiliteite vir poliëtileen op ons grondgebied. Die vervaardiging van 'n poliëtileen chemiese verbinding in die raamwerk van Ufaorgsintez (Bashneft) dateer uit 1967. Die onderneming vervaardig verskillende soorte materiaal wat aan die behoeftes van die mark voldoen . Poliëtileen van hierdie handelsmerk word gebruik vir die vervaardiging van tegniese goedere, verpakking vir voedsel en medisyne, kinderspeelgoed en ander produkte.

Polimir

Hierdie onderneming is in Wit -Rusland geleë. Die produkte van die onderneming is egter wydverspreid en gewild tot ver buite die grense van hierdie land. Poliëtileen van "Polimir" behou sy mededingendheid vanweë die hoë tegnologiese doeltreffendheid van die produksieproses, 'n wye reeks produkte en grondstowwe van hoë gehalte . As ons oor die verskeidenheid materiaal praat, moet gesê word dat die onderneming materiaal van die grade 10204-003, 10803020, 15803-020 en vele ander vervaardig. Boonop word elk van hierdie handelsmerke gebruik vir die vervaardiging van verskillende kategorieë produkte (byvoorbeeld pype, films, papier, kleurstowwe).

Gazprom neftekhim Salavat

Die produksie van poliëtileen word in verskeie werkswinkels van die fabriek uitgevoer. Terselfdertyd word lae en hoë digtheid materiaal verkoop. Die ligging van die fabriek is Salavat, Republiek van Bashkortostan. Etileen, buteen, waterstof en heksaan word as uitgangsmateriaal gebruik.

Dus, Op die grondgebied van die Russiese Federasie is daar 'n groot aantal fabrieke en fabrieke wat professioneel besig is met die vervaardiging van poliëtileen . Hierdie feit bewys dat die materiaal wydverspreid, gewild en onontbeerlik is op baie terreine van menslike aktiwiteite. Terselfdertyd is die huishoudelike materiaal van hoë gehalte.

Aansoek

Soos hierbo genoem, is poliëtileen onderskeidelik een van die mees wydverspreide en geëisde materiale, en word dit op 'n groot aantal gebiede gebruik en vir die vervaardiging van verskillende produkte.

Toediening van poliëtileen:

vervaardiging van digte voedsel en tegniese film in rolle

vervaardiging van houers en verpakkingsprodukte (byvoorbeeld plastieksakke)

vervaardiging van rioolpype, asook pype vir watervoorsiening

vervaardiging van 'n plaat vir isolasie (byvoorbeeld, elektriese isolasie)

skepping van warmsmeltgom

produksie van hitte -isolators

Dit is natuurlik nie 'n volledige lys nie.

Daar moet egter in gedagte gehou word dat die wydverspreide gebruik van poliëtileen die ekologiese toestand van die omgewing nadelig kan beïnvloed.

Die ding is dat hierdie materiaal ontbind vir 'n redelik lang tyd (in sommige gevalle ontbind die materiaal glad nie) . Dit kan lei tot besoedeling van die atmosfeer, die oseane en die planeet in sy geheel, sowel as ander negatiewe gevolge (byvoorbeeld, baie diere sterf as gevolg van die eet van poliëtileen).

Beskikking

Poliëtileen kan primêr of sekondêr wees. Dit beteken dat, nadat die oorspronklik vervaardigde poliëtileenproduk onbruikbaar geraak het, dit herwin en hergebruik kan word. Tegnieke soos ekstrudering, blaasvorming, spuitgietwerk en pneumatiese giet word gebruik om poliëtileenverbindings te verwerk.

Wat die proses vir direkte verwydering betref, is dit meestal die verbrandingsmetode . Sodra die poliëtileen verhit word (byvoorbeeld in direkte sonlig), stel dit vlugtige produkte vry. Gevolglik vind die vormingsproses van lae-kokende verbindings plaas.

Die proses van verbranding van poliëtileen volgens sy eienskappe en kenmerke is dus 'n komplekse chemiese proses.

Ontbinding funksies

Soos reeds genoem, is poliëtileen 'n materiaal wat baie lank ontbind, dit sal baie jare neem om hierdie proses te voltooi. Terselfdertyd word metodes vir biologiese ontbinding van hierdie chemiese verbinding vandag al hoe meer gewild.

Dus, Vir die implementering van bio -afbreekprosesse word spesiale vorms Penicillium simplicissimum gebruik . Met hul hulp kan poliëtileen binne 90 dae gedeeltelik herwin word. Om hierdie proses so effektief moontlik te maak, moet die materiaal eers met salpetersuur behandel word. Benewens die bogenoemde tipe bakterieë, word die gebruik van die mikroörganismes Nocardia asteroides ook aanbeveel. Daar moet in gedagte gehou word dat die ontbinding van poliëtileen (selfs met die gebruik van spesifieke bakterieë) etlike jare kan duur (ten minste 8).

Poliëtileen is 'n gewilde en gewilde materiaal wat vir verskillende doeleindes gebruik word. In sy fisiese en chemiese eienskappe verskil dit van baie ander materiale, waardeur dit wydverspreid voorkom. Boonop is daar verskillende variëteite daarvan, wat elkeen sy eie unieke eienskappe het.