Բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլեն. Ծայրահեղ բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլեն, բարձր խտության UHRPE PE-1000 և ծայրահեղ բարձր մոլեկուլային քաշ

2024 Հեղինակ: Beatrice Philips | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 05:43

Բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլենը (PE-500) կոչվում է պլաստիկ պոլիմեր: Այն ունի մի շարք եզակի ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ, ինչը հարմար է դարձնում ծայրահեղ պայմաններում օգտագործելու համար: Այս հոդվածում մենք ամեն ինչ կքննարկենք բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլենի մասին:

Ինչ է դա?

Այս նյութը պատկանում է պլաստմասե պոլիմերացված էթիլենի տեսակներից մեկին: Դրա առանձնահատկությունը երկարաձգված գծային մոլեկուլային կապերն են ՝ ուղղված նույն ուղղությամբ: Նման սխեմաներն առանձնանում են բեռների ավելի լավ ընկալմամբ և փոխանցմամբ:

Արտաքին տեսքով, բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլենը պլաստիկ է հիշեցնում: Այն ամուր է, առանց հոտի և չի պարունակում թունավոր նյութեր: Նյութը արտադրվում է ցածր ճնշման կայաններում էթիլենի և մետալոցենի կատալիզատորների սինթեզով: Արտադրության փուլում գույնը ավելացվում է հումքին ՝ պոլիմերացված էթիլենի գույն տալու համար:

Արտադրողները նաև արտադրում են չափազանց բարձր մոլեկուլային քաշով (ծայրահեղ բարձր մոլեկուլային քաշով) պոլիմեր `ավելի քան 10 000 000 միավոր մոլեկուլային քաշով: (PE-1000): Հզորության բնութագրերի առումով այն մի քանի անգամ գերազանցում է ածխածնի և չժանգոտվող պողպատի որոշ դասարանների:

Առավելություններն ու թերությունները

Նյութը ունի մի շարք նշանակալի առավելություններ: Հիմնական առավելությունները հետևյալն են.

• մաշվածության և մեխանիկական քայքայման գերազանց դիմադրություն; բարձր խտության պոլիմերը ունի բարձր ազդեցության դիմադրություն;
• ճաքերի, չիպսերի և այլ տեսակի դեֆորմացիայի դիմադրություն;
• դիմադրություն ջերմաստիճանի տատանումներին, որոնց պատճառով նյութին թույլատրվում է աշխատել ինչպես չափազանց բարձր, այնպես էլ նվազագույն ջերմաստիճանի ցուցանիշների դեպքում.
• խոնավության և ագրեսիվ նյութերի դիմադրություն (բացառությամբ օքսիդանտների); այս հատկությունը ձեռք է բերվում նյութում ամիդների, էսթերների կամ հիդրոքսիլային խմբերի բացակայության պատճառով, որոնք ենթակա են քիմիապես ագրեսիվ նյութերի.
• արևի ճառագայթման դիմադրություն;
• բարձր հիգիենիկ հատկություններ. նյութը ենթակա չէ պաթոգեն միկրոօրգանիզմների հարձակումների. դրա վրա բորբոս և բորբոս չի ձևավորվում.
• լավ էլեկտրամեկուսիչ և դիէլեկտրական ունակություն;
• PE-500 պոլիէթիլենը ունի գերազանց եռակցելիություն;
• ճառագայթման դիմադրություն:

Նյութի թերությունները ներառում են նրա հալման ցածր կետը (ոչ ավելի, քան + 150 ° C), այդ իսկ պատճառով խորհուրդ է տրվում պոլիմերը գործել +100 աստիճանից չգերազանցող ջերմաստիճանում:

Բարձր մոլեկուլային քաշով պոլիէթիլենը համեմատաբար նոր է: Այն արտադրում են 2 ներքին ձեռնարկություններ (Տոմսկնեֆտեխիմ և Կազանորգինտեզ): Արտադրության տեխնոլոգիան բարդ է և ծախսատար, ինչը ազդում է պատրաստի արտադրանքի արժեքի վրա:

Նյութի հատկությունները և բնութագրերը

Բարձր ամրության պոլիէթիլենը երկար մոլեկուլային շղթաներ ունի, որոնք գրեթե զուգահեռ են միմյանց: Այս կառուցվածքային առանձնահատկությունը ապահովում է բարձր ուժի ցուցանիշներ: Այնուամենայնիվ, թույլ մոլեկուլների միջև առաջանում են թույլ կապեր, այդ իսկ պատճառով նյութը չի կարելի անվանել ջերմակայուն: Նրա աշխատանքային ջերմաստիճանը մինչև + 100 ° С է: Temperatureերմաստիճանի ցուցանիշների բարձրացումով +140 աստիճան, պոլիմերը հալվում է և վերածվում մածուցիկ զանգվածի:

Պոլիմեր PE-1000- ն ունի հետևյալ տեխնիկական բնութագրերը

• ջրի կլանումը `0.01-0.05%;
• տեսակարար կշիռ - 0, 93-0, 94 գ / սմ³;
• ճկման մոդուլ - ոչ ավելի, քան 1 GPa;
• շփման գործակիցը `մոտ 0, 1;
• ազդեցության ուժի գործակիցը `160-170 կJ / մ²;
• կռում երկարացում - 8-10%;
• մակերեսային դիմադրություն `1014 օմ:

Նյութը դասակարգվում է որպես սովորական դյուրավառ: Գործողության ընթացքում այն վնասակար նյութեր չի արտանետում շրջակա միջավայր:

Մշակման մեթոդներ

Բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլենը արտադրվում է ԳՕՍՏ 16338-85-ին համապատասխան ստանդարտներին համապատասխան: Արտադրությունը օգտագործում է էթիլենի սինթեզի մեթոդը մետալոցենի կատալիզատորների ազդեցության տակ: Այս պահին պոլիմերի մշակման մի քանի հայտնի մեթոդներ կան:

Մեղմացում և տաք սեղմում

Այս մեթոդների շնորհիվ ստացվում են մեծ ձևաչափի մոնոլիտ պոլիէթիլեն, թիթեղներ և բալոններ: Հետագա մշակման գործընթացում դրանցից ձեռք են բերվում պլանավորված շերտեր և սարքավորումների տարբեր մեխանիզմներ: Արտադրության տեխնոլոգիան ենթադրում է պոլիմերային փոշու սառը սեղմում բլանկների մեջ և դրանց հաջորդական մշակում +200 աստիճանի ջերմաստիճանում: Heatերմային բուժման արդյունքում ստացվում են կիսաֆաբրիկատներ `մոնոլիտներ, ափսեներ և բլոկներ:

Մխոցիչի արտամղում

Արտադրության գործընթացը բաղկացած է բարձր ջերմաստիճանի հումքի հալեցումից մինչև համասեռ ռետինե զանգված: Դրանից, օգտագործելով հատուկ ստորաբաժանումներ `վարդակներով, ձողերով, խողովակներով կամ տարբեր երկարությունների ժապավեններով, դուրս են մղվում:

Գել մանում

Արտադրության տեխնոլոգիան ներառում է մի քանի փուլ. Պարարտինի յուղի մեջ հումքի տարրալուծումը և արդյունքում ստացված զանգվածը ջրի բարակ անցքերի միջոցով ստիպելը: Արդյունքում ստացվում են մանվածքներ, որոնք հետագայում վառվում են վառարանի սարքավորումներում `մանրաթելերի միաժամանակյա գծագրմամբ և վճարունակ նյութերի հեռացմամբ: Գելով պտտվելով մշակվում է գերուժեղ մանրաթել:

Վերջին մշակման մեթոդը առավել տարածված է:

Րագրեր

Իր յուրահատուկ հատկությունների շնորհիվ բարձր մոլեկուլային քաշով պոլիէթիլենը օգտագործվում է տարբեր ոլորտներում: Այն հաճախ օգտագործվում է որպես անալոգ, փոխարինելով տարբեր գունավոր մետաղների, բարձր համաձուլվածքների պողպատների և այլ նյութերի:

Բժշկության մեջ

Raայրահեղ պոլիմերը օգտագործվում է իմպլանտների արտադրության համար 1962 թվականից: Այսօր այն օգտագործվում է վիրաբուժության մեջ ազդրի հոդերի պրոթեզներ պատրաստելու և ատամնաբուժության մեջ ատամնաբուժական իմպլանտների համար: Նյութը օգտագործվում է տարբեր օրթոպեդիկ արտադրանք ստեղծելու համար:

Քիմիական, սննդի և թեթև արդյունաբերության մեջ

Նյութը օգտագործվում է սննդամթերքի արտադրության սարքավորումների և բաղադրիչների, քիմիապես ագրեսիվ նյութերի պահեստավորման և փոխադրման տարաների, կոսմետիկայի շշերի, բարելների, տանկերի համար:

Ռազմական արդյունաբերության մեջ

Ուժեղ պոլիմերային մանրաթելեր են օգտագործվում անվտանգության աշխատակիցների անձնական պաշտպանիչ սարքավորումների արտադրության համար: Մասնավորապես, դրանցից պատրաստված են զրահաբաճկոններ եւ սաղավարտներ: Ստացված զրահը թեթև է, բայց միևնույն ժամանակ այն հուսալիորեն պաշտպանում է գնդակի վերքերից: Եվ նաև այս պոլիմերի օգնությամբ հատուկ սարքավորումներ են զրահապատվում:

Մեքենաշինության մեջ

Բարձր ամրության պոլիէթիլենը օգտագործվում է պահեստամասերի արտադրության համար, որոնք գործում են հիդրավլիկ կամ նավթային միջավայրում: Այն օգտագործվում է առանցքակալներ, թփեր, թփեր, շարժակներ արտադրելու համար `մեխանիկական քայքայման բարձր աստիճանի ենթակա մասեր: Օդաճնշական կայանքների ավելացված աշխատանքային ճնշմամբ պահեստամասերը պատրաստված են ծանր պոլիմերից PE-1000:

Սպորտային ապրանքներ և սարքավորումներ

Նյութը օգտագործվում է սուսերամարտի կոստյումների, լեռնագնացության համազգեստի, դահուկների, սնոուբորդերի արտադրության մեջ:

Բազմաթիվ սպառման ապրանքներ պատրաստված են բարձր ամրության պոլիմերից: Դրանք ներառում են ծաղկաբուծության և սանհանգույցի կահավորման արտադրանք, կենցաղային իրեր և պարտեզի գործիքներ: Այն օգտագործվում է կահույքի, մանկական խաղալիքների, շարժական զուգարանների, մանկական խաղահրապարակների կազմակերպման սարքավորումների արտադրության համար: