پلی اتیلن Shm (PE)

پلی اتیلن (SHM)زنجیره به هم پیوسته از مونومرهای اتیلن است که مولکول C2H4 به شکل n مرتبه در زنجیره تکرارمی شود.

بسته به فشار، دمای محیط و نوع کاتالیستها، پلیمرهایی با درصدهای متفاوت شاخه ای و نهایتا با دانسیته های متفاوت تولید می شوند. به طور کلی، پلی اتیلن ها به دسته های بزرگ زیر تقسیم میشوند:

الف) LDPE: پلی اتیلن سبک

که به شکل زنجیره حاوی شاخه های کوتاه بوده و نظم کریستالی بالایی ندارند. به طور کلی، تولید صنعتی LDPE در فشار بیش از ۱۰۰۰ بار انجام می شود.

ب) LLPDE: پلی اتیلن سبک خطی

اولین بار در دهه ۱۹۷۰ شرکتهای یونیون کارباید و داو در مقیاس صنعتی LLDPE را تولید کردند. رشد مصرف این پلیمر در مقایسه با سایر پلی اتیلن ها (HDPE و LDPE )نسبتا بیشتر بوده است و در حال حاضر با تولید سالانه در حدود ۱۳ میلیون تن، ۲۵ درصد کل تولید پلی اتیلن ها را به خود اختصاص داده است. LLDPE به خاطر داشتن توزیع وزن مولکولی باریک و نیز نداشتن زنجیرهای جانبی بلند با LDPE متفاوت است.

ج) :HDPE پلی اتیلن سنگین

نوع HP – LDPE در فشار atm۱۰۰۰ – ۳۰۰۰ تولید می شود. اگر فشار کاری کمتر شود، وزن مولکولی به شدت افزایش خواهد یافت زیرا وزن مولکولی پلیمر با توجه به سرعت رشد و اختتام زنجیرها معین می شود. هرگاه فشار محیط پلیمریزاسیون بسیار بالا باشد، غلظت بالای واکنشگرها در محیط واکنش احتمال اختتام زنجیر را قبل از رشد کافی زنجیرها بسیار زیاد می کند و نهایتا پلیمری با زنجیرهای کوتاه و شاخهای حاصل خواهد شد.پلیمرهای شاخه ای بلورینه شدن را مشکل می کنند. برای مثال LDPE – HPساختاری بلوری در حدود ۲۰-۵۵درصد نسبت به ۹۰-۶۰ درصد پلی اتیلن بدون شاخه خواهد داشت. وزن مولکولی برای تولید گریدهای مختلفLDPE با افزودن عوامل انتقال به خوراک مونومر بیشتر کنترل می شود.

د- پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا  UHMWPE )) :

یک پلی اتیلن خطی با محدوده وزن مولکولی متوسط ۱۰۶×۳تا ۱۰۶×۵ است. زنجیرهای خطی طولانی، مقاومت ضربه بالا، مقاومت در برابر سایش، سختی، مقاومت در برابر شکست فشاری را، علاوه بر خواص عمومی PEنظیرخنثی بودن در مقابل مواد شیمیایی و ضریب اصطکاک پایین ایجاد می کنند. بنابراین، این ترموپلاستیک برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش دارند، نظیر اجزای استفاده شده در ماشین آلات بکارمی رود.

البته پلی اتیلن با وزن مولکولی متوسط به نام MDPE نیز به مقدار کمتر در صنعت مصرف می شود.

خواص مهندسی

این پلیمر تقریبا بالاترین مقاومت را در مقابل اسیدها، بازها، حلال ها داراست و مقاومت جوی و UV آن بسیار بالاست. ضربه پذیری بالایی دارد و به راحتی قابل شکسته شدن نیست. بین تمام پلیمرها از لحاظ سهولتفرآیندهای شکل دهی در بالاترین رده قرار دارد.

کاربردها

صنایع بسته بندی، کیسه های پلاستیکی مانند کیسه فریزر، کیسه میوه و کیسه زباله، گل پخش کن خودرو در نوع LDPE و LLDPE بطری، ظروف غذا، درب بطری، سطل و سبد، لوله، ماشین لباسشوئی و کاربردهای خودرویی مانند باک، ضربه گیر سپر عقب، مخازن آب و روغن، کانال کولر و بخاری در نوع HDPE کانال کولر و بخاری خودرو و کاربردهای با سختی مابین HDPE و LLDPE از نوع MDPE استفاده میشود.

کاربردهای با ضربه پذیری بسیار بالا مانند تجهیزات پزشکی و جراحی نوع (UHMWPE) )این پلیمر به دلیلخواص ذکر شده و ارزان قیمت بودن به عنوان پرکاربردترین پلیمر دنیا در حال حاضر شناخته شده است.

محدودیت های کاربرد

عدم سازگاری مناسب با پرکن ها و تقویت کننده ها و همچنین مدول مکانیکی بسیار پایین، عدم مقاومت به خستگی و عدم مقاومت به خزش، باعث شده است که این پلیمر تحت هیچ شرایطی جزء پلیمرهای مهندسی قرار نگیرد و کاربرد چندانی نیز در صنایع خودرویی و هوافضا ندارد.

روش های شناسایی

پلی اتیلن به شکل کریستال متمایل به سفید و تا حدودی مات است. سختی نوع HDPE از همه بالاتر بوده و کمی پایین تر از سختی PP است.

سختی نوع LLDPE و LDPE پایین بوده و به راحتی با دست تغییر شکل می دهد و ناخن روی آن اثر می گذارد. حلال های آن، پارازایلین، تولوئن و بنزن در دماهای بالا روی آن تاثیر می گذارند.

بعد از پلی پروپیلن سبک ترین نوع ترمو پلاستیک بوده و دانسیته آن ۰/۹۲g/cm3برای پلی اتیلن سبک و تا۰/۹۶۵g/cm3برای پلی اتیلن سنگین متغیر است. این نوع پلیمر روی آب شناور می ماند.

رنگ شعله آن آبی با نوک زرد بوده که اطفایی ندارد. قطرات به شدت چکه می کنند و به هنگام چکه شدن شعله ور هستند. چکه های آن شبیه چکه های شمع و پارافین بوده و بوی حاصل از سوختن PP نیز شبیه بوی شمع و پارافین است. تمیز بین PE و HDPE با روش ظاهری شعله نیاز به دقت و ظرافت خاصی دارد.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کلیه حقوق مادی و معنوی برای این وبسایت محفوظ می باشد.