Жоғары Тығыздықтағы Полиэтилен: Қасиеттері мен Қолданылуы
High-density polyethylene
Жоғары тығыздықтағы полиэтилен (HDPE) туралы: қасиеттері, қолданылуы, қайта өңдеу және 30 млн тоннан астам жаһандық нарығы. Пластмасса, құбырлар, геомембраналар.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Полиэтилендер класы. Жоғары тығыздықтағы полиэтилен (ЖТП) немесе жоғары тығыздықтағы полиэтилен (ЖТП) – этилен мономерынен жасалатын термопластикалық полимер. Ол кейде ЖТП құбырлары қолданылғанда "алкатен" немесе "полиэтилен" деп аталады. Жоғары қатыстығы мен тығыздығының арақатынасымен ЖТП пластикалық бөтелкелер, коррозияға төзімді құбырлар, геомембраналар және пластикалық ағаш өндірісінде қолданылады. ЖТП жиі қайта өңделеді және оның полимер идентификациялық коды ретінде "2" саны бар. 2007 жылы әлемдік ЖТП нарығының көлемі 30 миллион тоннан асты.
Class of polyethylenes
High density polyethylene (HDPE) or polyethylene high density (PEHD) is a thermoplastic polymer produced from the monomer ethylene. It is sometimes called "alkathene" or "polythene" when used for HDPE pipes. With a high strength to density ratio, HDPE is used in the production of plastic bottles, corrosion resistant piping, geomembranes and plastic lumber. HDPE is commonly recycled, and has the number "2" as its resin identification code. In 2007, the global HDPE market reached a volume of more than 30 million tons.
Қасиеттері
Жоғары тығыздықтағы полиэтиленнің (ЖТПЭ) термофизикалық қасиеттері
Тығыздығы 961 кг/м3
Отану температурасы 131,8 °C
Кристалдану температурасы 121,9 °C
Қоюдың жасырын жылуы 188,6 кДж/кг
Жылу өткізгіштігі 0,54 Вт/м·°C, °C температурасында
Өзіндік жылу сыйымдылығы 1331–2400 Дж/кг·K
Өзіндік жылу сыйымдылығы (қатты күйде) 2,9 кДж/кг·°C
Кристалликалық қасиеттері 61%
+Thermophysical properties of high density polyethylene (HDPE)Density961 kg/m3Melting point 131.8 °C. Temperature of crystallization 121.9 °C. Latent heat of fusion 188.6 kJ/kg. Thermal conductivity 0.54 W/m.°C. at °C. Specific heat capacity1331 to 2400 J/kg KSpecific heat (solid) 2.9 kJ/kg. °C. Crystallinity61%
ЖТПЭ жоғары беріктік пен тығыздық қатынасымен ерекшеленеді. ЖТПЭ-нің тығыздығы 930–970 кг/м3 аралығында. Төмен тығыздықтағы полиэтиленге қарағанда ЖТПЭ-нің тығыздығы аздап жоғары болғанымен, ЖТПЭ-де тармақтану аз, бұл оның молекулалық күштерін және кернеуге төзімділігін (38 МПа, ТТПЭ-де 21 МПа) арттырады. Беріктіктегі айырмашылық тығыздықтағы айырмашылықтан басым, бұл ЖТПЭ-ге жоғары меншікті беріктік береді. Ол сондай-ақ қаттырақ, нашар мөлдір және қысқа мерзімге біршама жоғары температураға (120 °C / 248 °F) төтеп бере алады. Жоғары тығыздықтағы полиэтилен, полипропиленнен айырмашылығы, қалыпты автоклав жағдайларына төтеп бере алмайды. Тармақтанудың болмауы тиісті катализаторды (мысалы, Зиглер-Натта катализаторлары) және реакция жағдайларын таңдау арқылы қамтамасыз етіледі. ЖТПЭ көптеген еріткіштерге төзімді, және оны желімдеу қиын; қосылыстар әдетте дәнекерлеу арқылы жасалады. ЖТПЭ-нің физикалық қасиеттері нақты үлгіні өндіру үшін қолданылатын қалыптау процесіне байланысты өзгеруі мүмкін. Белгілі бір дәрежеде, бұл қасиеттерді анықтау үшін қолданылатын халықаралық стандартталған сынақ әдістері маңызды фактор болып табылады. Мысалы, айналмалы қалыптау кезінде, сынаманың сыртқы ортаның әсерінен жарылуға төзімділігін анықтау үшін тұрақты кернеулі жүктеме сынағы (NCTL) қолданылады. Осы қасиеттерінің арқасында ЖТПЭ-ден жасалған құбырлар ауыз су және ағынды су (жаңбыр және кәріз) жүйелері үшін өте қолайлы.
HDPE is known for its high strength to density ratio. The density of HDPE ranges from 930 to 970 kg/m3. Although the density of HDPE is only marginally higher than that of low density polyethylene, HDPE has little branching, giving it stronger intermolecular forces and tensile strength (38 MPa versus 21 MPa) than LDPE. The difference in strength exceeds the difference in density, giving HDPE a higher specific strength. It is also harder and more opaque and can withstand somewhat higher temperatures (120 °C/248 °F for short periods). High density polyethylene, unlike polypropylene, cannot withstand normally required autoclaving conditions. The lack of branching is ensured by an appropriate choice of catalyst (e. g., Ziegler–Natta catalysts) and reaction conditions. HDPE is resistant to many different solvents, and is exceptionally challenging to glue; joints are typically made by welding. The physical properties of HDPE can vary depending on the molding process that is used to manufacture a specific sample; to some degree, a determining factor is the international standardized testing methods employed to identify these properties for a specific process. For example, in rotational molding, to identify the environmental stress crack resistance of a sample, the notched constant tensile load test (NCTL) is put to use. Owing to these desirable properties, pipes constructed out of HDPE are ideally applicable for drinking water and waste water (storm and sewage).