Polietilén tulajdonságok

A nagy molekulatömegű polietilén egy áttetsző fehér szilárd anyag. Vékony szakaszokban szinte teljesen átlátszó. Normál hőmérsékleten kemény és rugalmas, viszonylag puha felülettel rendelkezik, amelyet a körmével karcolhatunk meg. A hőmérséklet emelkedésével a szilárd anyag lágyabbá válik, és végül 110 ° C körül olvad, átlátszó folyadékká alakulva. Ha a hőmérsékletet a normálérték alá csökkentik, a szilárd anyag keményebbé és merevebbé válik, és olyan hőmérsékletet érnek el, amelynél a minta nem hajlíthat meg törés nélkül.

Folyékony polietilén

A folyékony polietilén mozgása nem newtoni. A sebesség csökken a nyomás növekedésével és ezzel együtt az áthaladás sebességével. Az olvadék molekulatömeg iránti viszkozitása iránti érzékenysége és az a tény, hogy a polietilént általában olvadt állapotban kezelik extrudálással, öntéssel vagy öntéssel, a piacon lévő különböző polimerekre jellemző a polimerek viszkozitása. olvadt termék.

A 20000-30000 molekulatömeg-tartományban a molekulatömeg 10% -os növekedése nagyjából megduplázza az olvadék viszkozitását.

Az olvadt polietilén viszkozitása a hőmérséklet növekedésével csökken; hozzávetőlegesen a felére csökken 25 ° C-os hőmérséklet-emelkedéssel.

A folyadék egyéb tulajdonságai:

Birefringence a jelenlegi

Amikor egy nyíláson keresztül áramlik, például extrudálás vagy öntés során, a molekulák érzékelhető orientációja következik be, amelyek nem orientált állapotba kerülnek, ha az anyagot folyékony állapotban tartják, de a szilárd anyagban orientáltak maradnak, ha, mint a gyártás során normális, az olvadt anyag gyorsan lehűl. Ennek az orientációnak a mértéke az átlagos lánchossztól és az elágazás mértékétől függ.

A nagy molekulatömegű polietilének nagyobb orientációt mutatnak, mint a kis molekulatömegű anyagok, és a hőmérséklet emelkedésével az orientáció csökken.

Szilárd polietilén: Az alábbi táblázat bemutatja a szilárd polietilén néhány jellemző tulajdonságát.

Fizikai és mechanikai tulajdonságok

Ezek a tulajdonságok körülbelül 25 000 molekulatömegű termékre vonatkoznak. Néhány tulajdonság viszonylag érzéketlen a molekulatömegre, beleértve a sűrűséget, az olvadáspontot, a fajlagos hőt, keménységet és a Young modulusát; mások, mint például a szakítószilárdság, ütőszilárdság, szakítószilárdság, szakadási nyúlás és hajlékonyság alacsony hőmérsékleten, érzékenyek a molekulatömegre. A különböző felhasználásokhoz szükséges molekulatömeg megválasztása általában kompromisszumot jelent a nagy molekulatömegű anyag javított mechanikai tulajdonságai és az alacsonyabb molekulatömegű anyagokkal rendelkező cikkek előállításának könnyebb között.

A töréspont feszültsége a molekulatömegtől függ; de egy 25 000 molekulatömegű anyag esetében ez kétszerese lehet a hozampontnál a feszültségnek. Az általános feszültség-alakváltozás görbe alakja függ a hőmérséklettől és a stressz alkalmazási sebességétől. A hőmérséklet emelkedésével a hozamérték csökken; míg a vonóerő alkalmazásának sebességének növekedése növeli a folyási pontot és a végső ellenállást, valamint a hidegen húzott próbadarab orientációjának tökéletesedését. Amint a hőmérsékletet a szokásos hőmérséklet alá csökkentik, csökken a szakadási nyúlás és elérik azt a hőmérsékletet, amelynél nem történik hideg lehúzás, a minta csak 10% -os megnyúlással élesen eltörik. Ez a hőmérséklet körülbelül olyan, amelyben a próbatest nem hajlítható be nagyon korlátozott mértékben, anélkül, hogy elszakadna, mintha törékeny anyag lenne.

A 20 000-nél kisebb molekulatömegű polietilén meglehetősen rendkívüli tulajdonsága, hogy bizonyos folyadékokkal, különösen poláros szerves folyadékokkal érintkezve feszültségnek van kitéve. Az ezt a tulajdonságot szabályozó molekuláris tulajdonságok hasonlóak azokhoz, amelyek alacsony hőmérsékleten a rugalmasságot szabályozzák, és ha a támadásnak ezzel a formájával szembeni ellenállás szükséges, nagy molekulatömegű polietilént kell használni.

A polietilén összes mechanikai tulajdonsága érzékeny a minta hőtörténetére. Ha az anyag olvadt állapotából gyorsan lehűl, a szilárd anyag kisebb sűrűségű és kristályos; ezért lágyabb és rugalmasabb, és legalább kezdetben jobban ellenáll az alacsony hőmérsékleten történő repedéseknek és a szerves folyadékok jelenlétében való repedéseknek. Másrészt valószínűleg több belső feszültséget tartalmaz. Az olvadt állapotból kiinduló lassú hűtés vagy a minta izzítása, például forrásban lévő vízben történő kezeléssel kristályosabb, keményebb és valamivel ridegebb terméket eredményez; de a szilárd anyag kisebb terhelésnek van kitéve, és a méretek lassú változása kevésbé valószínű, mivel a hőmérséklet később emelkedik.

A szilárd polietilén hideg csúszáson megy keresztül, csakúgy, mint sok más polimer; de kristályos jellege miatt ez az elmozdulás rendes hőmérsékleten nagyon kicsi, kivéve a hozamot megközelítő terhelés alatt. Magasabb hőmérsékleten azonban észrevehető a hideg sodródása. Ha a mintát feszültségnek, nyírásnak vagy nyomásnak teszik ki, akkor kezdetben gyorsan deformálódik; de az idő múlásával csökken a dimenziók gyorsasága; legalább egy bizonyos ideig a törzs megközelítőleg lineáris függvénye az alkalmazási idő logaritmusának. Magasabb hőmérsékleten és nagyobb igénybevétel esetén a minta maradandó deformációja következik be.

Az LDPE és a HDPE egyes tulajdonságai

Oldékonyság és duzzadás: 60 ° C alatti hőmérsékleten a polietilén, a nagyon kis molekulatömegű minták kivételével, nagyon rosszul oldódik oldószerekben, de magasabb hőmérsékleten könnyen oldódik szénhidrogénekben és halogénezett szénhidrogénekben, bár továbbra is nagyon enyhén polárosabb folyadékokban oldható, például alkoholokban, savakban, észterekben, aminokban, fenolokban és nitrovegyületekben. Az oldhatóság hőmérséklettől függően változó gyorsasága gyakran olyan nagy, hogy szinte egy olyan kritikus hőmérséklet látszatát kelti, amely alatt a polimer oldhatatlan, és amely felett könnyen oldódik. A polietilén oldhatósága bizonyos mértékben függ a molekulatömegtől; a legoldékonyabb fajták a legkisebb molekulatömegűek; de 110 ° C alatti hőmérsékleten a lánc elágazásának mértéke és következésképpen a szilárd polimer kristályosodási képessége is nagyon fontos. Két azonos molekulatömegű, de eltérő elágazási fokú polimer közül az oldhatóbb annál elágazóbb.

Ha a szilárd polietilént egy oldószerrel érintkeztetjük, akkor a szilárd polimer által a folyadék jelentősen felszívódik, és a szilárd anyag jelentősen duzzad, még olyan hőmérsékleteken is, amelyeken a polimer nem oldódik fel jelentős mértékben. A hőmérséklet növekedésével nő a felszívódás mennyisége és sebessége. A folyadékfelszívódást a molekulatömeg és a molekula szerkezete befolyásolja, és csökken a molekulatömeg növekedésével, valamint a polimer kristályosabb és kevésbé elágazó szerkezettel.

A polietilén vízben nem oldódik, és csak nagyon korlátozott mértékben szívja fel a vizet. A víz felszívódása a hőmérséklet függvényében nő.

Átjárhatóság: A polietilén fontos tulajdonsága, hogy alacsony a vízgőzáteresztő képessége. Másrészt a polietilénnek nagy a permeabilitása a szerves gőzöknek és az oxigénnek. Az áteresztőképesség a hőmérséklet függvényében növekszik.

Elektromos tulajdonságok: Amint azt kémiai összetételétől elvárható, a polietilén alacsony elektromos vezetőképességgel, alacsony permittivitással, alacsony teljesítménytényezővel (9,15) és nagy dielektromos szilárdsággal rendelkezik. Az elektromos tulajdonságok nem különösebben érzékenyek a nedvességre, mivel a polietilén vízfelvétele nagyon csekély; de a teljesítménytényező valószínűleg növekszik, ha a polietilént oxidálják.

Kémiai tulajdonságok: A polietilén az egyik legstabilabb és inertebb polimer, amint az lényegében paraffinos szerkezetéből várható. Vannak azonban olyan reakciói, amelyek korlátozzák használatát, és amelyek bizonyos óvintézkedéseket tesznek szükségessé a kezelése során.

Oxigén teljes hiányában a polietilén 290 ° C-ig stabil. 290 és 350 ° C között kisebb molekulatömegű polimerekre bomlik, amelyek általában hőre lágyuló műanyagok vagy viaszok, de kevés etilént állítanak elő. 350 ºC feletti hőmérsékleten a gáz halmazállapotú termékeket egyre nagyobb mennyiségben állítják elő, de a fő termék nem etilén, hanem butilén. Ebből a szempontból a polietilén különbözik a polisztiroltól és a metil-metil-akriláttól, amelyek a monomert adják fő pirolízistermékként. Oxigén jelenlétében a polietilén sokkal kevésbé stabil. Fizikai és kémiai tulajdonságok változását figyelték meg, amelyek 50 ° C-on a polimer molekulák oxidációjára és lebomlására utalnak, és lebomlás még normál hőmérsékleten is bekövetkezik fény jelenlétében.

A termikus oxidáció A polietilén fontos az olvadt állapotban, mivel befolyásolja a viselkedést a kezelési folyamatokban, és szilárd állapotban, mert korlátokat szab bizonyos felhasználásokra. A polietilén-oxidáció fő hatásai a molekulatömeg változásai, amelyek először a viszkozitás változásával, és ha intenzívebbek, a mechanikai ellenállás romlásával, az elektromos tulajdonságok változásával (különösen a teljesítménytényező növekedésével), avas szag és a színváltozás sárga, barna és szélsőséges esetekben fekete. Az intenzív oxidáció, különösen magas hőmérsékleten, lánc lebomláshoz és illékony termékek elvesztéséhez vezet: szén-monoxid, víz és zsírsavak, és a termék törékennyé és viaszszerűvé válik.

Az oxidációs folyamat autokatalitikus; az oxidáció sebessége növekszik, ahogy az elnyelt oxigén mennyisége növekszik. Az oxidációs sebesség mintánként változik, és nagyobb, ha a lánc elágazása nagy, és akkor is, ha az oxigéntartalmú csoportok kezdeti tartalma nagy.

A termikus oxidáció a polietilén egy ideig redukálható vagy eliminálható antioxidánsok beépítésével; Ezek általában ugyanazok a típusok, mint a gumi esetében, és sok fenol vagy amin. Az antioxidáns kiválasztásakor figyelmet kell fordítani olyan pontokra, mint a szín és szag hiánya, valamint az alacsony illékonyság, hogy elkerüljék a magas hőmérsékleten történő kezelés során bekövetkező veszteségeket.

A fotokatalizált oxidáció A napfénynek kitett polietilén súlyosabb probléma, mivel a védelem nem érhető el olyan könnyen, mint a termikus oxidáció. A normál antioxidánsok kevéssé használhatók, és a legmegfelelőbb védelmet a polimerben jól diszpergált körülbelül 2% korom beépítésével érhetjük el. Itt is van autokatalitikus reakció, mint például termikus oxidáció. A fotooxidáció elszíneződést, fizikai tulajdonságok romlását és mechanikai szilárdságának elvesztését eredményezi, ami stressz hatására repedéshez és repedéshez vezet a mintáknál. Hangsúlyozni kell, hogy a védtelen polietilén nem alkalmas olyan alkalmazásokra, amelyekben napfénynek lesz kitéve.

• MACADAMIA NUT eredete, tulajdonságai, előnyei és még sok más
• A 6 típusú ecet legfontosabb jellemzői és tulajdonságai
• Az erjesztett ételek gyógyító tulajdonságokkal rendelkeznek - Via Orgánica
• Táplálkozás La Feijoa (csodálatos tulajdonságokkal) edzőterületek
• Pregon Agropecuario Miért érdemes csalánt venni és kihasználni annak tulajdonságait - Komplex