Polietilen Dengan Berat Molekul Tinggi: Polietilen Dengan Berat Molekul Sangat Tinggi, UHRPE PE-1000 Dengan Densitas Tinggi, Dan Dengan Berat Molekul Sangat Tinggi

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-16 05:44

Polietilen dengan berat molekul tinggi (PE-500) disebut polimer plastik. Ini memiliki sejumlah sifat fisik dan kimia yang unik, yang membuatnya cocok untuk digunakan dalam kondisi ekstrim. Pada artikel ini, kami akan mempertimbangkan segala sesuatu tentang polietilen dengan berat molekul tinggi.

Apa itu?

Bahan ini termasuk dalam salah satu jenis etilena terpolimerisasi plastik. Fiturnya adalah ikatan molekul linier memanjang yang berorientasi pada arah yang sama. Sirkuit semacam itu dibedakan oleh persepsi dan transfer beban yang lebih baik.

Secara penampilan, polietilen dengan berat molekul tinggi menyerupai plastik . Ini padat, tidak berbau, dan tidak mengandung zat beracun. Bahan ini diproduksi oleh sintesis katalis etilen dan metalosen di pabrik bertekanan rendah. Pada tahap produksi, warna ditambahkan ke bahan baku untuk memberikan warna etilen terpolimerisasi.

Pabrikan juga memproduksi polimer dengan berat molekul sangat tinggi (berat molekul sangat tinggi) dengan berat molekul lebih dari 10.000.000 unit. (PE-1000) . Dalam hal karakteristik kekuatan, beberapa kali lebih unggul dari beberapa jenis baja karbon dan baja tahan karat.

Keuntungan dan kerugian

Bahan ini memiliki sejumlah keunggulan signifikan. Keuntungan utama adalah sebagai berikut:

• ketahanan yang sangat baik terhadap keausan dan abrasi mekanis; polimer densitas tinggi memiliki ketahanan benturan yang tinggi;
• ketahanan terhadap retak, keripik dan jenis deformasi lainnya;
• ketahanan terhadap fluktuasi suhu, karena itu bahan diizinkan untuk beroperasi baik pada indikator suhu yang terlalu tinggi dan minimum;
• ketahanan terhadap kelembaban dan zat agresif (kecuali oksidan); fitur ini dicapai karena tidak adanya amida, ester atau gugus hidroksil dalam bahan, yang rentan terhadap zat kimia agresif;
• ketahanan terhadap radiasi matahari;
• sifat higienis tinggi - bahan tidak rentan terhadap serangan mikroorganisme patogen; jamur dan jamur tidak terbentuk di atasnya;
• isolasi listrik yang baik dan kemampuan dielektrik;
• Polietilen PE-500 memiliki kemampuan las yang sangat baik;
• ketahanan radiasi.

Kerugian bahan termasuk titik lelehnya yang rendah (tidak lebih dari + 150 ° C), itulah sebabnya disarankan untuk mengoperasikan polimer pada suhu tidak melebihi +100 derajat.

Polietilen dengan berat molekul tinggi relatif baru . Ini diproduksi oleh 2 perusahaan domestik (Tomskneftekhim dan Kazanorgsintez). Teknologi manufaktur rumit dan mahal, yang mempengaruhi biaya produk jadi.

Sifat dan karakteristik material

Polietilen kekuatan tinggi memiliki rantai molekul panjang yang hampir sejajar satu sama lain. Fitur struktural ini memberikan indikator kekuatan tinggi. Namun, ikatan lemah muncul di antara beberapa molekul, itulah sebabnya bahan tersebut tidak dapat disebut tahan panas. Suhu kerjanya hingga + 100 °. Dengan peningkatan indikator suhu hingga +140 derajat, polimer meleleh dan berubah menjadi massa kental.

Polimer PE-1000 memiliki karakteristik teknis sebagai berikut:

• penyerapan air - 0,01-0,05%;
• berat jenis - 0, 93-0, 94 g / cm³;
• modulus lentur - tidak lebih dari 1 IPK;
• koefisien gesekan - sekitar 0, 1;
• koefisien kekuatan benturan - 160-170 kJ / m²;
• perpanjangan lentur - 8-10%;
• resistansi permukaan - 1014 ohm.

Bahan tersebut diklasifikasikan sebagai biasanya mudah terbakar. Selama operasi, itu tidak memancarkan zat berbahaya ke lingkungan.

Metode pemrosesan

Polietilen dengan berat molekul tinggi diproduksi sesuai dengan standar yang sesuai dengan GOST 16338-85. Produksi menggunakan metode sintesis etilen di bawah pengaruh katalis metalosen. Saat ini, ada beberapa metode pemrosesan polimer yang diketahui.

Sintering dan pengepresan panas

Berkat metode ini, polietilen, pelat, dan silinder monolitik format besar diperoleh. Dalam proses pemesinan lebih lanjut, strip yang direncanakan dan berbagai mekanisme peralatan diperoleh darinya. Teknologi produksi menyiratkan pengepresan dingin bubuk polimer menjadi blanko dan sintering selanjutnya pada suhu +200 derajat . Sebagai hasil dari perlakuan panas, diperoleh produk setengah jadi - monolit, pelat, dan balok.

Ekstrusi pendorong

Proses produksi terdiri dari peleburan bahan baku pada suhu tinggi menjadi massa karet yang homogen. Darinya, menggunakan unit khusus dengan nozel, batang, pipa atau pita dengan berbagai panjang diperas.

Gel berputar

Teknologi pembuatannya mencakup beberapa tahap: melarutkan bahan baku dalam minyak parafin dan memaksa massa yang dihasilkan melalui lubang tipis ke dalam air. Akibatnya, benang diperoleh, yang kemudian dibakar dalam peralatan tungku dengan penarikan serat secara simultan dan penghilangan zat pelarut. Saat diproses dengan pemintalan gel, serat super kuat diperoleh.

Metode pemrosesan yang terakhir lebih populer.

Aplikasi

Karena sifatnya yang unik, polietilen dengan berat molekul tinggi digunakan di berbagai bidang. Ini sering digunakan sebagai analog, menggantikan berbagai logam non-ferrous, baja paduan tinggi dan bahan lainnya.

Dalam kedokteran

Polimer ultra-kuat telah digunakan untuk pembuatan implan sejak tahun 1962. Hari ini, digunakan untuk membuat prostesis untuk sendi pinggul dalam operasi dan implan gigi dalam kedokteran gigi. Bahan tersebut digunakan untuk membuat berbagai produk ortopedi.

Dalam industri kimia, makanan dan ringan

Bahan tersebut digunakan untuk pembuatan peralatan dan komponen untuk produksi makanan, wadah untuk penyimpanan dan pengangkutan zat kimia agresif, botol untuk kosmetik, tong, tangki.

Dalam industri militer

Serat polimer yang kuat digunakan untuk pembuatan alat pelindung diri bagi personel keamanan. Secara khusus, rompi dan helm anti peluru dibuat dari mereka. Armor yang dihasilkan ringan, tetapi pada saat yang sama melindungi dari luka peluru . Dan juga dengan bantuan polimer ini, peralatan khusus berlapis baja.

Dalam teknik mesin

Polietilen berkekuatan tinggi digunakan untuk pembuatan suku cadang yang beroperasi di lingkungan hidraulik atau oli. Ini digunakan untuk memproduksi bantalan, busing, busing, roda gigi - bagian yang mengalami abrasi mekanis tingkat tinggi. Suku cadang untuk instalasi pneumatik dengan tekanan kerja yang meningkat terbuat dari polimer PE-1000 tugas berat.

Peralatan dan perlengkapan olahraga

Bahan tersebut digunakan dalam pembuatan pakaian anggar, seragam pendakian gunung, ski, papan seluncur salju.

Banyak barang konsumsi dibuat dari polimer berkekuatan tinggi . Ini termasuk produk untuk florikultura dan perabot kamar mandi, barang-barang rumah tangga dan peralatan berkebun. Ini digunakan untuk produksi furnitur, mainan anak-anak, toilet keliling, dan peralatan untuk mengatur taman bermain anak-anak.