Χαρακτηριστικά πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας

Τα χαρακτηριστικά του πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας

Το υψηλής πυκνότητας πολυαιθυλένιο έχει καλή αντοχή στη θερμότητα και το κρύο, καλή χημική σταθερότητα, υψηλή ακαμψία και σκληρότητα και καλή μηχανική αντοχή. Οι διηλεκτρικές ιδιότητες, η αντοχή σε ρωγμές στο περιβάλλον είναι επίσης καλές. Η σκληρότητα, η αντοχή σε εφελκυσμό και ο ερπυσμός είναι ανώτεροι από το LDPE. Η αντοχή στη φθορά, η ηλεκτρική μόνωση, η σκληρότητα και η αντίσταση στο κρύο είναι καλές, αλλά είναι ελαφρώς χειρότερες από τη μόνωση χαμηλής πυκνότητας. Καλή χημική σταθερότητα, αδιάλυτο σε οποιονδήποτε οργανικό διαλύτη σε συνθήκες θερμοκρασίας δωματίου, ανθεκτικό σε οξύ, αλκάλια και διάφορα άλατα. Το φιλμ έχει μικρή διαπερατότητα σε υδρατμούς και αέρα και χαμηλή απορρόφηση νερού. Η κακή αντίσταση στη γήρανση, η περιβαλλοντική αντίσταση στις ρωγμές δεν είναι τόσο καλή όσο το πολυαιθυλένιο χαμηλής πυκνότητας, ειδικά η θερμική οξείδωση θα μειώσει την απόδοσή του, επομένως η ρητίνη πρέπει να προσθέσει αντιοξειδωτικά και απορροφητές υπεριώδους για να βελτιώσει αυτήν την ανεπάρκεια. Η θερμοκρασία εκτροπής θερμότητας της μεμβράνης πολυαιθυλενίου υψηλής πυκνότητας είναι χαμηλή υπό πίεση, στην οποία πρέπει να δίνεται προσοχή κατά την εφαρμογή [1].

Διαδικασία παραγωγής

Η πιο κοινή μέθοδος παραγωγής πολυαιθυλενίου είναι μέσω της επεξεργασίας ιλύος ή αέριας φάσης, και μερικά παράγονται με επεξεργασία φάσης διαλύματος. Όλες αυτές οι διεργασίες είναι εξώθερμες αντιδράσεις που περιλαμβάνουν μονομερή αιθυλενίου, μονομερή α-ολεφίνης, συστήματα καταλυτών (που μπορεί να είναι περισσότερες από μία ενώσεις) και διάφορους τύπους αραιωτικών υδρογονανθράκων. Το υδρογόνο και ορισμένοι καταλύτες χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του μοριακού βάρους. Ο αντιδραστήρας πολτού είναι γενικά ένας βραστήρας ανάδευσης ή ένας συνηθέστερα χρησιμοποιούμενος αντιδραστήρας μεγάλου δακτυλίου, στον οποίο ο πολτός μπορεί να κυκλοφορήσει. Όταν το αιθυλένιο και τα συμμονομερή (όπως χρειάζεται) έρχονται σε επαφή με τον καταλύτη, σχηματίζονται σωματίδια πολυαιθυλενίου. Αφού αφαιρεθεί το αραιωτικό, οι κόκκοι πολυαιθυλενίου ή οι κόκκοι σκόνης ξηραίνονται και προστίθενται πρόσθετα σύμφωνα με τη δοσολογία για την παραγωγή των σφαιριδίων. Μια σύγχρονη γραμμή με μεγάλο αντιδραστήρα με εξωθητήρα διπλής βίδας που μπορεί να παράγει περισσότερα από 40,000 λίβρες PE ανά ώρα. Η ανάπτυξη νέων καταλυτών συμβάλλει στη βελτίωση της απόδοσης των νέων ποιοτήτων HDPE. Οι δύο πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι τύποι καταλυτών είναι οι καταλύτες με βάση το οξείδιο του χρωμίου της Philips και οι καταλύτες μονοαλκυλοαλουμινίου τιτανίου. Το HDPE που παράγεται από καταλύτη τύπου Philip έχει μεσαίου πλάτους κατανομή μοριακού βάρους. Οι καταλύτες τιτανίου αλκυλοαλουμινίου παράγονται με στενή κατανομή μοριακού βάρους. Οι καταλύτες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή πολυμερών με στενό MDW σε σύνθετους αντιδραστήρες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή μεγάλων ποιοτήτων MDW. Για παράδειγμα, δύο διαδοχικοί αντιδραστήρες που παράγουν σημαντικά διαφορετικά μοριακά βάρη μπορούν να παράγουν ένα διτροπικό πολυμερές μοριακού βάρους με πλήρη ευρεία κατανομή μοριακού βάρους.