Полиетилен: какво е това и от какво е направен? Приложение и продукти, физични свойства и производство, производство на екструдирани и други материали

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 05:26

Днес химическата промишленост е една от най -бързо развиващите се. Изследователите работят върху разработването на най -новите научни разработки, по -специално върху създаването на разнообразни иновативни материали. Един от най -популярните сред тях е полиетиленът. Помислете за характеристиките, уникалните свойства и характеристики на полиетилена, както и за неговия обхват.

Какво е?

На първо място, трябва да разберете какво е полиетилен. Всъщност, този материал е термопластичен етилен полимер . Може да се категоризира като полиолефин. Определението за полиетилен включва обозначението, че от химическа гледна точка даден материал е органично съединение и неговите молекули имат значителна дължина.

Ако говорим за външните характеристики на материала, той най -често се представя под формата на тънки листове, които могат да бъдат безцветни или бели . Полиетиленът е доста твърд на допир. Той е доста често срещан като суровина и се използва за най -различни цели.

Учените, които са изобретили полиетилен, не настояват, че материалът е идеален. Както всяко друго химично съединение, то има редица уникални свойства, които са както положителни, така и отрицателни.

Нека ги разгледаме по -подробно.

Предимствата на полиетилена включват следните характеристики:

• високо ниво на якост (в това отношение имаме предвид факта, че материалът е в състояние да издържи на механични повреди и други негативни влияния на околната среда);
• еластичност;
• водоустойчивост;
• лекота на използване;
• ниско ниво на топлопроводимост;
• безопасност за хората (полиетиленът не отделя вещества, които биха могли да навредят на човешкото здраве);
• достъпна цена;
• голямо разнообразие от;
• разнообразен дизайн и много други.

Но дори и въпреки толкова голям брой положителни характеристики, е необходимо да се помни за съществуващите недостатъци:

• разрушаване под въздействието на пряка слънчева светлина;
• относителна крехкост;
• замърсяване на околната среда, което е ключова отрицателна характеристика на материала.

Как и от какво са направени?

Методът на получаване и процесът на производство на полиетилен представляват особен интерес за изследователите. Така че, обсъжданото химично съединение се получава от етилен. Суровината се подлага на задължителен процес на полимеризация.

Първоначално полиетиленът се състои от гранули, чийто размер варира от 2 до 5 милиметра. Съединението получава своя краен състав чрез процеси на термична обработка, които се извършват с помощта на специално проектирано оборудване.

В същото време днес експертите в областта на химията разграничават няколко вида полиетилен, всеки от които е направен по индивидуална технология.

Имоти

За да се запознаете по -подробно с материала, трябва да анализирате неговите отличителни характеристики (включително физични и химични). В края на краищата полиетиленът има специални свойства, които го отличават от всяко друго съединение.

Така че основните характеристики на материала включват:

• като общо правило полиетиленът е прозрачен (това се отнася само за чисто химическо съединение, лишено от примеси), по време на процеса на боядисване материалът може да придобие всякакви други нюанси (черен, бял, червен и много други);
• материалът е твърд по структура;
• процесът на кристализация на материала се извършва при температура от -60 до -369 градуса по Целзий;
• липса на миризма;
• малки показатели за маса;
• плътността на материала е нестабилна, зависи от начина на получаване на полиетилена;
• химичните съединения имат свойствата на амортисьор;
• ниско ниво на сцепление;
• нисък коефициент на триене;
• водоустойчивост;
• полиетиленът претърпява омекотяващи процеси при температури от +80 до +120 градуса по Целзий;
• устойчивост на ниски температури;
• гъвкавост;
• диелектрични характеристики;
• пара и хидроизолация;
• биологична инертност;
• топлопроводимост;
• по време на разлагането полиетиленът не отделя вещества, които са вредни за хората;
• устойчивост на агресивни химични съединения.

Свойствата на полиетилена в по -голямата си част определят областите на неговото използване.

Преглед на изгледите за плътност

Днес има много видове полиетилен. Така че на пазара можете да намерите екструдиран нискомолекулен материал, балон, ролка, материал с висока якост и висок модул. Съответно, когато избирате полиетилен, трябва да обърнете голямо внимание на етикетирането.

За удобство на потребителя, производителите са възприели класификацията на съединението в няколко категории . Помислете за отличителните характеристики и характеристики на всеки от тях.

Високо

За производството на полиетилен с висока плътност са необходими редица предпоставки. По -специално, температурата на въздуха трябва да бъде в диапазона от 200 до 260 градуса по Целзий, налягането не трябва да надвишава 300 MPa . Освен това е необходимо наличието на катализатор, чиято функция може да се изпълнява от кислород или органичен пероксид. Самата производствена процедура се извършва в автоклав или тръбен реактор.

По отношение на преките характеристики на материала, полиетиленът с висока плътност е лек и еластичен. Има изразени диелектрични характеристики. Особеността на материала е, че такъв полиетилен е доста лесен за рециклиране.

Ниско

Необходимите условия за получаване на полиетилен с ниска плътност трябва да бъдат следните:

• температурни индикатори - 120-150 градуса по Целзий;
• ниво на налягане - 0, 1-2 МРа;
• наличието на катализатор, например катализатори на Ziegler-Natta.

В резултат на процеса на полимеризация се образува материал, който позволява охлаждане до -80 градуса по Целзий.

Освен това полиетиленът с ниска плътност е много лек и еластичен, а повърхността му има характерен гланц.

Средна

Полиетилен със средна плътност се произвежда при температура 100-120 градуса по Целзий. В този случай налягането трябва да бъде на ниво 3-4 МРа и се препоръчва да се използва смес от TiCl4 и AlR3 като катализатор на реакцията . Трябва да се има предвид, че крайното съединение ще се образува на люспи.

По този начин съществуващите сортове полиетилен се различават както по техните свойства и характеристики, така и по методите на производство.

Популярни производители

Поради факта, че полиетиленът е широко разпространен материал, популярен и търсен сред потребителите, голям брой марки се занимават с неговото производство. Нека разгледаме основните.

Казаноргсинтез

На територията на Руската федерация тази компания е един от най -големите производители на полиетилен (а гамата включва материали с ниска и висока плътност). Въпреки факта, че тази марка се появи на пазара през 1950 г., първата партида от продукта се появи едва 13 години по -късно . Важно е също така да се отбележи, че асортиментът на марката включва не само полиетилен, но и редица други химични съединения. Както подсказва името, компанията се намира в Казан.

Нижнекамскнефтехим

Производствените мощности на завода, както и самите продукти от Нижнекамскнефтехим отговарят на всички съвременни технологични изисквания. Служителите на компанията са фокусирани върху въвеждането на иновативни технологии и научни разработки . В същото време тук се използват само висококачествени суровини. Що се отнася до отличителните характеристики на полиетилена от тази компания, трябва да се отбележат такива свойства като високо ниво на сцепление, гладка и прозрачна повърхност, съответствие с международните стандарти и много други положителни качества.

Ставролен

Тази компания се занимава с производство на различни нефтохимически продукти. За първи път Stavrolen произвежда полиетилен под формата на прах. Продуктите на компанията отговарят на световното ниво и са търсени сред широк кръг потребители . Служителите на компанията използват метода на полимеризация в газообразно състояние, за да получат химически материал.

Томскнефтехим

Компанията Tomskneftekhim произвежда полиетилен, използвайки технология на полимеризация, която се характеризира с високо налягане в реактора. трябва да бъде отбелязано че продуктите, произведени от тази марка, са популярни не само на вътрешния пазар, но и се изнасят в чужбина . За да създаде суровинна база, която е отправна точка за производството на полиетилен, Tomskneftekhim се занимава с преработка на въглеводороди (а именно втечнени газове и бензин).

Ангарски полимерен завод

Заводът се занимава с производство на полиетилен с висока плътност 10803-020 V / C. Що се отнася до обемите на производство, компанията произвежда около 300 тона материал за 1 година. Полиетиленът от тази марка е с високо качество и има съответните сертификати . Химичните съединения на тази компания са разделени в 3 категории: превъзходни, първи и втори клас. По отношение на плътността този материал е на ниво 0,90 g / cm3. Удължението при скъсване е 550%. Полиетилен "Ангарски полимерен завод" се използва за производство на технически продукти, играчки, опаковки, селскостопански стоки и други.

Ufaorgsintez (Bashneft)

Това предприятие е едно от най -старите съоръжения за производство на полиетилен на територията на нашата държава. Производството на полиетиленово химично съединение в рамките на Ufaorgsintez (Bashneft) датира от 1967 г. Компанията произвежда няколко различни вида материали, които отговарят на нуждите на пазара . Полиетиленът от тази търговска марка се използва за производство на технически стоки, опаковки за храни и лекарства, детски играчки и други продукти.

Полимир

Тази компания се намира в Беларус. Продуктите на компанията обаче са широко разпространени и популярни далеч извън границите на тази страна. Полиетиленът от "Полимир" запазва своята конкурентоспособност поради високата технологична ефективност на производствения процес, богата гама от продукти и висококачествени суровини . Говорейки за разнообразието от материали, трябва да се каже, че компанията произвежда материали от степени 10204-003, 10803020, 15803-020 и много други. Освен това всяка от тези марки се използва за производство на различни категории продукти (например тръби, филми, хартия, багрила).

Газпром нефтехим Салават

Производството на полиетилен се извършва в няколко цеха на завода. В същото време материалът с ниска и висока плътност се продава. Местоположението на фабриката е Салават, Република Башкортостан. Като изходни материали се използват етилен, бутен, водород и хексан.

По този начин, на територията на Руската федерация има огромен брой фабрики и фабрики, които професионално се занимават с производство на полиетилен . Този факт доказва, че материалът е широко разпространен, популярен и незаменим в много области на човешката дейност. В същото време домашният материал е с високо качество.

Приложение

Както бе споменато по -горе, полиетиленът е един от най -разпространените и търсени материали, съответно, той се използва в голям брой области и за производство на различни продукти.

Приложение на полиетилен:

производство на плътен хранителен и технически филм на рула

производство на контейнери и опаковъчни продукти (например пластмасови торби)

производство на канализационни тръби, както и тръби за водоснабдяване

производство на лист за изолация (например електрическа изолация)

създаване на топло лепило

производство на топлоизолатори

Това, разбира се, не е пълен списък.

Трябва обаче да се има предвид, че широкото използване на полиетилен може да повлияе неблагоприятно на екологичното състояние на околната среда.

Работата е в това този материал се разлага за доста дълъг период (в някои случаи материалът изобщо не се разлага) . Това може да доведе до замърсяване на атмосферата, океаните и планетата като цяло, както и до други негативни последици (например много животни умират от ядене на полиетилен).

Изхвърляне

Полиетиленът може да бъде първичен или вторичен. Това означава, че след като първоначално произведеният полиетиленов продукт стане неизползваем, той може да се рециклира и използва повторно. За обработка на полиетиленови съединения се използват техники като екструзия, формоване с издухване, леене под налягане и пневматично формоване.

Що се отнася до процеса на директно изхвърляне, най -често това е методът на изгаряне . Въпреки това, веднага щом полиетиленът се нагрее (например при пряка слънчева светлина), той отделя летливи продукти. Съответно протича процесът на образуване на нискокипящи съединения.

По този начин процесът на изгаряне на полиетилен по неговите характеристики и характеристики е сложен химически процес.

Характеристики на разлагане

Както вече споменахме, полиетиленът е материал, който се разлага много дълго време, ще отнеме много години, за да завърши този процес. В същото време методите за биологично разлагане на това химично съединение стават все по -популярни днес.

Така, за осъществяване на процеси на биоразграждане се използват специални форми Penicillium simplicissimum . С тяхна помощ полиетиленът може да бъде частично рециклиран в рамките на 90 дни. Въпреки това, за да бъде този процес възможно най -ефективен, материалът първо трябва да се обработи с азотна киселина. В допълнение към горния тип бактерии се препоръчва използването и на микроорганизмите Nocardia asteroides. Трябва да се има предвид, че разлагането на полиетилен (дори с използването на специфични бактерии) може да отнеме няколко години (поне 8).

Полиетиленът е популярен и търсен материал, който се използва за различни цели. По своите физични и химични свойства той се различава от много други материали, поради което е широко разпространен. Освен това има няколко негови разновидности, всяка от които има свои уникални характеристики.