Полиэтилен представляет собой термопластичный полимер с переменной кристаллической структурой и чрезвычайно широким спектром применения в зависимости от конкретного типа. Это один из наиболее широко производимых пластиков в мире (десятки миллионов тонн ежегодно производятся по всему миру). Коммерческий процесс (катализаторы Циглера-Натта), который сделал ПЭ таким успешным, был разработан в 1950-х годах немецкими и итальянскими учеными Карлом Циглером и Джулио Натта.
Какие бывают типы полиэтилена?
Полиэтилен обычно подразделяют на одно из нескольких основных соединений, наиболее распространенными из которых являются ПЭНП, ПЭНП, ПЭВП и полипропилен со сверхвысокой молекулярной массой. Другие варианты включают полиэтилен средней плотности (MDPE), полиэтилен сверхнизкой молекулярной массы (ULMWPE или PE-WAX), полиэтилен высокой молекулярной массы (HMWPE), сшитый полиэтилен высокой плотности (HDXLPE), поперечно-сшитый полиэтилен (PEX или XLPE), полиэтилен очень низкой плотности (VLDPE) и хлорированный полиэтилен (CPE).
• Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) - очень гибкий материал с уникальными свойствами текучести, что делает его особенно подходящим для применения в пластиковых пленках, таких как пакеты для покупок. ПЭНП обладает высокой пластичностью, но низкой прочностью на растяжение, что очевидно в реальном мире по его склонности к растяжению при растяжении.
• Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) очень похож на LDPE с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что свойства LLDPE можно изменять путем корректировки составляющих формулы и что общий процесс производства LLDPE обычно менее энергоемок, чем LDPE.
• Полиэтилен высокой плотности (HDPE) представляет собой прочный пластик средней плотности с умеренной жесткостью и высокой кристаллической структурой. Он часто используется в качестве пластмассы для молочных коробок, стиральных порошков, мусорных баков и разделочных досок.
• Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMW) представляет собой чрезвычайно плотную версию полиэтилена с молекулярной массой, как правило, на порядок превышающей HDPE. Его можно закручивать в нити с пределом прочности на разрыв во много раз больше, чем у стали, и его часто включают в высокопроизводительное оборудование, такое как пуленепробиваемые жилеты.
Характеристики
PE классифицируется как «термопластик» ( в отличие от «термореактивного материала» ), и название связано с тем, как пластик реагирует на нагрев. Термопластичные материалы становятся жидкими при температуре их плавления (110-130 градусов по Цельсию в случае ПЭНП и ПЭВП соответственно). Основным полезным свойством термопластов является то, что их можно нагревать до температуры плавления, охлаждать и снова нагревать без существенной деградации. Вместо горения термопласты, такие как полиэтилен, разжижаются, что позволяет их легко лить под давлением, а затем впоследствии перерабатывать. В отличие от этого, термореактивные пластмассы можно нагревать только один раз (обычно в процессе литья под давлением). При первом нагревании происходит отверждение термореактивных материалов (аналог двухкомпонентной эпоксидной смолы), что приводит к химическому изменению, которое невозможно изменить. Если вы попытаетесь разогреть термореактивный пластик до высокой температуры во второй раз, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.
Различные типы полиэтилена отличаются кристаллическими структурами. Чем менее кристаллический (более аморфный) пластик, тем больше он демонстрирует тенденцию к постепенному размягчению (то есть они имеют более широкий диапазон между температурой стеклования и температурой плавления). Кристаллические пластики, напротив, демонстрируют довольно резкий переход от твердого к жидкому.
Полиэтилен является гомополимером в том смысле, что он состоит из одного мономерного компонента (в данном случае этилен: СН 2 = СН 2 ).
