Classification et propriétés du polyéthylène

Classification et propriétés du polyéthylène

1. Polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé

Le polyéthylène de poids moléculaire ultra élevé (UHMWPE) est un polyéthylène à haute densité avec une masse moléculaire relative de 500 000 à 5 millions. Ses avantages exceptionnels sont une excellente résistance à l'impact, une résistance à l'abrasion, une résistance aux fissures du stress et une résistance au froid. De plus, il a également une très faible absorption d'eau, une bonne stabilité chimique, une forte résistance à la chaleur et un fonctionnement silencieux, une lubrification sans huile et d'autres propriétés. For example, China's production of a relative molecular mass of 700,000-1,200,000 ultra-high molecular weight polyethylene, its relative density of 0.955- 0.968, crystalline melting point of 192- 212'C, simply support the impact strength of the beam test, with Un échantillon cranté n'a pas non plus cassé. Le coefficient de frottement est de 0,14-0,15 et l'usure est de 4,4-5,2 mm lorsque le frottement sec est appliqué aux pièces abrasées (acier de calibre 45, dureté de surface HRC50-55), et elle est supérieure à de nombreux autres plastiques d'ingénierie en termes de termes Impact et résistance à l'abrasion.

Le polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé est principalement utilisé pour fabriquer des films spéciaux, de grands conteneurs, de grands conduisés, des plaques et une variété de besoins pour la résistance à l'impact, des pièces mécaniques résistantes à la friction, telles que les roulements, les engrenages, les roulements de guidage, les pignonnes, les coquilles, Gaskets, l'industrie textile de la coulée de la bobine, soulevant la boîte prismatique et le ventre de la ceinture, l'industrie du papier dans le grattoir et la planche de moulage, la doublure d'atterrissage de l'industrie minière et le rail de la chaîne de guides. Il convient particulièrement aux appareils à basse température, est un plastique d'ingénierie très prometteur.

UHMWPE peut être produit par la méthode Ziegler typique. En raison de la viscosité à fond élevée de l'UHMWPE, la mobilité est très faible, l'original ne peut être utilisé que pour la méthode de frittage à la presse à froid ou la méthode de moulage à chaud, a pu changer de traitement d'extrusion. Lorsque la fabrication de produits de structure complexe peut être moulée en pièces simples, puis retraitées avec des méthodes de traitement mécanique générales. Le caoutchouc de nitrile, le caoutchouc chloroprène ou la résine époxy peuvent également être utilisés pour le collage.

2. Polyéthylène résistant à la chaleur

La résistance à la chaleur du polyéthylène à usage général est aussi faible que 100 ° C, et son application dans les plastiques d'ingénierie est assez limitée. La Roumanie avec le pentyle de sodium comme catalyseur a produit un polyéthylène de haute densité de 200 ℃, ses performances sont proches du PTFE, peuvent être utilisées comme plastiques d'ingénierie, utilisés dans la fabrication de pièces mécaniques.

3. Polyéthylène réticulé

La technologie de réticulation en polyéthylène (PE) est l'un des moyens importants pour améliorer ses propriétés de matériau. Une fois la réticulation, l'EP modifiée peut que ses performances ont été considérablement améliorées, non seulement améliorer considérablement les propriétés mécaniques de l'EP, la résistance à la fissuration de la contrainte environnementale, la résistance chimique, la résistance à la corrosion, la résistance au fluage et les propriétés électriques et d'autres performances complètes, mais aussi évidemment, améliorent également la manière Le niveau de résistance à la température peut faire de la température résistante à la chaleur de PE de 70 ℃ à plus de 100 ℃, ce qui élargit considérablement les zones d'application de l'EP.

Le polyéthylène réticulé a les avantages suivants:

1. Performance résistante à la chaleur: XLPE avec une structure tridimensionnelle réticulée a de très excellentes performances résistantes à la chaleur. Il ne décompose pas et ne carbonisera pas en dessous de 200 ℃, la température de travail à long terme peut atteindre 90 ℃ et la durée de vie thermique peut atteindre 40 ans.

2. Performance d'insulsion: XLPE maintient les bonnes propriétés d'isolation d'origine de l'EP, et la résistance à l'isolation est encore augmentée. Sa valeur tangente de l'angle de perte diélectrique est très faible et peu affectée par la température.

3. Propriétés mécaniques: En raison de l'établissement d'une nouvelle liaison chimique entre les macromolécules, la dureté, la rigidité, la résistance à l'abrasion et la résistance à l'impact de XLPE ont été améliorées, ainsi que le PE susceptible de stress environnemental et de défauts de fissuration.

4. Résistance chimique: XLPE a une forte résistance à l'acide et aux alcalins et à la résistance à l'huile, ses produits de combustion sont principalement des dioxyde d'eau et de carbone, moins nocifs pour l'environnement, pour répondre aux exigences de la sécurité incendie moderne.

Il existe deux types de méthodes de réticulation: la méthode chimique et la méthode de rayonnement.

Méthode chimique (avec du peroxyde organique comme agent de réticulation) Réticulation de la résistance à l'impact en polyéthylène que 50 fois sans lien, une bonne fluidité de traitement, adaptée au rotomold, au traitement de grands conteneurs, tels que les réservoirs à essence, les pièces automobiles, les réservoirs de composition agricole, les eaux usées de l'industrie chimique Tanks ou drains et ainsi de suite.

Méthode de réticulation des rayonnements: polyéthylène dans les rayons à haute énergie (tels que les rayons γ, les rayons α, les rayons électron Résistants et autres propriétés. En utilisant le polyéthylène réticulé comme câble d'isolation, sa température de fonctionnement à long terme peut être augmentée à 90 ℃, peut résister à la température instantanée de court-circuit pouvant atteindre 170-250 ℃. La méthode de rayonnement de réticulation des performances d'isolation des produits est particulièrement bonne, peut être utilisée pour la fabrication d'appareils à haute température 125'C et des moteurs électriques de l'isolation du fil à cœur souple. 4

4. Fibre de verre renforcé de polyéthylène à haute densité

La société américaine d'Amérique Dupont (DuPont) a développé avec succès une bonne adhérence avec des fibres de verre de polyéthylène haute densité (marque Alathon G 0530). Cette combinaison en polyéthylène et en fibres de verre, haute résistance, bonne résistance à la chaleur, est une sorte de plastiques d'ingénierie. Il peut être traité par compression, moulage par injection, extrusion, moulure de soufflage, etc. Il est utilisé dans la fabrication de piliers et de piliers généraux pour l'agriculture et les pêches, les grands tuyaux, les pièces automobiles, les pièces mécaniques (ordinateur, couvercles de projecteur) et ménage pièces électriques, etc. 5.

5. Cire de polyéthylène

Le polyéthylène à faible poids moléculaire avec une masse moléculaire relative de 1000 ~ 10000 est appelé cire de polyéthylène. Ces dernières années, la société japonaise Mitsui Petrochemical Company a utilisé des catalyseurs de type Ziegler pour produire de la cire de polyéthylène haute, moyenne et faible densité. Il se caractérise par une bonne stabilité chimique et thermique, un point d'adoucissement aussi élevé que 114 ~ 132'C, une faible viscosité, une bonne compatibilité avec d'autres cires et résines, excellentes propriétés électriques, couleur blanche, inodore et inoffensive. Les variétés de qualité haute densité sont utilisées comme dispersant du colorant, agent de mélange en caoutchouc et en plastique, en revêtement, enrichisse et en papier d'additif de traitement du papier; Les variétés de qualité basse densité sont principalement utilisées comme additifs pour améliorer les performances de traitement des plastiques.

6. Polyéthylène chloré

Le polyéthylène chloré (CPE) est un matériau en polymère saturé, l'apparition de la poudre blanche, non toxique et insipide, avec une excellente résistance aux intempéries, une résistance à l'ozone, une résistance chimique et une résistance au vieillissement, une bonne résistance à l'huile, des propriétés du retard et de la coloration des flammes. Bonne ténacité (toujours flexible à -30 ℃), bonne compatibilité avec d'autres matériaux en polymère, température de décomposition élevée, décomposition de HCL, HCL peut catalyser la réaction de déchloration du CPE.

Le polyéthylène chloré est un chlorure aléatoire obtenu en remplaçant certains atomes d'hydrogène dans le polyéthylène par du chlore, et sa structure est équivalente au terpolymère de l'éthylène, du chlorure de vinyle et du dichloroéthylène. L'introduction des atomes de chlore dans la molécule de polyéthylène réduit la cristallinité, abaisse la température de ramollissement et augmente la flexibilité.

Selon le poids moléculaire et la distribution du polyéthylène brut, le degré de ramification structurelle, le degré de chloration et le degré de cristallinité résiduelle, le polyéthylène chloré peut être obtenu de caoutchouteux au plastique dur. Le polyéthylène non cristallin ou légèrement cristallin est caoutchouteux. Si la cristallinité augmente, elle devient une résine amorphe avec une rigidité accrue et une température d'embrimassage plus élevée et un point d'adoucissement. En plus de la méthode du solvant (chlorobenzène, tétrachlorure de carbone, etc. comme solvants) pour les composés hautement chlorés utilisés comme revêtements et adhésifs, la méthode de suspension de phase aqueuse est principalement utilisée dans l'industrie. Selon la température de réaction, il est divisé en chloration bloc (basse température) et chloration aléatoire (température au-dessus du point de fusion). Un matériau caoutchouteux non cristallin à légèrement cristallin est principalement produit par chloration aléatoire.

Le polyéthylène chloré a les caractéristiques suivantes: Bonne résistance aux basses températures, bonne fluidité, bonne processeur lorsqu'elle est utilisée seule ou en combinaison avec d'autres résines et caoutchoucs, deuxième seulement contre les caoutchoucs chlorés en termes de résistance chimique, une bonne inflammabilité (pas facile à brûler avec un Teneur en chlore de plus de 25%), une bonne résistance aux temps, une bonne résistance à l'ozone et une bonne résistance à l'impact.

Le polyéthylène chloré non cristallin peut être vulcanisé dans des produits en caoutchouc seuls, avec des propriétés similaires à celles du polyéthylène chlorosulfoné, et peut également être utilisée en combinaison avec d'autres caoutchoucs. Le polyéthylène chloré avec des charges, des plastifiants et des stabilisateurs (pour empêcher la décomposition du chlorure d'hydrogène par réaction de chaleur et de dépolymérisation) peut être utilisé comme plastique. Lorsqu'elles sont mélangées avec du PVC, des plastiques en PVC modifiés peuvent être produits pour améliorer la résistance à l'impact, la faible résistance à la température et les performances de traitement. Il est également utilisé comme plastifiant permanent, revêtement et adhésif. Le polyéthylène chloré est moins cher que le caoutchouc chloroprène et le polyéthylène chlorosulfoné.

7. polyéthylène chlorosulfoné

Le polyéthylène chlorosulfoné (CSM) a d'abord été industrialisé par Dupont Company en 1952. Le polyéthylène chlorosulfoné est produit à partir de polyéthylène à basse densité ou de polyéthylène à haute densité par chloration et chlorosulfonation. Il s'agit d'un élastomère blanc ou jaune, soluble dans les hydrocarbures aromatiques et les hydrocarbures chlorés, insolubles dans les graisses et les alcools, et insolubles dans les cétones et les éthers.

Le CSM est un élastomère saturé avec du polyéthylène comme chaîne principale, poids moléculaire moyen 30 000 ~ 120 000. Le polyéthylène chlorosulfoné est un solide blanc ou granulaire blanc ou laiteux, densité relative 1,07 ~ 1,28, viscosité menni 30 ~ 90, température de la fragilité -56 ° C ~ 40 ° C. La structure chimique de CSM est complètement saturée, avec une excellente résistance à l'ozone, la inétervabilité, la résistance à la chaleur, la résistance aux flammes, la résistance à l'eau, la résistance aux médicaments chimiques et la résistance à l'eau. Le CSM a une excellente résistance à l'ozone, une résistance aux intempéries, une résistance à la chaleur, un retard de flamme, une résistance à l'eau, une résistance chimique, une résistance à l'huile, une résistance à l'abrasion, etc. Le paramètre de solubilité du CSM est Δ = 8,9, qui est soluble dans les hydrocarbures aromatiques et les hydrocarbons halogénés, et n'est soluble que dans la cétone, l'ester, l'éther et insoluble dans les hydrocarbures et alcools aliphatiques.

Lorsque le polynelne et le chlore contenant du dioxyde de soufre, une partie de l'atome d'hydrogène dans la molécule est remplacée par du chlore et une petite quantité de groupe de chlorure de sulfonyle (-SICL), le produit est appelé polyéthylène chlorosulfoné. Il est caoutchouteux, car il ne contient pas de doubles liaisons, il est donc résistant à l'ozone, résistant aux vies La force, le module et la dureté sont élevées, une bonne résistance à l'abrasion et même n'utilisent pas de plastifiants dans les 50 ℃ de la basse température n'est pas fragile et la résistance à la décharge de la corona.

Le CSM dû à la structure moléculaire contient des groupes actifs du chlorosulfonyle, il montre donc une activité élevée, en particulier la résistance à la corrosion chimique des milieux, la résistance à l'oxydation de l'ozone et à la résistance à l'érosion de l'huile, aux propriétés ignifuges, mais aussi à l'altération, à la résistance à la chaleur, à la résistance au rayonnement ionique, à l'ionique, Résistance aux basses températures, résistance à l'abrasion et isolation électrique et excellentes propriétés mécaniques. Le CSM plus tôt a été principalement développé à des fins d'ingénierie militaire. Mais sa grande déformation permanente limite également son utilisation.

8. Copolymères d'éthylène avec d'autres monomères

L'éthylène peut être copolymérisé avec d'autres monomères afin d'obtenir des polymères d'éthylène avec une gamme complète de propriétés. Les copolymères d'éthylène importants sont; Copolymère éthylène-propylène, copolymère éthylène-butylène-éthylène, copolymère éthylène-éthylène, copolymère éthylène-perchloroéthylène, copolymère de chlorure d'éthylène-triphénylène, etc. Copolymère éthylène-éthylène, copolymère éthylène-perchloroéthylène, copolymère de chlorure d'éthylène-triethylène, etc. Généralement préparé par la polymérisation du catalyseur du métallocène, plus représentative des élastomères polyoléfin Ceintures et tuyaux, altération, adhésifs d'emballage, chaussures, membranes de toiture, revêtements de sol, raccords, etc. Cette section sur les copolymères d'éthylène sera consacrée à l'organisation du contenu pertinent à partager à l'avenir.