Le polyéthylène linéaire à basse densité (LLDPE) offre un délicat équilibre de douceur et de résistance, et est largement utilisé dans la fabrication de matériaux de film et d'emballage pour offrir une flexibilité tout en garantissant la stabilité de l'emballage et en protégeant les marchandises contre les dommages pendant le transport et le stockage.
Le polyéthylène de poids moléculaire ultra-élevé (UHMWPE) a un poids moléculaire très élevé, une excellente abrasion et une résistance à l'impact, et a une position proéminente dans le domaine des plastiques d'ingénierie haut de gamme. Il est couramment utilisé dans la fabrication de dispositifs médicaux, tels que les articulations artificielles, qui peuvent prolonger efficacement la durée de vie en raison de sa bonne biocompatibilité et de sa résistance à l'abrasion; Et dans la protection militaire, il est utilisé dans la fabrication de gilets à l'épreuve des balles, qui peuvent absorber et disperser l'énergie des balles et fournir une protection fiable au porteur.
Classification en polyéthylène
Le polyéthylène peut être classé en polyéthylène à haute densité (HDPE), en polyéthylène basse densité (LDPE), en polyéthylène à faible densité linéaire (LLDPE) et en polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé (UHMWPE) selon la méthode de la polymérisation, du poids moléculaire et de la structure de la chaîne.
LDPE
Propriétés: surface insipide, inodore, non toxique et non brillante, particules cireuses blanches lériques, densité d'environ 0,920 g / cm3, point de fusion 108 ℃ ~ 126 ℃. Insoluble dans l'eau, légèrement soluble dans les hydrocarbures et ainsi de suite. Résistant à la plupart des acides et de l'érosion alcaline, une petite absorption d'eau, peut toujours maintenir la douceur à basse température et isolant électrique élevée.
Processus de production: Il existe principalement deux types de méthode de tube à haute pression et de méthode de bouilloire. Afin de réduire la température et la pression de la réaction, le processus de méthode du tube est couramment utilisé dans le système de polymérisation initié à basse température et à haute activité, avec de l'éthylène à haute pureté comme principale matière première, propylène, propane, etc., comme un Ajusteur de densité, l'utilisation d'un initiateur à haute activité dans des conditions d'environ 200 ° C à 330 ° C, 150-300 MPa pour les réactions de polymérisation. Dans le réacteur tubulaire, la réaction de polymérisation est réalisée avec de l'air, de l'oxygène ou du peroxyde organique comme initiateur, et après refroidissement, les produits de réaction sont pompés et le polymère et l'éthylène non réagi sont séparés dans un séparateur à haute pression.
Utilisations: Principalement utilisé comme film agricole, film d'emballage industriel, films pharmaceutiques et d'emballage alimentaire, pièces de machines, nécessités quotidiennes, matériaux de construction, fil, isolation par câble, revêtement et papier synthétique.
LLDPE
Propriétés: Comme la structure moléculaire de LLDPE et LDPE est évidemment différente, les performances sont également différentes. Par rapport au LDPE, le LLDPE a une excellente résistance à la fissuration des contraintes environnementales et à l'isolation électrique, une résistance à la chaleur plus élevée, une résistance à l'impact et une résistance à la ponction. Processus de production: la résine LLDPE est principalement produite à l'aide de plantes en polyéthylène à densité complète, le processus de production représentatif pour le processus innovène et le processus unipol de l'UCC.
Utilisations: Peut être utilisée pour la production de films, de nécessités quotidiennes, de tuyaux, de fil et de câble, etc.
HDPE
Propriétés: couleur naturelle, particules rondes cylindriques ou plates, les particules sont lisses et propres, la taille des particules dans n'importe quelle direction doit être de 2 ~ 5 mm, pas d'impuretés mécaniques, avec thermoplasticité. La poudre est la poudre blanche, les produits qualifiés sont autorisés à avoir une légère couleur jaune. Insoluble dans les solvants généraux à température ambiante, mais solubles dans les hydrocarbures aliphatiques, les hydrocarbures aromatiques et les hydrocarbures halogénés en contact prolongé, légèrement soluble dans le toluène, l'acétate d'amyl à 70 ℃ ou plus. L'oxydation se produit lorsqu'elle est chauffée dans l'air et affectée par la lumière du soleil. Résistant à l'érosion de la plupart des acides et des alcalis. L'absorption de petites petites eaux peut toujours maintenir la flexibilité à basse température, une isolation électrique élevée. Processus de production: deux processus de production: méthode de la phase de vapeur et méthode de suspension.
Utilisations: Il peut être utilisé dans la production de produits cinématographiques, de nécessités quotidiennes et de l'utilisation industrielle de différentes tailles de conteneurs creux, de tubes, de calendrier d'emballage et de ruban de ligature, de cordes et de câbles, de files de pêche et de fibres tissées, de fils et de câbles et ainsi de suite.
Uhmwpe
Le polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé (UHMWPE) est un terme générique pour le polyéthylène avec un poids moléculaire de plus d'un million, qui est principalement utilisé dans des champs haut de gamme tels que la modification du plastique, les tuyaux, les plaques et les fibres à haute résistance. L'UHMWPE est produit par polymérisation de l'éthylène, et le processus de production est similaire à celui du HDPE de lisier ordinaire, qui utilise le catalyseur Ziegler pour polymériser de l'éthylène dans certaines conditions, c'est-à-dire la polymérisation de l'éthylène, la séparation et le séchage.
Propriétés en polyéthylène
Propriétés générales
La résine en polyéthylène est une poudre ou des particules blanches non odorantes non toxiques, l'apparition de blanc laiteux, avec une sensation de cire, une faible absorption d'eau, moins de 0,01%. Le film de polyéthylène est transparent et diminue avec l'augmentation de la cristallinité. La perméabilité à l'eau du film en polyéthylène est faible mais la perméabilité de l'air est grande, elle ne convient pas à l'emballage frais mais à l'emballage résistant à l'humidité. L'indice inflammable en oxygène est de 17,4, de faible fumée en brûlant, une petite quantité de gouttelettes fondues, la flamme est jaune et bleue, odeur de paraffine. La résistance à l'eau du polyéthylène est bonne. La surface du produit n'a pas de polarité, il est difficile de se lier et d'imprimer, il est amélioré par le traitement de surface. Des chaînes plus ramifiées, de sorte que sa résistance à la photodégradation et à la résistance à l'oxydation est mauvaise.
Le poids moléculaire du polyéthylène varie de 10 000 à 100 000, et ceux qui ont un poids moléculaire de plus de 100 000 sont considérés comme un polyéthylène à poids moléculaire ultra-élevé (UHMWPE). Plus le poids moléculaire est élevé, meilleur est ses propriétés physiques et mécaniques, plus les exigences des matériaux d'ingénierie sont proches. Cependant, plus le poids moléculaire est élevé, plus il est difficile de traiter. Le point de fusion du polyéthylène est de 100 ~ 130 ℃ et sa faible résistance à la température est excellente. En -60 ℃ peut toujours maintenir de bonnes propriétés mécaniques, l'utilisation de la température dans 80 ~ 110 ℃.
Il est insoluble dans tout solvant connu à température ambiante et peut être dissous en petite quantité dans des solvants tels que le toluène, l'acétate d'amyl, le trichloroéthylène, etc. au-dessus de 70 ℃.
Propriétés chimiques
Le polyéthylène est chimiquement stable, résistant à l'acide nitrique dilué, à l'acide sulfurique dilué et à toute concentration d'acide chlorhydrique, d'acide hydrofluorique, d'acide phosphorique, d'acide formique, d'ammoniac, d'amines, de peroxyde d'hydrogène, d'hydroxyde de sodium, d'hydroxyde d'hydroïde potassium et d'autres solutions à la température de la ambiance. Cependant, il ne résiste pas à la corrosion des acides oxydants puissants, tels que l'acide sulfurique fumant, l'acide nitrique concentré, l'acide chromique et l'acide sulfurique, qui produira une érosion lente du polyéthylène à température ambiante. À 90 ~ 100 ℃, l'acide sulfurique concentré et l'acide nitrique concentré éroderont rapidement le polyéthylène, provoquant sa destruction ou sa décomposition. Le polyéthylène est facilement photo-oxydé, thermo-oxydé, décomposé à l'ozone et facilement dégradé sous l'action des rayons ultraviolets, et le noir de carbone a un excellent effet de blindage léger sur le polyéthylène. Des réactions telles que la réticulation, la rupture de la chaîne et la formation de groupes insaturés peuvent également se produire après l'exposition au rayonnement.
Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques du polyéthylène sont générales, une faible résistance à la traction, une mauvaise résistance au fluage, une bonne résistance à l'impact. Résistance à l'impact LDPE> LLDPE> HDPE, autres propriétés mécaniques LDPE <LLDPE <HDPE. Principalement affecté par la densité, la cristallinité et la masse moléculaire relative, avec l'amélioration de ces indicateurs, ses propriétés mécaniques augmentent. La résistance à la fissuration du stress environnemental n'est pas bonne, mais s'améliore lorsque la masse moléculaire relative augmente. La résistance à la ponction est bonne, le LLDPE étant le meilleur.
Propriétés thermiques
Le polyéthylène n'a pas de résistance à la chaleur élevée, ce qui s'améliore à mesure que la masse moléculaire relative et la cristallinité augmentent. Une faible résistance à la température est bonne, la température de la fragilité est généralement jusqu'à -50 ℃ en dessous; et avec l'augmentation de la masse moléculaire relative, le plus bas peut atteindre -140 ℃. Le coefficient d'expansion linéaire du polyéthylène est grand, jusqu'à (20-24) × 10-5 / k. La conductivité thermique est élevée. [6] Le coefficient de dilatation thermique du polyéthylène est élevé.
Propriétés électriques
Parce que le polyéthylène n'a aucune polarité, il a d'excellentes propriétés électriques de faible perte diélectrique et de résistance diélectrique élevée, c'est-à-dire qu'elle peut être utilisée comme matériau isolant FM, plastique résistant au coona et matériau isolant à haute tension.
Propriétés environnementales
Le polyéthylène est un polymère inerte alcane avec une bonne stabilité chimique. À température ambiante, il résiste à la corrosion des solutions d'acide, d'alcali et de sel, mais elle n'est pas résistante à de forts agents oxydants tels que l'acide sulfurique furieux, l'acide nitrique concentré et l'acide chromique. Le polyéthylène est insoluble dans les solvants généraux inférieurs à 60 ℃, mais avec des hydrocarbures aliphatiques, des hydrocarbures aromatiques, des hydrocarbures halogénés et d'autres contacts à long terme seront dissous ou fissurés. Une fois que la température dépasse 70 ℃, elle peut être dissoute en petite quantité dans le toluène, l'acétate d'amyle, le trichloroéthylène, la térébenthine, l'huile minérale et la paraffine. [6]
Étant donné que les molécules de polyéthylène contiennent une petite quantité de doubles liaisons et de liaisons éther, la lumière du soleil et la pluie provoqueront un vieillissement et devront ajouter des antioxydants et des stabilisateurs d'éclairage à s'améliorer.
