ВИДЫ ПОЛИЭТИЛЕНА

ПОЛИЭТИЛЕН ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ  (ПВД)


Полиэтилен высокого давления (ПВД) или низкой плотности (ПНП) - это эластичный мягкий материал, который получают при полимеризации этилена в автоклаве или трубчатом реакторе. Особенностью структуры полиэтилена ПВД является большое количество длинных и коротких ответвлений, не позволяющих молекулам с высокой молекулярной массой создавать кристаллическую структуру. Связи поэтому между ними не сильные, а это говорит о том, что полиэтилен имеет невысокую устойчивость на разрыв и повышенную пластичность, а также высокую текучесть в расплаве. Полиэтилен низкой плотности нашел свое применение в изготовлении пленки для обертки, контейнеров и пластиковых пакетов. Пакеты из полиэтилена ВД очень красивые – не шуршащие, глянцевые, выдерживают около 4 кг.

Полиэтилен ПВД — это самый широко используемый упаковочный материал. Благодаря низкой кристалличности ПВД является более гибким и мягким полимером, в отличии от ПНД. Полиэтилен высокого давления достаточно пластичен, на ощупь воскообразный, слегка матовый. Перерабатывается ПВД методом экструзии двумя способами: 1. с раздувом в рукавную пленку; 2. через охлаждаемый валик и плоскощелевую головку в плоскую пленку. Пленка из ПВД достаточно прочна при низких температурах, при сжатии и растяжении, а также стойка к раздиранию и удару. Основной особенностью пленки из ПНП является - достаточно низкая температура размягчения, примерно сто градусов.

ПВД не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека при непосредственном с ним контакте.

ldpe

Физико—химические свойства полиэтилена высокого давления (ПВД)ГОСТ 16337-77
Плотность, г/см3 0,900-0,939
Температура для плавления, °С 103-110
Разрушающее напряжение при изгибе, Па (кгс/см2) (117,6-196,07)·105 (120-200)
Предел прочности при срезе, Па (кгс/см2) (137,2-166,6)·105 (140-170)
Предел прочности при разрыве, не менее Па (кгс/см2) 113-105, 137-105
Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, Па(кгс/см2) (1,66-2,25)·105 (1,7-2,3)
Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом 1015
Удельное электрическое объемное сопротивление, Ом·см 1016-1017
Водопоглощение за 30 суток, % 0,02
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц 0,0002-0,0005
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц 2,25-2,31
Температура хрупкости, не выше °С от -100 до -120
Усадка при литье, % 1,0-3,5
Модуль упругости (секущий), Па (кгс/см2) для полиэтилена плотностью в г/см2
0,917-0,921 (882,3-1274,5)·105(900-1300)
0,922-0,926 (1372-1764,7)·105(1400-1800)
0,928 2107,8 ·105(2150)


ПОЛИЭТИЛЕН НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ   (ПНД)


Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПВП) — это жесткий продукт с плотностью более 0.941 г/см кубических. Для получения ПНД применяются три технологии: суспензионная, растворная и газофазная. У этого полиэтилена низкая степень ветвления молекул, а это значит, что он обладает большими межмолекулярными силами и прочностью на разрыв. Полиэтилен НД жестче и проще ПВД, но менее прозрачен. Полиэтилен низкого давления устойчив к высоким температурам, различным маслам и химикатам, но, по сравнению с ПВД, менее стоик к парам и воде. Используется ПВП для изготовления канистр, емкостей для растворителей, контейнеров для мусора. Пакеты из ПНД выдерживают до двадцати кг.

Полиэтилен НД — кристаллический гибкоцепной термопластичный полимер, получаемый из нефти. Этот полиолефинит общего назначения имеет линейную структуру с ответвлениями (небольшое количество) от основной цепи. Благодаря отсутствию объемных ограничений получается материал с высокой кристалличностью (до восьмидесяти процентов).

Полиэтилен ПНД имеет высокую прочность и небольшое относительное удлинение при разрыве. Так как ПВП обладает повышенной морозостойкостью (температура стеклования - примерно минус пятьдесят градусов) и слабым межмолекулярным взаимодействием (отсутствуют полярные группы в цепи), он склонен к хладотекучести, то есть при постоянной нагрузке со временем происходит изменение размеров. Полиэтилен низкого давления, в отличие от ПВД, имеет более высокую хрупкость и температуру размягчения, но при этом не подходит для контейнеров горячего заполнения.

ПНД не пропускает влагу, стоек к маслам и жирам, не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека. При работе с ним не требуются особые меры предосторожности.

pnd

Физико—химические свойства полиэтилена низкого давления (ПНД)ГОСТ 16338-85
Плотность, г/см3 0,931-0,970
Температура для плавления, °С 125-132
Температура для размягчения в воздушной среде по Вика, °С 120-125
Плотность насыпания гранул, г/см3 0,5-0,6
Плотность насыпания порошка, г/см3 0,20-0,25
Разрушающее напряжение при изгибе, МПа 19,0-35,0
Предел прочности при срезе, МПа 19,0-35,0
Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, МПа 48,0-54,0
Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом 1014
Удельное электрическое объемное сопротивление, Ом·см 1016-1017
Водопоглощение за 30 суток, % 0,03-0,04
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц 0,0002-0,0005
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц 2,32-2,36
Удельная теплоемкость при 20-25 °С, Дж/кг·°С 1680-1880
Теплопроводность, В/(м·°С) (41,8-44)·10-2
Линейный коэффициент термического расширения, /°С (1,7-2,0)·10-41

ПОЛИЭТИЛЕН СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ (ПСД)

Полиэтилен среднего давления (ПСД) — это жесткий продукт, состоящий из смеси ПВД и ПНД (в определенных пропорциях). Плотность ПСД составляет от 0.926 г/см 3 до 0.940. Этот материал обладает хорошей устойчивостью к изломам и ударам. Помимо этого, полиэтилен среднего давления более чем ПНД устойчив к царапинам и растрескиванию. Применяется этот полиэтилен для производства обычных и термоусадочных пленок, мешков, хозяйственных сумок и винтовых колпачков.

Полиэтилен среднего давления — это жесткий продукт, сочетающий в себе все достоинства ПНД и ПВД в строго определенном соотношении. В отличии от ПНД, этот полимер более устойчив к растрескиванию и царапинам. С сущности, характеристики ПСД практически ни чем не отличаются от характеристик ПНД, в общем, это идентичные виды полиэтилена, не хуже и не лучше друг друга.

mdpe

Физико—химические свойства полиэтилена среднего давления (ПСД)Плотность, кг/м3 960-970
Температура для плавления, С 130-135
Температура для размягчения, С 80-100
Молекулярная масса промышленных марок, 10-4 4-7
Модуль упругости при изгибе, МПа 1070-1100
Разрушающее напряжение при изгибе, МПа 25-40
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа 25-38
Относительное удлинение, % 200-800
Ударная вязкость, кДж/м2 не ломается
Твердость по Бринеллю, МПа 55-60
Удельная теплоемкость, кДж/(кг*К) 2,3-2,7
Коэффициент температуропроводности, Вт/(м*К) 0,27
Коэффициент линейного расширения, 104 град-1 2
Показатель текучести расплава, г/10 мин 0,2-10

Линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД) или низкой плотности (ЛПНП)

Линейный полиэтилен (ЛПВД), по своей структуре, аналогичен полиэтилену ПНД. Он также имеет линейную структуру, но с гораздо более многочисленными и длинными боковыми ответвлениями.
Линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД)

Линейный полиэтилен высокого давления (ЛПВД) или низкой плотности — это эластичный мягкий материал с плотностью от 0.915 до 0.925 г/см 3 и повышенной долей молекулярных коротких ответвлений. ЛПВД получают самым сложным и особым методом, использующим полимеризацию со специальными катализаторами - металлоценовыми. Линейный полиэтилен низкой плотности достаточно устойчив к разрывам, ударам и проколам; имеет низкую плотность и высокую пластичность. Этим он напоминает ПНД. Из ЛПВД изготавливают пленку меньшей толщины, а это экономит материал и уменьшает нагрузку на окружающую среду. Хотя этот полимер пригоден для многих применений, но из-за хорошей прозрачности, гибкости и прочности его чаще всего применяется при производстве упаковочных пленок. Практически весь объем потребляемого в России ЛПВД идет на производство пленок (стретч-пленка, изготавливаемая методом раздува и на каст-линиях, многослойная термоусадочная пленка и пленка для ламинации). При этом, для производства мусорных мешков и пакетов линейный полиэтилен в нашей стране практически не используется. В ближайшее время, по мере создания более технологичного оборудования, ЛПВД будет все больше и больше вытеснять ПВД как из однослойных применений, так и в изготовлении многослойных пленок.

Свойства линейного полиэтилена низкой плотности - промежуточные между свойствами ПНП и свойствами ПВП. Но ЛПВД имеет, по сравнению с ПВД, более однородное распределение групп полимера по молекулярной массе. Основные преимущества линейного полиэтилена низкой плотности заключаются в: высокой химической стойкости; высоких эксплуатационных характеристиках, как при достаточно высоких, так и низких, температурах; большой устойчивости к растрескиванию; улучшенной стойкости к проколу.

Линейный полиэтилен обладает самыми высокими физико-химическими показателями.

ЛПНП отличается наиболее высокими значениями прочности при растяжении и удлинения при разрыве. Достаточно высокая температура плавления дает возможность применять литейный полиэтилен для фасовки горячих продуктов. Благодаря присутствию большого количества боковых коротких ответвлений, при деформации скользящих друг по другу и не развивающих при этом внутренних значительных напряжений, ЛПВД характеризуется отличной эластичностью расплава. Что позволяет получать достаточно тонкую пленку от шести до двадцати пяти мкм. Однако, из-за высокой кристалличности ЛПНП менее прозрачен, чем другие виды полиэтилена. Чтобы получить более прозрачный ЛПВД в него вводят оптические специальные добавки.

lldpe

Физико—химические свойства линейного полиэтилена высокого давления (ЛПВД)Плотность, г/см3 0,91-0,93
Предел текучести при растяжении (50 мм/мин), МПа 10-19
Модуль упругости при растяжении (1 мм/мин), МПа 200-550
Относительное удлинение при растяжении (50 мм/мин), более % 50
Температура для плавления, С 120-130
Кристалличность средняя
Растворимость, выше °С 120


Линейный полиэтилен низкой плотности - это прочный, достаточно гибкий, немного упругий пластикат, легко поддающийся формованию и выдавливанию. Биологически пассивный. Дает большую стабильность размеров и меньшее коробление.