Polietylen o dużej gęstości - High-density polyethylene

HDPE ma kod identyfikacyjny żywicy SPI 2

Polietylen o dużej gęstości ( HDPE ) lub polietylen o dużej gęstości ( PEHD ) to polimer termoplastyczny wytwarzany z monomeru etylenu . Jest czasami nazywany „alkatenem” lub „polietylenem”, gdy jest używany do rur HDPE . Dzięki wysokiemu stosunkowi wytrzymałości do gęstości, HDPE znajduje zastosowanie w produkcji butelek plastikowych , rur odpornych na korozję, geomembran oraz tarcicy z tworzyw sztucznych . HDPE jest powszechnie poddawany recyklingowi i ma numer „2” jako kod identyfikacyjny żywicy .

W 2007 roku globalny rynek HDPE osiągnął wielkość ponad 30 milionów ton.

Nieruchomości

Właściwości termofizyczne polietylenu o wysokiej gęstości (HDPE)
Gęstość 940 kg / m 3
Temperatura topnienia 130,8 °C.
Temperatura krystalizacji 111,9°C.
Utajone ciepło topnienia 178,6 kJ/kg.
Przewodność cieplna 0,44 W/m.°C. w °C.
Specyficzna pojemność cieplna 1330 do 2400 J/kg-K
Ciepło właściwe (ciało stałe) 1,9 kJ/kg. °C.
Krystaliczność 60%

HDPE jest znany z wysokiego stosunku wytrzymałości do gęstości. Gęstość HDPE waha się od 930 do 970 kg/m 3 . Standardową metodą badania gęstości plastycznej jest ISO 1183 część 2 (kolumny gradientowe), alternatywnie ISO 1183 część 1 ( analizator gęstości MVS2PRO ). Chociaż gęstość HDPE jest tylko nieznacznie wyższa niż gęstość polietylenu o małej gęstości , HDPE ma niewielkie rozgałęzienia , co daje mu silniejsze siły międzycząsteczkowe i wytrzymałość na rozciąganie (38 MPa w porównaniu do 21 MPa) niż LDPE. Różnica wytrzymałości przewyższa różnicę gęstości, co daje HDPE wyższą wytrzymałość właściwą . Jest również twardszy i bardziej nieprzejrzysty i może wytrzymać nieco wyższe temperatury (120 °C/248 °F przez krótki czas). Polietylen o dużej gęstości, w przeciwieństwie do polipropylenu , nie wytrzymuje zwykle wymaganych warunków autoklawowania . Brak rozgałęzień zapewnia odpowiedni dobór katalizatora (np. katalizatory Zieglera-Natty ) oraz warunków reakcji .

HDPE jest odporny na wiele różnych rozpuszczalników , dlatego nie można go sklejać. Połączenia rur muszą być wykonane przez spawanie.

Właściwości fizyczne HDPE mogą się różnić w zależności od procesu formowania stosowanego do produkcji określonej próbki; do pewnego stopnia decydującym czynnikiem są międzynarodowe znormalizowane metody testowania stosowane do identyfikacji tych właściwości dla określonego procesu. Na przykład, w formowaniu rotacyjnym, w celu określenia odporności próbki na pękanie naprężeniowe, stosuje się karbowany test stałego obciążenia rozciągającego (NCTL).

Dzięki tym pożądanym właściwościom rury wykonane z HDPE idealnie nadają się do wody pitnej i ścieków (burzowych i kanalizacyjnych).

Aplikacje

  • Włókna HDPE można nawijać w linę

  • Kombinezony jednorazowe; włóknina HDPE

  • Plastikowe koperty pocztowe

  • Elastyczne rury HDPE

  • Instalacja rury falistej HDPE w projekcie kanalizacji burzowej w Meksyku

  • Stołki do użytku na zewnątrz

  • Skrzynie na butelki

  • Zabawki i wyposażenie placów zabaw

  • Przezroczyste plastikowe torby (pokazane) są wykonane z LDPE; torby na zakupy z dmuchanej folii z uchwytami są teraz wykonane z HDPE

  • HDPE jest używany do produkcji wytrzymałych butelek odpornych na oleje. Przezroczyste butelki są zwykle wykonane z innych tworzyw sztucznych, takich jak politereftalan etylenu

  • Dzbanek mleka

  • Kanistry HDPE są odporne na mięknienie i pęcznienie pod wpływem aromatycznych składników paliw

  • Rolka na macie wejściowej budowlanej HDPE

HDPE ma szeroką gamę zastosowań; w przypadku zastosowań, które mieszczą się w zakresie właściwości innych polimerów, wybór HDPE jest zwykle ekonomiczny:

Arkusz HDPE, który został spawany ekstruzyjnie

HDPE jest również stosowany do wkładek komórek w napisy D składowisk sanitarnych , przy dużych arkuszy z HDPE są albo wytłaczania spawane lub klin spawane w celu utworzenia jednorodnej chemiczną barierę na ścieranie, z zamiarem zapobiegania zanieczyszczeniom z gleby i wody gruntowe w ciekłych składnikach odpady stałe .

HDPE jest preferowany przez branżę pirotechniczną do zapraw nad rurami stalowymi lub PVC , ponieważ jest trwalszy i bezpieczniejszy: HDPE ma tendencję do rozdzierania się lub rozdzierania podczas awarii, zamiast pękać i stać się odłamkami, jak inne materiały.

Butelki na mleko, dzbanki i inne puste wyroby wytwarzane metodą formowania z rozdmuchiwaniem są najważniejszym obszarem zastosowań HDPE, stanowiąc jedną trzecią światowej produkcji, czyli ponad 8 milionów ton.

Przede wszystkim Chiny, gdzie butelki po napojach wykonane z HDPE zostały po raz pierwszy zaimportowane w 2005 r., to rosnący rynek sztywnych opakowań HDPE w wyniku poprawy standardu życia. W Indiach i innych gęsto zaludnionych krajach rozwijających się rozbudowa infrastruktury obejmuje rozmieszczenie rur i izolacji kabli wykonanych z HDPE. Materiał zyskał na dyskusji na temat możliwych problemów zdrowotnych i środowiskowych powodowanych przez PCW i bisfenol A związany z poliwęglanem (BPA), a także jego przewagi nad szkłem, metalem i tekturą.

Zobacz też

Bibliografia