Характеристика полиэтилена

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Тверской государственный технический университет"

Кафедра технологии полимерных материалов

РЕФЕРАТ

по теме "Полиэтилен"

Тверь 2013г

Общая характеристика

Полиэтилен - термопластичные полимер этилена. Является органическим соединением. Самая распространенная в мире пластмасса.

Представляет собой воскообразную массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически- и морозостоек, изолятор, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80-120°С), при охлаждении застывает, адгезия (прилипание) - чрезвычайно низкая. Иногда в народном сознании отождествляется с целлофаном - похожим материалом растительного происхождения.

История

Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот продукт в 1899 году. Однако это открытие не получило распространения. Вторая жизнь полиэтилена началась в 1933 году благодаря инженерам Эрику Фосету и Реджинальду Гибсону. Сначала полиэтилен использовался в производстве телефонного кабеля и лишь в 1950-е годы стал использоваться в пищевой промышленности как упаковка.

Названия

Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) имеет общепринятое сокращение ПНД или в иностранной аббревиатуре HDPE (High Density Polyethylene), а полиэтилен низкой плотности (высокого давления) соответственно ПВД или LDPE (Low Density Polyethylene).

Химические свойства

Горит голубоватым пламенем, со слабым светом, при этом издает запах парафина, то есть такой же, какой исходит от горящей свечи.

Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой, но разлагается при действии 50%-ой азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора. В отличие от непредельных углеводородов не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия.

При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80°С) растворим в циклогексане и четыреххлористом углероде. Под высоким давлением может быть растворен в перегретой до 180°С воде.

Со временем, деструктурирует с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительной деструкции (термостарению). Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением альдегидов, кетонов, перекиси водорода и др.

Получение

На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена:

Получение полиэтилена высокого давления:

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) образуется при следующих условиях:

Температура 200-260°С;

Давление 150-300 МПа;

Присутствие инициатора (кислород или органический пероксид);

в автоклавном или трубчатом реакторах. Реакция идет по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80000 - 500000 и степень кристалличности 50-60%. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идет в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления:

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:

Температура 100 - 120°С

Давление 3-4 МПа

Присутствие катализатора (катализаторы Циглера-Натта, например смесь TiCl₄ и AlR₃ )

Продукт выпадает из раствора в виде хлопьев. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300000-400000, степень кристалличности 80-90%.

Получение полиэтилена низкого давления:

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:

Температура 120-150°С

Давление ниже 0,1-2 МПа

Присутствие катализатора (катализаторы Циглера-Натта, например смесь TiCl₄ и AlR₃ )

Полимеризация идет в суспензии по ионно-координационному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000-300 000, степень кристалличности 75-85%.

Применение

полиэтилен химический давление высокий

Полиэтиленовая пленка (особенно упаковочная, например, пузырчатая упаковка или скотч)

Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады)

Полимерные трубы для канализации, дренажа, водо- газоснабжения

Полиэтиленовый порошок используется как термоклей

Броня (бронепанели в бронежилетах)

Корпуса для лодок, вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др.

Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется, как теплоизолятор

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или высокой плотности (HDPE), применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твердых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.

Список использованной литературы

Шульпин Г. Эти разные полимеры // Наука и жизнь. -- 1982. -- № 3. -- С. 80--83.

Размещено на Allbest.ru