реферат поліетилен

Реферат на тему:

1 Історія
2 Отримання
- 2.1 Отримання поліетилену високого тиску
- 2.2 Отримання поліетилену середнього тиску
- 2.3 Отримання поліетилену низького тиску
- 2.4 Інші способи отримання поліетилену
- 2.5 Модифікації поліетилену
3 Молекулярна будова
- 3.1 Поліетилен низького тиску (LDPE)
- 3.2 Поліетилен високого тиску (HDPE)
4 Хімічні властивості
- 4.1 Загальні властивості
5 Переробка
6 Застосування
7 Примітка

Поліетилен - термопластичний полімер етилену. Є органічною сполукою і має довгі молекули. -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -. де "-" позначає ковалентні зв'язки між атомами вуглецю. Найпоширеніший у світі пластик [1].

Являє собою воскоподібні масу білого кольору (тонкі аркуші прозорі і безбарвні). Хімічно і морозостійкий, ізолятор, не чутливий до удару (амортизатор), при нагріванні розм'якшується (80-120 ° С), при охолодженні застигає, адгезія - надзвичайно низька. Іноді в народній свідомості ототожнюється з целофаном - схожим матеріалом рослинного походження.

1. Історія

2. Отримання

На обробку надходить у вигляді гранул від 2 до 5 мм. Поліетилен отримують полімеризацією етилену:

2.1. Отримання поліетилену високого тиску

Поліетилен високого тиску (ПЕВТ), або Поліетилен низької щільності (ПЕНЩ) утворюється при наступних умовах:

температура 200-260 ° C;
тиск 150-300 МПа;
присутність ініціатора (кисень або органічний пероксид);

в автоклавном або трубчастому реакторах. Реакція йде за радикальним механізмом. Одержуваний за цим методом поліетилен має средневесовой молекулярна вага 80 000-500 000 і ступінь кристалічності 50-60%. Рідкий продукт згодом гранулюють. Реакція йде в розплаві.

2.2. Отримання поліетилену середнього тиску

Поліетилен середнього тиску (ПЕСД) утворюється при наступних умовах:

температура 100-120 ° C;
тиск 3-4 МПа;
присутність каталізатора (каталізатори Циглера-Натта (англ.), наприклад, суміш TiCl4 і AlR3);

продукт випадає з розчину у вигляді пластівців. Одержуваний за цим методом поліетилен має средневесовой молекулярна вага 300 000-400 000, ступінь кристалічності 80-90%.

2.3. Отримання поліетилену низького тиску

Поліетилен низького тиску (ПЕНД) або поліетилен високої щільності (ПЕВЩ) утворюється при наступних умовах:

температура 120-150 ° C;
тиск нижче 0.1 - 2 МПа;
присутність каталізатора (каталізатори Циглера-Натта, наприклад, суміш TiCl4 і AlR3);

Полімеризація йде в суспензії по іонно-координаційному механізму. Одержуваний за цим методом поліетилен має средневесовой молекулярна вага 80 000-3 000 000, ступінь кристалічності 75-85%.

Слід мати на увазі, що назви «поліетилен низького тиску», «середнього тиску», «високої щільності» і т. Д. Мають чисто риторичне значення. Так, поліетилен, що отримується по 2- і 3-му методам, має однакову щільність і молекулярну вагу. Тиск в процесі полімеризації при так званих низькому і середньому тиску в ряді випадків один і той же.

2.4. Інші способи отримання поліетилену

Існують і інші способи полімеризації етилену, наприклад під впливом радіоактивного випромінювання, однак вони не отримали промислового поширення.

2.5. модифікації поліетилену

Асортимент полімерів етилену може бути значно розширений отриманням сополімерів його з іншими мономерами, а також шляхом отримання композицій при компаундування поліетилену одного типу з поліетиленом іншого типу, поліпропіленом, поліізобутиленом, каучуками і т. П.

На основі поліетилену та інших поліолефінів можуть бути отримані численні модифікації - прищеплені сополімери з активними групами, що поліпшують адгезію поліолефінів до металів, окрашиваемость, що знижують його горючість і т. Д.

Окремо стоять модифікації так званого «зшитого» поліетилену ПЕ-С (PE-X). Суть зшивання полягає в тому, що молекули в ланцюжку з'єднуються не тільки послідовно, але і утворюються бічні зв'язки які з'єднують ланцюжка між собою, за рахунок цього досить сильно змінюються фізичні і в меншій мірі хімічні властивості виробів.

Розрізняють 4 види зшитого поліетилену (за способом виробництва): пероксидне (а), силанового (b), радіаційний (с) і азотний (d). Найбільшого поширення набув рьох-b, як найбільш швидкий і дешевий у виробництві.

3. Молекулярна будова

Макромолекули поліетилену високого тиску (n ≅1000) містять бічні вуглеводневі ланцюги C1 -С4. молекули поліетилену середнього тиску практично нерозгалужені, в ньому більше частка кристалічної фази, тому цей матеріал більш щільний; молекули поліетилену низького тиску займають проміжне положення. Великою кількістю бічних відгалужень пояснюється більш низька кристалличность і відповідно більш низька щільність ПЕВТ в порівнянні з ПЕНД і ПЕСД.

Показники, що характеризують будову полімерного ланцюга різних видів поліетилену:

Необхідно відзначити, що властивості виробів з поліетилену будуть істотно залежати від режимів їх виготовлення (швидкості і рівномірності охолодження) і умов експлуатації (температури, тиску, тривалості. Впливу навантаження і т. П.).

3.2. Поліетилен високого тиску (HDPE)

4. Хімічні властивості

4.1. загальні властивості

Стійкий до дії води, не реагує з лугами будь-якої концентрації, з розчинами нейтральних, кислих і основних солей, органічними і неорганічними кислотами, навіть концентрованої сірчаної кислоти, але розкладається при дії 50% -ї азотної кислоти при кімнатній температурі і під впливом рідкого і газоподібного хлору і фтору.

При кімнатній температурі не розчиняється і не набухає ні в одному з відомих розчинників. При підвищеній температурі (80 ° C) розчинний в циклогексане і чотирихлористому вуглеці. Під високим тиском може бути розчинений в перегрітій до 180 ° C воді.

Згодом, деструктурірует з утворенням поперечних межцепних зв'язків, що призводить до підвищення крихкості на тлі невеликого збільшення міцності. Нестабілізований поліетилен на повітрі піддається термоокислительной деструкції (термостаренію). Термостареніе поліетилену проходить за радикальним механізмом, супроводжується виділенням альдегідів, кетонів, перекису водню та ін.

Поліетилен низького тиску (HDPE) застосовується при будівництві полігонів переробки відходів, накопичувачів рідких і твердих речовин, здатних забруднювати грунт і грунтові води. [3]

5. Переробка

Поліетилен (крім надмолекулярної) переробляється усіма відомими для пластмас методами, такими як екструзія, екструзія з роздуванням, лиття під тиском, пневматичне формування. Екструзія поліетилену можлива на обладнанні з встановленим «універсальним» черв'яком.

6. Застосування

Поліетиленова плівка (особливо пакувальних, наприклад, пухирчаста упаковка або скотч),
Тара (пляшки, банки, ящики, каністри, садові лійки, горщики для розсади)
Полімерні труби для каналізації, дренажу, водо-, газопостачання.
Електроізоляційний матеріал.
Поліетиленовий порошок використовується як термоклей [4].
Броня (бронепанелі в бронежилетах) [5]
Корпуси для човнів [6]. всюдиходів

Деталей технічної апаратури, діелектричних антен, предметів домашнього вжитку та ін .; Малотоннажна марка поліетилену - так званий «надвисокомолекулярний поліетилен», що відрізняється відсутністю будь-яких низькомолекулярних добавок, високою лінійністю і молекулярною масою, використовується в медичних цілях у якості заміни хрящової тканини суглобів. Незважаючи на те, що він вигідно відрізняється від ПЕНД і ПЕВТ своїми фізичними властивостями, застосовується рідко через труднощі його переробки, оскільки володіє низьким ПТР і переробляється тільки литтям.

7. Примітка

Даний реферат складений на основі статті з російської Вікіпедії. Синхронізація виконана 12.07.11 20:26:31
Схожі реферати: Зшитий поліетилен.