Hoë molekulêre gewig poliëtileen: beskrywing, eienskappe, toepassings

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Elke dag word nuwe materiale wat op kunsmatige wyse verkry is, in die sfeer van menslike aktiwiteit ingebring. Een hiervan is poliëtileen met 'n hoë molekulêre gewig, wat sedert die 1950's 'n kommersiële produk geword het, maar dit is nou eers werklik gewild.

Beskrywing

Hoë molekulêre gewig poliëtileen is 'n tipe termoplastiese gepolimeriseerde etileen. Die belangrikste kenmerk daarvan is baie lang molekulêre kettings. Hulle word beter waargeneem en dra vragte oor en "kompenseer" hulle met intermolekulêre interaksies.

Die voorkoms van die materiaal verskil nie van ander soorte plastiek nie. Dit is reukloos, smaakloos, nie-giftig. Dit kan enige kleur gegee word deur die bekendstelling van kleure. Terselfdertyd het dit 'n stel eienskappe wat dit van ander polimere onderskei.

Hoë molekulêre gewig poliëtileen is 'n taai materiaal met groot slagsterkte. Hy is in staat om te weerstaanaansienlike spanning. Dit absorbeer nie vog nie, en daarom is dit nie in wisselwerking met menslike vel nie en voel dit glad. Daarbenewens het dit hoë skuurweerstand (meer as staal) en 'n lae wrywingskoëffisiënt.

Eienskappe van hoë molekulêre gewig poliëtileen

Soos reeds opgemerk, is die hoofkenmerk van hierdie hoë molekulêre gewig polimeer lang molekulêre kettings. Boonop is hulle in dieselfde rigting gerig. Hulle is amper parallel aan mekaar geleë. Dit verduidelik die sterkte van die materiaal.

Ten spyte van die feit dat poliëtileen met 'n hoë molekulêre gewig lang kettings vorm, is die binding tussen individuele molekules swak. Hierdie syfer is 'n orde van grootte laer as dié van Kevlar, wat nie minder duursame materiaal is nie. Hierdie kenmerk maak dat die polimeer nie hittebestand is nie - dit smelt teen 'n temperatuur van 144 grade Celsius.

Hierdie poliëtileen bevat geen esters, amiene of hidroksielgroepe wat materiaal vatbaar maak vir reaktiewe en swaar omgewings nie. Danksy dit is die stof nie onderhewig aan water, vog, aggressiewe reagense, mikroörganismes en UV-strale nie.

Belangrikste herwinningsmetodes

Die vereistes waarvolgens hoë molekulêre gewig poliëtileen vervaardig moet word, bevat GOST 16338-85. Volgens hulle word die sintese van die materiaal uitgevoer deur die werking van metalloseen-katalisators op die monomeer - etileen. Vir die produksie van produkte direk word die volgende hooftipes verwerking gebruik:

1. Jel wat draai. Rou materiaalmet oplosmiddel gemeng. Die resulterende massa word deur die gate in die water gedwing. Die resulterende filamente word in oonde gevuur terwyl hulle uitgetrek en die oplosmiddel verwyder word.
2. Warmpers en sintering. Die poeieragtige massa word met groot krag saamgepers, waardeur 'n homogene materiaal verkry word. Dan word dit aan hittebehandeling onderwerp - sintering by 'n temperatuur van 150-200 grade.
3. Plunger-ekstrudering. Die grondstof word tot 'n homogene, rubberagtige massa gesmelt, en dan deur spesiale spuitpunte uitgedruk.

Jelspin is die algemeenste. Dit is immers so dat hoë-molekulêre poliëtileenvesels met groot sterkte verkry word.

Militêre gebruik

Vesels, vir die vervaardiging waarvan 'n hoë molekulêre gewig polimeer gebruik word, word wyd gebruik om persoonlike beskermende toerusting te skep, veral koeëlvaste baadjies. As gevolg van sulke eienskappe van die drade soos lae soortlike gewig en hoë opbrengssterkte (die verhouding van hierdie aanwysers is 7-8 keer hoër as dié van staal), is die pantser lig en bestand teen koeëls, skrapnel en ander skadelike elemente.

Lyfwapens word gemaak van velle wat verkry word deur vesels teen verskillende hoeke bo-op mekaar aan te wend. Danksy hierdie tegnologie verskyn meerassige stowwe - 'n spesiale soort glasagtige stowwe wat spanning in enige rigting verduur. Hoë molekulêre gewig poliëtileen word gebruik om die bolyf, ledemate te beskerm. Eienskappemulti-assige materiaal laat toe om gepantserde voertuie te beskerm, sowel as die gebruik van vesels om snybestande handskoene te skep.

Mediese aansoeke

In medisyne word poliëtileen met 'n hoë molekulêre gewig hoofsaaklik gebruik om inplantings vir die heupgewrig en werwelkolom, kniegewrigte te skep. Dit is die eerste keer in 1962 vir hierdie doel gebruik. En sedertdien begin oorheers.

Wedeld gebruikte en gewysigde materiaal - gaas of kruisgekoppelde polimeer. Dit word verkry deur die vesels van poliëtileen met 'n hoë molekulêre gewig met gamma quanta of elektrone te dop, wat die drade aanmekaar vaswerk. Daarna word dit aan hitte blootgestel, wat sy redoksvermoë verminder.

Vesels gebaseer op hierdie grondstof word ook vir hegting gebruik. Die leier in die vervaardiging van hierdie produkte is DSM, wat die mediese mark van hegtingsdrade genaamd Dyneema Purity voorsien.

Industriële gebruik

Hoë-molekulêre gewig poliëtileen plaat, wat aan die vervaardigingsmark verskaf word in plat knuppels 2 cm dik, het die grootste toepassing in die bedryf gevind Prestige-klas plastiek vensters, PVC panele en PVC profiele van verskeie konfigurasies word op grond daarvan gemaak.

In meganiese ingenieurswese vir die vervaardiging van seëlringe, laers, die skepping van onderdele wat in 'n hidrouliese of olie-omgewing werk, enook in pneumatiese installasies met hoë bedryfsdruk, word hoë molekulêre gewig poliëtileen 1000 die meeste gebruik - een van die hooftipes polimeer.