Den højmolekylære polyethylen: oversigt, karakteristika, anvendelsesområde

Hver dag, med hensyn til menneskelig aktivitet introducerer nye materialer fremstillet ved kunstige midler. En af disse er en høj molekylvægt polyethylen, som allerede er med de 50-erne af det sidste århundrede er blevet et kommercielt produkt, men det er ved at vinde real popularitet indtil nu.

beskrivelse

Den højmolekylære polyethylen er en af de arter af den termoplastiske polymeriseret ethylen. Dets vigtigste funktion - en meget lang molekylære kæder. De er bedre forstået og overfører belastningen, "modregning" deres intermolekylære interaktioner.

Deres udseende materiale er ikke anderledes end andre typer af plast. Det har ingen lugt, smag, betyder det ikke udviser toksiske egenskaber. Han kan gøre nogen ringer op implementering farve. Samtidig har det et sæt af egenskaber, som adskiller det fordelagtigt i forhold til andre polymerer.

Den højmolekylære polyethylen er et hårdt materiale med høj slagstyrke. Han er i stand til at modstå betydelige største spænding. Det betyder ikke absorberer fugt, på grund af, hvad det ikke interagerer med menneskelig hud, og det synes glat. Desuden har en høj slidstyrke (mere end stål) og lav friktionskoefficient.

Egenskaberne af polyethylen med høj molekylvægt

Som allerede nævnt, det vigtigste element i de molekylære kæder højpolymere er lange. Desuden er de orienteret i samme retning. Anbragt i det væsentlige parallelt med hinanden. Dette forklarer styrken af materialet.

På trods af at den højmolekylære polyethylen danner lange kæder, forbindelsen mellem de enkelte molekyler er svag. Dette tal er lavere end den for Kevlar mindst holdbart materiale. Dette træk gør polymeren ikke varmebestandigt - det smelter ved en temperatur på 144 grader Celsius.

I denne polyethylen stillede præparat estere, aminer eller hydroxygrupper, som gør materialerne modtagelige for kemisk aktive og krævende miljøer. På grund af dette stof er ikke omfattet vand, fugt, aggressive midler, mikroorganismer og ultraviolette stråler.

De vigtigste metoder til forarbejdning

Krav, der skal foretages højmolekylært polyethylen, GOST 16.338-85 indeholder. Ifølge dem er syntesen af materialet udført på indflydelsen af metallocenkatalysatorer monomer - ethylen. Til fremstilling af produkter direkte til den følgende hovedtyper af behandling er anvendt:

1. Gel-spinding. Råmaterialer blandes med et opløsningsmiddel. Den resulterende masse presses gennem åbninger i vandet. Uddannet filament brænder i ovne med samtidig trække og fjernelse af opløsningsmidlet.
2. Varmpresning og sintring. Pulvermassen komprimeres stor kraft, hvorved der opnås homogent materiale. Så er det varmebehandlet - sintring ved en temperatur på 150-200 grader.
3. Stempelekstrudering. Råmaterialet smeltes til en homogen gummilignende masse og ekstruderes derefter gennem specielle dyser.

Mest gel-spinding. Faktisk på denne måde opnåede højmolekylære polyethylenfibre med høj styrke.

Anvendelse i militære industri

Fibrene anvendes til fremstilling af polymer med høj molekylvægt, som er almindeligt anvendt til oprettelse af personligt beskyttelsesudstyr, navnlig armerede. Takket være disse egenskaber filamenter som en lav specifik vægt og høj tilsyneladende flydespænding (forholdet mellem disse indeks er 7-8 gange højere end for stål) rustning opnåede lys og modstandsdygtige over for kugler, granatsplinter og andre skadelige elementer.

Skudsikre veste lavet af plader fremstillet ved blanding af fibrene til hinanden i forskellige vinkler. Takket være denne teknologi synes multiaksial stof - en særlig form for glasagtig webs der udholde spændinger i alle retninger. Bruges til at beskytte krop og ekstremiteter polyethylen med høj molekylvægt. Egenskaber multiaksial stof kan beskytte og pansrede køretøjer, samt anvendelsen af fiber til at skabe en efterfølgende handsker.

Anvendes i medicin

I medicin, er polyethylen med høj molekylvægt hovedsagelig anvendes til oprettelse af implantater til hoften og ryggen af knæet. For første gang har det været brugt med et sådant formål i en fjern 1962. Og siden da jeg begyndte at dominere.

Udbredte og modificeret materiale - netagtige eller tværbundet polymer. Den opnås ved højmolekylære polyethylenfibre obstrelivaniya gammastråler eller elektroner, som er tværbundet med hinanden garner. Derefter blev der underkastes termisk indflydelse, hvilket reducerer dens evne oxidation-reduktion.

Fibre baseret på disse råvarer anvendes til suturering. Førende inden for fremstilling af disse produkter er det selskab DSM, som leverer garnet markedet for medicinske suturer kaldet Dyneema Renhed.

Anvendelse i industrien

Den mest udbredte i industrien har fundet en højmolekylær polyethylenark, som tilføres produktionsmarkedet plade tykkelse på 2 cm. På grundlag af forarbejdet plast vindue prestigefyldte klasse, PVC-panel konfiguration og høj PVC-profiler.

I maskinindustrien til fremstilling af tætningsringe, lejer, skabelse af dele, der arbejder i hydraulikolien eller medium og i pneumatiske systemer med højt driftstryk, mest almindeligt anvendte højmolekylært polyethylen 1000 - en af de vigtigste polymerspecies.