پلی اتیلن چیست

پلی اتیلن چیست ؟

پلی اتیلن چیست و چه کاربردی دارد؟ از انواع پلیمر های گرمانرم می باشد. این ماده با رسیدن به نقطه انجماد به حالت جامد و با نقطه ذوب خود به حالت مایع در می آید. این مادهتز شیمیایی ethyelene است که معمولا از ترکیب نفت خام و گازهای طبیعی به وجود می آید. پلی اتیلن به اختصار PE نامیده می شود.

پلی اتیلن اکثر درجهت ساخت ترکیبات پلاستیکی استفاده می شود. تا به صورت خالص مورد استفاده قرار گیرد. پلی اتیلن ها خانواده ای از گرمانرم ها می باشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن بدست می آیند.

پلی اتیلن نوعی ترموپلاستیک با وزن پایین و ساختار کرسیتالی متغیر است.

پلی اتیلن یکی از گسترده ترین محصولات پلاستیکی تولیدی در جهان است (با تولید میلیون ها تن در سال). این ماده در کاربردهای مختلفی از جمله لوله ها، قطعات پلاستیکی، لایه ها و فیلم ها و غیره در مصارف گوناگون استفاده میشود (از جمله صنایع بسته بندی، خودروسازی، الکتریکی و…).

پلی اتیلن دارای خواص مکانیکی، حرارتی، شیمیایی، الکتریکی خوبی است و قیمت آن ارزان و درای انعطاف پذیری و مقاومت الکتریکی و شیمیایی است. این ماده میتواند به شکل های مختلف و محصولات انعطاف پذیر یا سخت تولید شود.

پلی اتیلن چگونه ساخته میشود؟

پلی اتیلن از پلیمریزاسیون مونومرهای اتیلن (یا اتن) ساخته میشود. فرمول شیمیایی پلی اتیلن (C₂H₄)_n است. پلی اتیلن ترکیبی از پلیمرهای مشابه اتیلن با مقادیر مختلف n است. یک مولکول معمولی پلی اتیلن میتواند شامل بیش از ۵۰۰ زیر مجموعه اتیلن است.

ساختار مولکولی پلی اتیلن

انواع رایج پلی اتیلن

پلی اتیلن ها با توجه به چگالی و شاخه های آن تقسیم بندی میشود. رایج ترین انواع پلی اتیلن عبارتند از:

• انواع زنجیره ای (شاخه ای)

پلی اتیلن با چگالی پایین (LDPE)

پلی اتیلن خطی با چگالی پایین (LLDPE)

• انوا ع خطی

پلی اتیلن با چگالی بالا  (HDPE)

پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی بالا (UHMWPE)

• پلی اتیلن دارای اتصال عرضی (شبکه ای شده) (PEX یا XLPE)

علاوه بر این، پلی اتیلن در انواع دیگری نیز در دسترس میباشد، مانند:

پلی اتیلن با چگالی متوسط (MDPE)

پلی اتیلن با چگالی خیلی پایین (VLDPE)

پلی اتیلن با وزن مولکولی بالا (HMWPE)

پلی اتیلن با وزن مولکولی خیلی پایین (ULMWPE)

پلی اتیلن ترکیب شده با کلر (CPE)

پلی اتیلن با چگالی بالا  (HDPE)

پلی اتیلن با چگالی بالا مقرون به صرفه ترین ترموپلاستیک با ساختار خطی و یا شاخه ای با تعداد شاخه های پایین است. این ماده در دمای پایین (۷۰ الی ۳۰۰ درجه سانتیگراد) و فشار (۱۰ الی ۸۰ بار) ساخته شده و از تغییردادن و اصلاح گاز طبیعی (متان، اتان، پروپان) و یا پالایش نفت خام به بنزین از طریق کاتالیز بدست می آید.

HDPE اغلب از طریق دو روش ساخته میشود: پلیمریزاسیون دوغابی یا پلیمریزاسیون فاز گازی

ساختار مولکولی پلی اتیلن با چگالی بالا

HDPE انعطاف پذیر، مات، مومی شکل، مقاوم در برابر شرایط آب و هوایی مختلف و دارای سفتی در دماهای خیلی پایین است.

مشخصات پلی اتیلن با چگالی بالا

نقطه ذوب: ۱۲۰-۱۴۰ درجه سانتیگراد

چگالی: ۰٫۹۳-۰٫۹۷ g/cm³

مشخصات شیمیایی:

• مقاوت عالی در برابر اغلب حلال ها
• مقاومت خیلی خوب در برابر الکل ها، اسیدها و بازهای رقیق
• مقاومت متوسط در برابر روغن ها و گریس ها
• مقاومت ضعیف در مقابل هیدروکربن ها (آلیفاتیک ها، آروماتیک ها، هالوژنه ها)

دمای ماندگاری: منفی ۵۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد

مقاومت کششی بالاتر در مقایسه با انواع دیگر پلی اتیلن ها

هزینه های پایین با قابلیت پردازش خوب

مقاومت خوب در دماهای پایین

عایق الکتریکی عالی

جذب آب خیلی پایین

معایب HDPE

آسیب پذیری در مقابل تنش و امکان ترک خوردگی

سفتی پایین نسبت به پلی پروپیلن

مقاومت حرارتی پایین

خصوصیات مختلف پلی اتیلن چیست ؟

از طریق کاتالیست و روش پلیمزاسیون این ماده می توان خواص مختلفی همچون

• چگالی
• شاخص جریان مذاب
• بلورینگی
• درجه شاخه ای
• شبکه ای شدن
• وزن مولکولی
• توزیع وزن مولکولی

پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکس های امتزاج پذیر(مخلوط پذیر) با پارافین می باشند. و نهایتا پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از ۶۰۰۰ در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص می دهند. پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده ای است، به طوری که ساده تر از تمام پلیمرهای تجاری می باشد. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده است.

موارد مصرف مواد پلی اتیلن

با توجه به خواص بسیار مطلوب مواد پلی اتیلن لوله های ساخته شده از جنس پلی اتیلن برای انتقال آب، گاز و فاضلاب بسیار ایده آل هستند. قطر این لوله ها از ۶ میلیمتر تا بیش از دو متر نیز می باشد که لوله های قطور بیشتر جهت انتقال فاضلاب استفاده می شوند. این لوله ها طبق استاندارد ۱۴۴۲۷ ایران تولید می شوند که در آن وزن، ضخامت و مواد اولیه لوله مشخص شده است.

این لوله ها در گرید های مختلف

1. PE80
2. PE63
3. PE40
4. PE100

و در فشار های ۴ تا ۲۵ اتمسفر تولید می شوند. لوله پلی اتیلن نسبت به  لوله مانیسمان مقرون به صرفه تر و عمر بالاتری دارند.

در برابر زلزله و نشست و رانش زمین و تغییرات آب و هوا مقاومت بالایی دارند.

کیفیت لوله پلی اتیلن

بهترین راه برای پی بردن به کیفیت واقعی لوله پلی اتیلن این هست که مقداری از آن لوله را به آزمایشگاه های معتبر ارسال کنید تا نتیجه را به صورت کتبی به شما ارائه کنند.

اما از لحاظ ظاهری می تواند موارد مانند صاف بودن یا نبودن سطح داخلی یا خارجی لوله را بررسی کنید زیرا لوله های پلی اتیلن بی کیفیت اغلب سطح زبرتری دارند.

صفحه نخست