Поліетилен

поліетилен (-СН2-СН2-) n - є карбоцепні полімером алифатического органічного вуглеводню олефінів ряду етилену. Термопластичний насичений полімерний углеводород- твердий, безбарвний, жирний на дотик матеріал. Він легший за воду, горить повільно синюватим полум`ям без кіптяви.

Якщо етилен нагріти до 150-200 ° С і піддати високому тиску, його молекули почнуть поєднуватися один з одним у великі молекули. Поєднання молекул відбувається за рахунок розриву в кожній з них подвійних зв`язків з утворенням одинарних і вивільненням двох одиниць валентності. Молекули поліетилену мають лінійну структуру. На кінцях полімерних молекул, зрозуміло, вільними валентності не залишаються, як це показано на схемі. Вони насичуються приєднанням до кінців молекул вільних атомів або радикалів, що утворюються при руйнуванні молекул етилену.

Будова молекул полімеру зображують зазвичай скорочено структурою однієї елементарної ланки. Скорочена структурна формула поліетилену:

Відео: Листовий Поліпропілен, Поліетилен, АБС

число n показує, скільки молекул мономера з`єднується в молекулу полімеру. Це число називають коефіцієнтом полімеризації.

Різні молекули даного полімеру складаються з різного числа молекул мономера. Тому і молекулярні маси різних молекул даного полімеру різні. В області полімерних з`єднань молекулярна маса показує не масу кожної окремої молекули, а середню молекулярну масу. Молекулярна маса окремих молекул даного полімеру може значно відрізнятися від його середньої молекулярної маси.

Середня молекулярна маса полімеру може істотно змінюватися в залежності від умов його отримання, а разом з тим змінюються і властивості полімеру.

Так, наприклад, коли етилен піддавати полімеризації під тиском 300 атм, то утворюється пластичний полімер з довжиною ланцюжків макромолекул до 1500-2000 елементарних ланок. Середня молекулярна маса такого поліетилену досягає 56 000 в. о. При тиску 1500 атм утворюється твердий поліетилен з довжиною ланцюжків макромолекул до 5000-6000 елементарних ланок і середня молекулярна маса яких більше 150 000 на. о.

Відео: Завод з переробки поліетилену

властивості

Стійкий до впливу води, не реагує з лугами будь-якої концентрації, з розчинами нейтральних, кислих і основних солей, органічними і неорганічними кислотами, навіть концентрованої сірчаної кислотою, але розкладається при дії 50% -ї азотної кислоти при кімнатній температурі і під впливом рідкого або газоподібного хлору і фтору. При температурі вище 70 ° C він набухає і розчиняється в хлорованих і ароматичних вуглеводнях.

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

Згодом, розкладається з утворенням поперечних міжланцюговіх зв`язків, що призводить до підвищення крихкості на тлі невеликого збільшення міцності. Нестабілізований поліетилен на повітрі піддається термоокислительной деструкції (термостарінню). Термостаріння поліетилену проходить за радикальним механізмом, супроводжується виділенням альдегідів, кетонів, перекису водню та ін.

застосування

Поліетилен є найдешевшим матеріалом з групи поліолефінів. Його обсяг у загальному виробництві поліолефінів становить 75-78%. Наприклад, мітла поліетиленова купити оптом можна на сайті hoztorg.kh.ua.

Відео: Вчені знайшли гусениць, що поїдають поліетилен (новини)

Поліетилен біологічно нешкідливий, тому він широко застосовується в медицині, в житловому будівництві. Завдяки високій хімічній стійкості поліетилен широко застосовується в хімічній промисловості для виробництва пластикових труб, частин різних апаратів, внутрішньої футеровки ємностей для зберігання кислот і т.д .. Поліетилен застосовується також в електротехнічної, електрокабельне і радіотехнічної промисловості як високоякісний і високочастотний діелектрик. Значна частина поліетилену йде на виготовлення водопровідних труб, а також різних побутових предметів - поліетиленових плівок, бутлів, пробок і т.д ..

ПЕНД володіє більш високими фізико-механічними показниками ніж ПЕВТ. Велика частина ПЕВТ використовується для виготовлення плівки і листів, ПЕНД - ізоляції проводів і ливарних виробів. Він експлуатується при температурах від -80 до +60 ° C (ПЕВТ) і до 100 ° C (ПЕНД).

отримання поліетилену

Поліетилен високого тиску (ПЕВТ) отримують радикальною полімеризацією етилену при високому тиску і іонної полімеризації при низькому і середньому тиску.

Поліетилен низького тиску (ПЕНД) отримують в гетерогенному середовищі полімеризації етилену при температурі 70-80 ° C і тиску 0,3-0,5 МН / м (кг / см ). У промисловості поліетилен низького тиску отримують за полунепреривного і безперервного схемами в присутності каталізатора Циглера-Натта (AL 2 (C 2 H 5) 6 / TiCl 4.

Технологічний процес отримання поліетилену низького тиску здійснюється за умов: температура - 70-80 ° C, тиск - 0,15-0,2 МН / м (кг / см ), концентрація каталізатора в бензині - 1%, ступінь конверсії етилену - 98%, концентрація поліетилену на виході - 100 кг / м sup3-.