聚乙烯的描述和用途
今天,化學工業是增長最快的行業之一。研究人員正在致力於開發最新的科學發展,特別是創造各種創新材料。其中最受歡迎的一種是聚乙烯。考慮聚乙烯的特性、獨特性能和特點,以及它的適用範圍。
這是什麼?
首先,您應該了解什麼是聚乙烯。實際上, 這種材料是乙烯的熱塑性聚合物。 它可以歸類為聚烯烴。聚乙烯的定義包括,從化學的角度來看,這種材料是一種有機化合物,其分子具有相當長的長度。
如果我們談論材料的外部特性,那麼它最常以薄片的形式呈現,可以是無色的,也可以是白色的。 聚乙烯很難觸摸。作為一種原材料,它很常見,用於多種用途。
發明聚乙烯的科學家們並不堅持認為這種材料是完美的。像任何其他化合物一樣,它具有許多獨特的特性,既有積極的也有消極的。
讓我們更詳細地考慮它們。
聚乙烯的優點包括以下特點:
- 高強度(在這方面,我們的意思是材料能夠承受機械損傷和其他負面環境影響);
- 彈性;
- 防水性;
- 使用方便;
- 導熱率低;
- 對人體安全(聚乙烯不會釋放可能危害人體健康的物質);
- 可接受的價格;
- 範圍廣泛的;
- 各種設計等等。
但即使有如此多的積極特徵,也有必要記住現有的缺點:
- 在陽光直射下破壞;
- 相對脆弱;
- 環境污染,這是材料的一個關鍵負面特性。
它們是如何以及從什麼製成的?
研究人員特別感興趣的是聚乙烯的獲得方法和生產過程。因此,所討論的化合物是從乙烯中獲得的。原材料經過強制聚合過程。
最初,聚乙烯由顆粒組成,其大小從 2 到 5 毫米不等。該化合物通過熱處理工藝獲得最終成分,熱處理工藝使用專門設計的設備進行。
同時,今天化學領域的專家區分了幾種類型的聚乙烯,每一種都是根據各自的技術製造的。
特性
為了更詳細地了解材料,有必要分析其獨特的特徵(包括物理和化學特徵)。畢竟,聚乙烯具有區別於任何其他化合物的特殊性能。
因此,該材料的主要特點包括:
- 作為一般規則,聚乙烯是透明的(這僅適用於沒有任何雜質的純化合物),在染色過程中,材料可以獲得任何其他色調(黑色、白色、紅色和許多其他);
- 材料結構堅固;
- 材料的結晶過程在-60至-369攝氏度的溫度下進行;
- 缺乏氣味;
- 質量的小指標;
- 材料的密度不是恆定的,這取決於聚乙烯的生產方式;
- 化合物具有減震性能;
- 附著力低;
- 低摩擦係數;
- 防水性;
- 聚乙烯在 +80 至 +120 攝氏度的溫度下經歷軟化過程;
- 耐低溫;
- 靈活性;
- 介電特性;
- 蒸汽和防水;
- 生物惰性;
- 導熱係數;
- 在分解過程中,聚乙烯不會散發出對人體有害的物質;
- 耐腐蝕性化合物。
聚乙烯的特性在很大程度上決定了它的使用領域。
按密度劃分的物種概述
今天有大量類型的聚乙烯。因此,在市場上您可以找到擠壓、低分子量、氣泡、軋製、高強度和高模量的材料。因此,在選擇聚乙烯時,必須密切注意標記。
為方便用戶,製造商採用了將連接分為幾類的分類。 考慮它們各自的獨特特徵和特徵。
高的
對於高密度聚乙烯的生產,必須滿足一些強制性條件。 特別是空氣溫度應在200至260攝氏度的範圍內,壓力不應超過300兆帕。 此外,還需要催化劑的存在,其功能可以通過氧氣或有機過氧化物來完成。生產過程本身在高壓釜或管式反應器中進行。
就材料的直接特性而言,HDPE 輕且靈活。它具有顯著的介電特性。該材料的一個特點是這種聚乙烯很容易回收。
低的
獲得低密度聚乙烯的必要條件應如下:
- 溫度指示器 - 120-150 攝氏度;
- 壓力等級 - 0.1-2 MPa;
- 催化劑的存在,例如齊格勒-納塔催化劑。
作為聚合過程的結果,形成允許冷卻至-80攝氏度的材料。
此外,低密度聚乙烯非常輕且富有彈性,其表面具有特有的光澤。
中間
中密度聚乙烯在 100-120 攝氏度的溫度下生產。 在這種情況下,壓力應在3-4 MPa的水平,建議使用TiCl4和AlR3的混合物作為反應催化劑。 應該記住,最終的連接將以薄片的形式形成。
因此,現有的聚乙烯品種在其性能和特性以及生產方法上都不同。
熱門廠商
由於聚乙烯是一種在消費者中廣泛、流行和需求的材料,因此有大量品牌參與其生產。 讓我們考慮主要的。
卡薩奧爾辛特斯
在俄羅斯聯邦境內,這家公司是最大的聚乙烯生產商之一(範圍包括低密度和高密度材料)。 儘管該品牌於 1950 年上市,但第一批產品僅在 13 年後才出現。 同樣重要的是要注意,該品牌的範圍不僅包括聚乙烯,還包括許多其他化合物。正如您可以從名稱中猜到的那樣,該公司位於喀山。
下卡姆斯克石油公司
該工廠的生產能力以及 Nizhnekamskneftekhim 本身的產品滿足所有現代技術要求。 公司員工專注於創新技術的引進和科學發展。 同時,這裡只使用優質原材料。至於該公司聚乙烯的顯著特點,應注意諸如高附著力、光滑透明的表面、符合國際標準和許多其他積極品質等特性。
“斯塔夫羅倫”
該公司從事各種石油化工產品的生產。 Stavrolen 首次生產出粉末形式的聚乙烯。 公司產品符合世界水平,深受廣大消費者的喜愛。 公司員工採用氣態聚合的方法獲得化學材料。
“托木斯克石油公司”
Tomskneftekhim 公司使用聚合技術生產聚乙烯,其特點是反應器中的高壓。值得一提的是 該品牌生產的產品不僅暢銷國內市場,還出口國外。 Tomskneftekhim 從事碳氫化合物原料(即:液化氣和汽油)的加工,以建立作為聚乙烯生產來源的原料基地。
安加爾斯克聚合物廠
該工廠從事生產高壓聚乙烯等級10803-020 V/S。就產量而言,公司一年生產約300噸材料。 該品牌的聚乙烯質量上乘,有相應的證書。 本公司的化合物分為三類:一等、二等。就密度而言,這種材料處於 0.90 g/cm3 的水平。斷裂伸長率為550%。安加爾斯克聚合物廠的聚乙烯用於製造技術產品、玩具、包裝、農產品等。
Ufaorgsintez (Bashneft)
該企業是我國境內最古老的聚乙烯生產企業之一。在 Ufaorgsintez (Bashneft) 的框架內生產聚乙烯化合物可以追溯到 1967 年。 該公司生產滿足市場需求的幾種不同類型的材料。 該品牌的聚乙烯用於製造技術用品、食品藥品包裝、兒童玩具等產品。
“波利米爾”
該公司位於白俄羅斯境內。然而,該公司的產品在這個國家以外的地方廣受歡迎。 Polymir 聚乙烯由於生產工藝的高可製造性、廣泛的優質原材料而保持其競爭力。 說到材料的品種,應該說公司生產的材料牌號有10204-003、10803020、15803-020等等。此外,這些等級中的每一個都用於生產不同類別的產品(例如,管道、薄膜、紙張、染料)。
Gazprom Neftekhim Salavat
聚乙烯生產在工廠的幾個車間進行。同時,低密度和高密度材料開始銷售。工廠位於巴什科爾托斯坦共和國薩拉瓦特。乙烯、丁烯、氫氣和己烷用作起始原料。
這樣, 在俄羅斯聯邦境內有大量專業從事聚乙烯製造的工廠和工廠。 這一事實證明,該材料在人類活動的許多領域中廣泛、流行和不可或缺。同時,國產材料質量上乘。
應用
如上所述,聚乙烯分別是最常見和最受歡迎的材料之一,它用於大量領域並用於生產各種產品。
聚乙烯的應用:
- 生產高密度食品和成捲技術薄膜;
- 容器和包裝產品(例如塑料袋)的生產;
- 生產下水道管道以及供水管道;
- 製作絕緣織物(例如電絕緣);
- 熱熔膠的產生;
- 隔熱材料的生產。
當然,這遠非一個完整的列表。
然而,人們應該記住這樣一個事實,即聚乙烯的廣泛使用會對環境的生態狀況產生不利影響。
重點是 這種材料會在相當長的時間內分解(在某些情況下,材料根本不會分解)。 這可能導致大氣、海洋和整個地球的污染,以及其他負面後果(例如,許多動物因食用聚乙烯而死亡)。
處理
聚乙烯可以是主要的和次要的。這意味著在最初製造的聚乙烯產品變得無法使用後,它可以被回收再利用。對於聚乙烯化合物的加工,採用擠出、吹塑、注塑和氣動成型等方法。
至於直接處置過程,最常見的是焚燒法。 同時,一旦聚乙烯被加熱(例如,在陽光直射下),它就會釋放出揮發性產物。因此,發生了低沸點化合物的形成過程。
因此,聚乙烯的燃燒過程就其特性和特點而言是一個複雜的化學過程。
分解特徵
如前所述,聚乙烯是一種分解時間很長的材料,需要很多年才能完成這個過程。同時,這種化合物的生物分解方法在今天變得越來越流行。
所以, 為了實施生物分解過程,使用了特殊的黴菌青黴菌。 在他們的幫助下,聚乙烯可以在 90 天內部分使用。然而,為了使該過程盡可能高效,材料必須首先用硝酸處理。除了上面提到的細菌種類,還推薦使用Nocardia asteroides。應該考慮到聚乙烯的分解(即使使用特定的細菌)可能需要幾年時間(至少 8 年)。
聚乙烯是一種流行且廣受歡迎的材料,可用於各種用途。在其物理和化學性質上,它不同於許多其他材料,因此它被廣泛使用。同時,它有好幾個品種,每個品種都有自己獨特的特點。
關於聚乙烯及其產品,請參見視頻。
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