Vysoká molekulární polyethylen: přehled, vlastnosti, rozsah

Každý den, v oblasti lidské činnosti zavádí nové materiály získané umělými prostředky. Jedním z nich je polyethylen s vysokou molekulovou hmotností, který je již s 50-tých let minulého století se stal komerčním produktem, ale získává skutečnou popularitu až do současnosti.

popis

Polyethylen s vysokou molekulovou hmotností je jedním z druhů termoplastické polymerovaného ethylenu. Jeho hlavním rysem - velmi dlouhé molekulární řetězce. Jsou lépe pochopeny a přenášet zatížení, „vyrovnáním“ své intermolekulární interakce.

Jejich vzhled materiálu se nijak neliší od ostatních druhů plastů. To nemá žádnou vůni, chuť, to nemá toxické vlastnosti. Dokáže žádná prováděcí barva volající. Zároveň má soubor vlastností, které jej odlišují výhodnější než jiné polymery.

Polyethylen s vysokou molekulovou hmotností je tvrdý materiál s vysokou rázovou pevností. Je schopen odolávat značné největší napětí. Neabsorbuje vlhkost, protože to, co není v interakci s lidskou kůží a vypadá to klouzalo. Kromě toho, že má vysokou odolnost proti otěru (více než ocel) a nízký koeficient tření.

Vlastnosti z polyethylenu s vysokou molekulovou hmotností

Jak již bylo uvedeno, hlavní rys molekulárních řetězců vysoké polymery jsou dlouhé. Kromě toho, že jsou orientovány ve stejném směru. Uspořádané v podstatě vzájemně rovnoběžně. To vysvětluje pevnost materiálu.

Navzdory tomu, že polyethylen s vysokou molekulovou hmotností tvoří dlouhé řetězce, je spojení mezi jednotlivými molekulami je slabý. Tento údaj je nižší než Kevlar alespoň odolného materiálu. Tato vlastnost umožňuje, že polymer není odolná proti teplu - taje při teplotě 144 stupňů Celsia.

V tomto polyethylenu kompozice požádal estery, aminy nebo hydroxylové skupiny, které je činí materiály citlivé na chemicky aktivní a náročných prostředích. Vzhledem k této látky není předmětem voda, vlhkost, agresivní látky, mikroorganismy a ultrafialové paprsky.

Hlavní metody zpracování

Požadavky, které musí být provedeny vysokomolekulárního polyetylénu, GOST 16338-85 obsahuje. Podle nich je syntéza materiálu se provádí na vlivu metalocenových katalyzátorů monomeru - ethylen. Pro výrobu produktů přímo do následujících hlavních typů léčby jsou používány:

1. Gel-předení. Suroviny se mísí s rozpouštědlem. Získaná hmota se protlačí otvory do vody. Vzdělaný vlákno hoří v peci při současném tažení a odstraněním rozpouštědla.
2. Lisování a spékání. Prášek hmota se lisuje velkou sílu, čímž se získá homogenní materiál. Pak je tepelně zpracován - slinování při teplotě 150-200 stupňů.
3. Ram vytlačování. Surovina se taví na homogenní gumovitou hmotu a potom vytlačuje speciálními tryskami.

Nejrozšířenější gelové spřádání. Ve skutečnosti se tímto způsobem získá vysokou hmotností polyethylenových vláken molekulární mající vysokou pevnost.

Použít ve vojenském průmyslu

Vlákna používá pro výrobu polymeru o vysoké molekulové hmotnosti, který je široce používán pro vytváření osobních ochranných prostředků, zejména neprůstřelné vesty. Díky těmto vlastnostem filamentů, nízkou měrnou hmotností a vysokou zdánlivou kluzu (poměr těchto indexů je 7-8 krát vyšší než u oceli) pancíře získá světle a odolnost proti střelám, střepinami a jiné škodlivé prvky.

Neprůstřelná vesta z listů získané smícháním vláken k sobě navzájem v různých úhlech. Díky této technologie objeví multiaxiálního textilie - speciální druh skelných pásů, které vydržet napětí v libovolném směru. Slouží k ochraně trupu a končetin polyethylen s vysokou molekulovou hmotností. Properties víceosé tkaniny mohou chránit a obrněná vozidla, stejně jako využití vláken vytvořit rězuvzdorne rukavice.

Používá se v medicíně

V medicíně, polyethylen s vysokou molekulovou hmotností se používá hlavně pro vytvoření implantátů pro kyčle a páteře kolena. Poprvé byl použit s takovému účelu již v dávné 1962. A od té doby jsem začal dominovat.

Široce používané a upravený materiál - síťovaný nebo zesítěný polymer. Získává se vysokou hmotností polyethylenových vláken molekulové obstrelivaniya záření gama nebo elektrony, které jsou zesítěné s navzájem přízí. Potom se podrobí tepelnému působení, což snižuje jeho oxidačně-redukční schopnosti.

Vlákna na bázi těchto surovin se používají pro šití. Lídrem ve výrobě těchto produktů je společnost DSM, který dodává na trh příze pro lékařské stehy s názvem Dyneema Purity.

Použití v průmyslu

Nejvíce široce používají v průmyslu našli polyethylen s vysokou molekulovou list, který je dodáván na trhu výroby tloušťky bramy 2 cm. Na základě vyráběné plastové okno prestižní třídy, PVC konfigurace panelu a vysoké PVC profilů.

Ve strojírenství pro výrobu těsnicích kroužků, ložisek, tvorba dílů, pracujících v hydraulického oleje nebo médium, a v pneumatických systémech s vysokým provozním tlakem, nejčastěji používá vysokomolekulární polyethylen 1000 - jeden z hlavních druhů polymeru.