De înaltă polietilenă moleculară: prezentare generală, caracteristici, domeniul de aplicare

În fiecare zi, în sfera de activitate umană introduce noi materiale obținute prin mijloace artificiale. Una dintre acestea este o polietilenă de înaltă greutate moleculară, care este deja cu anii '50 ai secolului trecut a devenit un produs comercial, dar câștigă popularitate reală până acum.

descriere

Polietilenă de înaltă greutate moleculară este una dintre speciile de etilena polimerizat termoplastic. Principala caracteristică a acestuia - o lanturi moleculare foarte lungi. Ele sunt mai bine înțelese și transmite sarcina, „compensare“ interacțiunile lor intermoleculare.

Material aspectul lor nu este diferită de alte tipuri de materiale plastice. Ea nu are nici un miros, gust, nu posedă proprietăți toxice. El poate face orice apelanți de punere în aplicare de culoare. În același timp, are un set de proprietăți care o disting avantajos față de alți polimeri.

Polietilenă de înaltă greutate moleculară este un material dur, cu rezistență mare la impact. El este capabil să reziste la cea mai mare tensiune considerabilă. Ea nu absoarbe umezeala, din cauza a ceea ce nu interacționează cu pielea umană și se pare alunecos. În plus, are o rezistență ridicată la abraziune (mai mult oțel) și coeficient de frecare redus.

Proprietățile de polietilenă cu greutate moleculară ridicată

După cum sa menționat deja, caracteristica principală a lanțurilor moleculare ridicate de polimer sunt lungi. Mai mult decât atât, ele sunt orientate în aceeași direcție. Aranjate în mod substanțial paralele între ele. Aceasta explică rezistența materialului.

In ciuda faptului ca polietilena cu greutate moleculară ridicată formează lanțuri lungi, legătura dintre moleculele individuale este slabă. Această cifră este mai mică decât cea a Kevlar cel puțin un material durabil. Această caracteristică face ca polimerul nu este rezistente la caldura - se topește la temperatura de 144 grade Celsius.

În această polietilenă compoziție a cerut esteri, amine sau grupări hidroxil, care fac materialele sensibile la medii active chimic și severe. Din cauza acestei substanțe nu este apa supusă, umiditate, agenți agresivi, microorganisme și razele ultraviolete.

Principalele metode de prelucrare

Cerințele care trebuie făcute din polietilenă de înaltă moleculară, GOST 16338-85 contine. Conform acestora, sinteza materialului se realizează asupra influenței monomer catalizatorilor metaloceni - etilenă. Pentru producția de produse direct la următoarele tipuri principale de tratament sunt utilizate:

1. Gelul filare. Materiile prime sunt amestecate cu un solvent. Masa rezultată este presată prin deschideri în apă. filament Educat arde în cuptoare cu tragerea simultană și îndepărtarea solventului.
2. Prin presare la cald și sinterizare. Masa de pulbere este comprimat o mare forță, obținându-se astfel un material omogen. Apoi este tratat termic - sinterizare la o temperatură de 150-200 grade.
3. Ram extrudare. Materia primă este topită la o masă de tip cauciuc omogen și apoi extrudat prin duze speciale.

Cel mai larg gel-filare. Într-adevăr, în acest mod obținut fibre de polietilenă cu greutate moleculară mare având o rezistență ridicată.

Utilizarea în industria militară

Fibrele utilizate pentru producerea de polimeri cu greutate moleculară ridicată, care este utilizat pe scară largă pentru crearea echipamentului individual de protecție, în special vestelor. Datorită acestor proprietăți filamente ca o greutate specifică mică și aparent mare randament al tensiunii (raportul dintre acești indici este de 7-8 ori mai mare decât cea a oțelului) ușoare armură obținute și rezistente la gloanțe, schije și alte elemente dăunătoare.

Veste antiglonț din foi obținute prin amestecarea fibrelor una față de alta la unghiuri diferite. Datorită acestei tehnologii apar tesatura multiaxiale - un tip special de straturi subțiri sticloase care îndură subliniază, în orice direcție. Folosit pentru a proteja trunchi și extremități din polietilenă cu greutate moleculară ridicată. Proprietăți tesatura multiaxial pot proteja și vehicule blindate, precum și utilizarea de fibre pentru a crea o tăietură mănuși rezistente.

Folosit în medicină

În medicină, polietilenă de înaltă greutate moleculară este folosit în principal pentru crearea de implanturi pentru șold și a coloanei vertebrale a genunchiului. Pentru prima dată a fost utilizat cu un astfel de scop, în 1962 îndepărtat. Și de atunci am început să domine.

Utilizate pe scară largă și material modificat - reticulate sau polimer reticulat. Se obține prin fibre moleculară mare greutate polietilenă obstrelivaniya raze gamma sau electroni, care sunt reticulate cu fiecare alte fire. Ulterior, acesta este supus influenței termice, ceea ce reduce capacitatea sa de oxidare-reducere.

Heliu bazate pe aceste materii prime sunt folosite pentru sutură. Lider în fabricarea acestor produse este compania DSM, care furnizează piața fire pentru suturi medicale numite Dyneema Puritate.

Utilizare în industrie

Cele mai utilizate pe scară largă în industrie au găsit o foaie de polietilenă de înaltă moleculară, care este furnizat la grosimea plăcilor de piață de producție de 2 cm. Pe baza profilelor fabricate din plastic pentru fereastră de clasă prestigiu, configurare PVC-panel si PVC inalta.

În ingineria mecanică pentru producerea de inele de etanșare, rulmenți, crearea pieselor, care lucrează în uleiul hidraulic sau mediul, și în sisteme pneumatice cu inalta presiune de operare, cel mai frecvent utilizate moleculară mare de polietilenă 1000 - una dintre principalele specii de polimeri.