Полиэтилен высокой плотности ( HDPE ) или полиэтилен высокой плотности ( PEHD ) представляет собой термопластичный полимер, полученный из мономера этилена . Его иногда называют «алкатеном» или «полиэтиленом», когда он используется для труб из ПНД . [1] Благодаря высокому соотношению прочности к плотности, HDPE используется в производстве пластиковых бутылок , коррозионно-стойких трубопроводов, геомембран и пластиковых пиломатериалов . HDPE обычно перерабатывается и имеет цифру «2» в качестве идентификационного кода смолы .
В 2007 году мировой рынок HDPE достиг объема более 30 миллионов тонн. [2]
Свойства [ править ]
Плотность | 940 кг / м 3 |
Температура плавления | 130,8 ° С. |
Температура кристаллизации | 111,9 ° С. |
Скрытая теплота плавления | 178,6 кДж / кг. |
Теплопроводность | 0,44 Вт / м. ° C. при ° C. |
Удельная теплоемкость | От 1330 до 2400 Дж / кг-К |
Удельная теплоемкость (твердый) | 1,9 кДж / кг. ° C. |
Кристалличность | 60% |
HDPE известен своим высоким отношением прочности к плотности. [4] Плотность HDPE может составлять от 930 до 970 кг / м 3 . [5] Хотя плотность HDPE лишь незначительно выше, чем у полиэтилена низкой плотности , HDPE имеет небольшое разветвление , что придает ему более сильные межмолекулярные силы и прочность на разрыв (38 МПа против 21 МПа), чем у LDPE. [6] Разница в прочности превышает разницу в плотности, что придает HDPE более высокую удельную прочность . [7] Он также тверже и непрозрачен и может выдерживать несколько более высокие температуры.(120 ° C / 248 ° F кратковременно). Полиэтилен высокой плотности, в отличие от полипропилена , не выдерживает обычно требуемых условий автоклавирования . Отсутствие разветвления обеспечивается соответствующим выбором катализатора (например, катализаторы Циглера-Натта ) и условий реакции .
HDPE устойчив ко многим различным растворителям .
Физические свойства HDPE могут варьироваться в зависимости от процесса формования, который используется для изготовления конкретного образца; до некоторой степени определяющим фактором являются международные стандартизированные методы испытаний, используемые для определения этих свойств для конкретного процесса. Например, при ротационном формовании для определения устойчивости образца к растрескиванию под воздействием окружающей среды используется испытание постоянной растягивающей нагрузки с надрезом (NCTL). [8]
Благодаря этим желательным свойствам трубы, изготовленные из HDPE, идеально подходят для питьевой воды [9] и сточных вод (ливневых и канализационных). [10]
Приложения [ править ]
Пластиковые почтовые конверты
Гибкие трубы HDPE
Монтаж гофрированных труб из ПНД в проекте ливневой канализации в Мексике
Моноблочный стул
Табуреты для уличного использования
Ящики для бутылок
Игрушки и игровое оборудование
Прозрачные полиэтиленовые пакеты (показаны) изготовлены из ПВД; пакеты для покупок с ручками из выдувной пленки теперь изготавливаются из полиэтилена высокой плотности.
HDPE используется для изготовления прочных бутылок, устойчивых к маслам. Прозрачные бутылки обычно изготавливают из других пластиков, например из полиэтилентерефталата.
Бутылки для воды HDPE
Кувшин для молока
Канистры из ПНД устойчивы к размягчению и набуханию из-за ароматических компонентов топлива.
Ролик на входном коврике из ПНД.
HDPE имеет широкий спектр применения; для применений, которые соответствуют свойствам других полимеров, выбор использования HDPE обычно является экономичным:
- Нить для 3D-принтера
- Доска для арены (доска для шайб) [11]
- Рамы для рюкзаков
- Баллистические пластины
- Баннеры
- Пробки для бутылок
- Лодки
- Химические контейнеры
- Химически стойкий трубопровод
- Внутренний изолятор коаксиального кабеля
- Защита кабелепровода для электрических или коммуникационных кабелей
- Защита от коррозии стальных трубопроводов
- Электрические и сантехнические коробки
- Объективы дальнего инфракрасного диапазона
- Фейерверк
- Складные стулья и столы
- Емкости для хранения пищевых продуктов
- Топливные баки для автомобилей
- Геомембрана для гидравлических систем (например, каналов и береговых укреплений)
- Геотермальные трубопроводные системы теплопередачи
- Термостойкие фейерверковые минометы
- HOUSEWRAP ( Tyvek )
- Судно на воздушной подушке : материал слишком тяжелый и плотный для такого корабля, но иногда его все же используют.
- Ионизирующее излучение щит [12] [13]
- Кувшины для стирального порошка
- Подходит для обуви
- Окна микроволновых телескопов
- Кувшины для молока
- Системы газораспределения [14]
- Трубопроводы для жидкости, шлама и газа
- Пластиковые пакеты
- Пластиковые бутылки, подходящие как для переработки, так и для повторного использования.
- Пластическая хирургия (реконструкция скелета и лица) [15]
- Водопровод питьевой воды [9]
- Корневой барьер
- Бутылки шампуня
- Канализация [10]
- Рельсы и боксы для сноуборда
- Каменная бумага
- Навесы для хранения
- Установка бассейна
- Коврики для гусениц
- Телекоммуникационные каналы [16]
- Водопроводные трубы для бытового водоснабжения и сельскохозяйственных процессов [9]
- Древесно-пластиковые композиты (с использованием переработанных полимеров )
ПЭВП также используется для клеточных вкладышей в подзаголовке D полигонах , в котором большие листах ПЭВПА либо экструзии приварены или клин сварен с образованием гомогенного химической устойчивостью барьера, с целью предотвращения загрязнения из почвы и подземных вод жидких компонентами твердые отходы .
ПНД предпочитают в торговле пиротехникой для минометов стальным или ПВХ- трубам, поскольку он более прочен и безопасен: при неисправности ПНД имеет тенденцию разорваться или разорваться, а не расколоться и превратиться в осколки, как и другие материалы.
Бутылки для молока, кувшины и другие полые изделия, производимые методом выдувного формования, являются наиболее важной областью применения полиэтилена высокой плотности, на который приходится треть мирового производства, или более 8 миллионов тонн.
Прежде всего, Китай, где бутылки для напитков из HDPE были впервые импортированы в 2005 году, является растущим рынком для жесткой упаковки из HDPE в результате повышения уровня жизни. В Индии и других густонаселенных развивающихся странах расширение инфраструктуры включает развертывание труб и изоляции кабелей из полиэтилена высокой плотности. [2] Материал извлек пользу из обсуждений возможных проблем для здоровья и окружающей среды, вызванных ПВХ и связанным с поликарбонатом бисфенолом А (BPA), а также его преимуществами перед стеклом, металлом и картоном.
См. Также [ править ]
- Сшитый полиэтилен (PEX)
- Труба ПНД (HDPE)
- Полиэтилен низкой плотности (LDPE)
- Линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE)
- Полиэтилен средней плотности (MDPE)
- Филлипс Катастрофа
- Переработка пластика
- Полиэтилен (PE)
- Идентификационный код смолы
- Стретч-пленка
- Полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (СВМПЭ)
Ссылки [ править ]
- ^ Материалы труб . level.org.nz
- ^ a b «Исследование рынка: полиэтилен HDPE» . Ceresana Research.
- ^ Thakare, Kavendra A .; Vishwakarma, Honeykumar G .; Бхаве, AG (декабрь 2015 г.). «Экспериментальное исследование возможности использования HDPE в качестве материала для хранения тепла в солнечных плитах» (pdf) . Международный журнал исследований в области техники и технологий . Бангалор, Индия: IJRET / Sun Publications. 04 (12). ISSN 2319-1163 . Архивировано 30 октября 2019 года (PDF) . Проверено 31 октября 2019 года .
- ^ Термоформования HDPE архивации 2012-02-05 в Wayback Machine . Dermnet.org.nz
- ^ Типичные свойства полиэтилена (PE) . Ides.com. Проверено 30 декабря 2011.
- ^ Аскеланд, Дональд Р. (2016). Материаловедение и инженерия материалов . Венделин Дж. Райт (7-е изд.). Бостон, Массачусетс. п. 594. ISBN 978-1-305-07676-1. OCLC 903959750 .
- ^ Сравните материалы: HDPE и LDPE . Makeitfrom.com. Проверено 30 декабря 2011.
- ^ www.rotomolding.org . Проверено 20 апреля 2016.
- ^ a b c "Водопровод Acu-Water | HDPE Blueline" . Трубопроводные системы Acu-Tech .
- ^ a b "Напорная труба Acu-Sewer для канализационной сети" . Трубопроводные системы Acu-Tech .
- ^ "Доска шайбы (листы HDPE)" . Профессиональный пластик . Проверено 24 декабря 2018 года .
- ^ AstroRad. Европейское космическое агентство . 25 января 2019.
- ↑ Газа, Разван. "Международная наука на борту Orion EM-1: Полезная нагрузка радиационного эксперимента Matroshka AstroRad (MARE)" (PDF) . nasa.gov . Проверено 27 августа 2019 .
- ^ "Желтая труба высокого давления Acu-Gas HDPE" . Трубопроводные системы Acu-Tech .
- ^ Dermnet.org.nz . Dermnet.org.nz (01.07.2011). Проверено 30 декабря 2011.
- ^ "Белый коммуникационный канал Acu-Comms" . Трубопроводные системы Acu-Tech .
- Полиэтилен высокой плотности в Британской энциклопедии