Полипропилен и полиэтилен разница: Виды полипропилена | ЮНИТРЕЙД

Опубликовано в Разное
/
30 Сен 2021

Содержание

Чем отличается полиэтилен высокого давления от полиэтилена низкого давления

Полиэтилен считается самым доступным и недорогим материалом синтетической промышленности. Его возможно увидеть где угодно, в составе любого упаковочного материала. Поэтому он имеет широкий диапазон применения в повседневной жизни и на производстве хозяйственной продукции. Изготовление этого продукта налажено в большинстве нефтехимических заводов предприятиях. Синтез продукта проводится при использовании низкого или высокого давления. Этот материал разделяется на полиэтилен высокого давления и низкого давления, отличия заключаются в способе синтеза и внутренней структуре. Чтобы знать, как отличить пнд от пвд, требуется знать характеристики каждого вида.

Основные характеристики и отличия полиэтилена высокого и низкого давления

Материал, изготовленный при низком давлении, имеет ряд свойств:

  • устойчивость к механическому воздействию, истиранию;
  • хорошие показатели эластичности;
  • водонепроницаемость и паровая защита;
  • устойчивость к воздействию агрессивной среды;
  • слабая тепловая проводимость;
  • минимальная стоимость;
  • безопасность для человека;
  • нанесения рисунков на изделия, изготовленные из пнд.

Характеристики следующего материала значительно отличаются от представленного выше. Главная разница между пнд и пвд заключается в их внутренней химической структуре. Полиэтилен высокого давления создан на основе ветвистой молекулярной структуры, и связь между молекулами настолько слабая, что не представляется возможным сформировать кристаллическую решетку.  Это заметно влияет на разрывную устойчивость. Зато обеспечивает высокий уровень пластичности. Материалы пнд имеет значительную плотность по сравнению с пвд. Плотность – это свойство определяющее прочность и химическую стойкость продукта.

Особенности синтеза

Отличие пвд от пнд заключается в особенностях изготовления каждого из них. При синтезировании полиэтилена высокого давления требуются следующие условия:

  1. Температура при создании должна находиться на отметке от 200 градусов до 260 градусов Цельсия.
  2. Давление на уровне от 150 до 300 мега паскалей.
  3. Наличие катализаторов, в качестве которых используют кислород или органический пероксид.

Условия для формирования полиэтилена низкого давления:

  1. Температурный показатель на уровне от 120 градусов до 150 градусов Цельсия.
  2. Показатель давления варьируется от 1/10 до 2 мега паскалей.
  3. Применение катализатора Циглера/Натта.

Как видно из технических условий синтеза каждого вида, для создания пвд требуется больше затрат. Все это влияет на эластичность готового продукта, что считается серьезным отличием пнд и пвд.

Как можно визуально отличить пнд от пвд?

Определить вид и качество полиэтилена можно, осмотрев его визуально и прощупав. Внешние признаки каждого отличаются:

ПВДПНД
Признаки·         блестит;

·         эластичен;

·         гладкий на ощупь;

·         тянуться.

·         матовая поверхность;

·         прочная структура;

·         шершавый на ощупь;

·         шуршащая поверхность.

 

Оба этих материала получили широкую популярность в изготовлении пакетов. В чем разница пакетов для мусора пнд и пвд? Например, в пвд – пакетах можно без страха разрыва переносить острые предметы или коробки с острыми углами. За счет высокой степени тягучести и эластике такие пакеты не порвутся. Но в них не получится переносить тяжелые и крупногабаритные продукты. Пнд за счет своей прочности способен выдерживать большие веса, но если острый предмет нарушит структуру, то по всему пакету пойдет трещина. Можно сделать вывод, что отличия пакетов пвд и пнд заключаются в прочности.

Области применения

Главной областью применения полиэтилена низкого давления считается промышленность и строительство. Такой материал получил распространение в изготовлении водопроводных труб, бочек, биотуалетов и мебельной фурнитуры. Используется в качестве продукта для упаковки. В повседневной действительности можно встретить пакеты из пнд. Это «майки» либо сумки с вырубленной ручкой. Такие изделия имеют высокую прочность и надежность.

Полиэтилен высокого давления применяется в области изготовления фирменных, красочных пакетов, форм для упаковки. Благодаря возможности печати красочных рисунков на них, такой материал имеет высокую популярность. Из него выполняют фирменные пакеты с логотипами изготовителя. Также из него создают пищевые контейнеры. Из-за своей тягучести и вязкости применяются в создании упаковочных пленок. В обыденной жизни каждый покупает продукцию, созданные из этого химического продукта, в магазинах.

Разница целлофана и полиэтилена

Соперником этого продукта в среде упаковочных материалов является целлофан. По способу синтеза он менее токсичен для человека, потому что формируется из целлюлозы, а полиэтилен из химических полимеров. Но в прочности он сильно уступает своему противнику. Производство целлофана довольно затратное, поэтому редко можно встретить в магазине «майки» из этого материала. Его в основном применяют в качестве упаковки для пищевой продукции. Потому что не несет никакого вреда организму.

Способы и условия изготовления полиэтилена значительно расширяют области его применения. В каждой сфере социальной жизни можно встретить этот продукт нефтехимической промышленности. И разница пвд и пнд в пленке, в упаковке и других продуктах — это прочность и эластичность.

ПВД расшифровка и отличие от ПНД труб

Аббревиатура ПВД в применении к трубному производству расшифровывается как трубы, изготовленные из полимерных материалов под высоким давлением. Материал отличается прочностью и пластичностью, поэтому применяется для прокладки коммуникаций различного назначения: водопроводов, дренажных трубопроводов и в качестве изоляционных защитных оболочек для электросетей. В частном домостроении трубы из ПВД используют для скважин. Их основное достоинство — способность выдерживать лёгкое смещение почвы и давление транспортируемой жидкости.

Достоинства ПВД

Полиэтилен, произведённый в условиях повышенного давления, отличается термической и химической устойчивостью, небольшим весом и, соответственно, простотой применения: эти трубы легче монтировать и перевозить.

Но при всей лёгкости — это довольно прочный, мягкий и пластичный материал, способный выдерживать серьёзные нагрузки:

  • деформирование и механическое воздействие: сжатие, растяжение, удары различной силы;
  • замерзание не вызовет разрыва трубы;
  • химическое воздействие и коррозия для труб ПВД не опасны;
  • предельное значение давления, которое допустимо при использовании труб ПВД — 25 атмосфер,
  • рабочая температура — 40°С, при авариях — их предел — 80°С.

ПВД и ПНД — в чём разница

ПВД производят из гранул этилена путём полимеризации. Температурные нагрузки и воздействие высокого давления — основные факторы, придающие полимерам характерные особенности (пластичность и прочность) и отличают их от полиэтилена, произведённого в условиях низкого давления, который также служит материалом для труб, но отличается большей жёсткостью и устойчивостью к химическим воздействиям, но при этом трубы из ПНД менее прочные, могут разрываться и деформироваться от механического воздействия, а также содержат больше примесей, которые применяются для полимеризации под низким давлением.

ПВД же не выделяет токсинов, поскольку в его составе нет дополнительных веществ, и, следовательно, материал можно применять в производстве труб для водопроводных систем с питьевой водой, причём прокладывать такие трубы можно прямо в грунт без каких-либо защитных оболочек.

Обратите внимание! ПВД применяют исключительно для жидких сред, тогда как ПНД используются для подачи и газа, и технических, и хозяйственных жидкостей, и топлива, и для прокладки кабеля.

Виды труб ПВД

Две базовые марки отечественных полиэтиленов служат сырьём для изготовления труб по ГОСТу: ПВД-108 и ПВД-158.

  • № 108 — считается лучшим материалом для трубного производства. Этот полиэтилен обладает антикоррозийными свойствами, не подвержен гниению и разрушению.
  • № 158 — применяется для изготовления тонкостенных изделий. Разница между полимерами в том, что первый — более жёсткий и прочный материал, а второй более гладкий и почти не содержит вкраплений.

ПВД трубы различаются по диаметру и размеру стенок, но, кроме того, есть различия и в строении, они могут быть как однослойными, так и комбинированными, т.е состоять из полиэтилена двух видов: ПВД и ПНД. Например, двуслойные — из внешнего ПВД слоя из гофры и гладкого слоя ПНД внутри, тем самым два основных свойства каждого вида (прочность и гибкость) объединяются в одной трубе. Трёхслойные трубы могут быть усилены дополнительно синтетической нитью.

Полипропилен, полиэтилен, полистирол. Как отличить?

Каждый день в быту мы используем пищевой пластик. Как же разобраться какое изделие из пластмассы выбрать для различных нужд.
На пластмассовых изделиях, которые используются в быту, производитель ставит специальную маркировку. Она одинакова во всех странах мира. Как правило, знак наносится на дно изделия или на этикетку. Это треугольник, состоящий из трех стрелок. В центре  знака стоит цифра, а  внизу – буквенный код. Давайте поближе познакомимся с этой маркировкой.

Полипропилен

Большинство изделий для  дома производятся из полипропилена. Его буквенный код PP. Внутри знака цифра 5.

Этот вид пластика может выдерживать высокие температуры. Изделие из полипропилена можно мыть в посудомоечной машине, разогревать продукты в микроволновой печи. Но при минусовых температурах он теряет свою прочность и становится хрупким. Поэтому, например, не стоит пластмассовые кашпо и вазоны оставлять зимой на улице. От мороза они могут треснуть.


Полистирол

Цифра 6 и код PS предназначены для полистирола. Это безопасный пластик, к тому же очень красивый.  Его можно также назвать идеальным заменителем стекла, поскольку он прозрачный и легкий. В отличие от стекла, полистирол не так просто разбить. Если все же изделие разбилось, его осколки легко собрать и не порезаться.

Полистирол используется в быту, для хранения продуктов в холодильнике и морозильной камере. Но полистирол не предназначен для нагревания. Такие изделия нельзя  мыть в посудомоечной машине и использовать в микроволновой печи. Поэтому, например,  не стоит пить горячий чай из пластмассовых стаканчиков, сделанных из полистирола. Но можно из тех, что  сделаны или полипропилена.

Полиэтилен

Цифрой 4 и кодом LDPE обозначается полиэтилен (низкого давления). Он отличается своей гибкостью, эластичностью. Когда вы достанете контейнер с полиэтиленовой крышкой из морозильной камеры, вы легко сможете его открыть, т.к. полиэтиленовая крышка сохраняет свою эластичность даже при замораживании. Полиэтилен можно нагревать.

Из полиэтилена часто изготавливают крышки для емкостей, ручки и клапаны.

Итак, разобраться как использовать пластмассовые изделия в быту легко. Нужно лишь посмотреть на код, который обычно наносится на дно изделия. В быту, при обычной комнатной температуре можно использовать все виды пластмассы. Для нагревания в микроволновой печи и для горячих блюд подойдет полипропилен. Для заморозки полиэтилен и полистирол.

Сравнение пакетов из полиэтилена и полипропилена

Пакеты – наиболее распространенные и доступные средства упаковки продукции. Сегодняшнее производство упаковки использует при изготовлении пакетов преимущественно полиэтилен и полипропилен. Чем же отличаются пакеты, сделанные из данных материалов? Об этом пойдет речь далее.

Полиэтиленовые пакеты

Физические свойства полиэтиленовых пакетов во многом зависят от использующегося в них исходного сырья, а также от формы. Пакеты, в которых используется полиэтилен с низким давлением, прочен только в случае, если у него высокая плотность. Основным достоинством такого материала является его низкая цена.

Главным свойством данного материала является способностьияго. Основным же недостатком такого материала считается отсутствие эластичности. Пакеты, изготовленные из такого полиэтилена, легко узнать по шуршащему звуку и быстро теряющейся внешней привлекательности.

Производством пакетов из полиэтилена высокого давленияспособно создавать изделия с более высокой степенью эластичности. Тем не менее, прочность таких пакетов отставляет желать лучшего. Если же в пакетах используется полиэтилен, изготовленный под средним давлением, в них оптимально может сочетаться плотность и прочность полиэтилена.

Полиэтиленовые пакеты высокого давления (ПВД) эластичнее, но менее прочные. Пакеты из полиэтилена среднего давления сочетают качества пакетов, изготовленных из полиэтилена высокого и низкого давления – то есть они более плотные, чем ПНД и более прочные, чем ПВД. Часто такие пакеты называют «шуршащим полиэтиленом».

Полипропиленовые пакеты

Потребителю пакеты, в которых используется полипропилен, знакомы благодаря отсутствию «шуршащего» звука. Им свойственна большая плотность, чем у полипропилена, поэтому в них часто упаковывают мелкую сыпучую продукцию, которая может быть безвозвратно потеряна при повреждении упаковки.

Также полипропиленовым пакетам свойственна большая эластичность. При растяжении поверхность полипропилена может увеличиваться в три раза. Это означает, что полипропиленовые пакеты более пригодны для носки и могут использоваться для реализации продукции конечному потребителю.

Виды пакетов

Выбор конструкции пакета осуществляется в зависимости от формы и исходного материала, из которого он изготовлен. Так, пакет может быть простым, и производиться из двух слоев спаянной между собой пленки. Также в пакетах может присутствовать клейкая лента, именуемая клапаном, и позволяющая многократное открытие и закрытие изделия.

Также из полипропилена изготавливаются пакеты с европодреской, в которых делаются различные отверстия для вывешивания или выставки на витрине. Для ежедневного использования потребителю больше подходят пакеты, у которых имеется объемное дно. В них удобно складывать много вещей, а за счет дополнительных ручек такие пакеты приспособлены к переноске.

Как определить разные виды пластика

Мы практически безошибочно определяем пластмассу, отличаем её от дерева, металла и других материалов. Но как определить тип пластика? Чем пластики отличаются друг от друга?

Определение типа пластика по идентификационному знаку

Типы пластика, подлежащие сбору и вторичной переработке, обозначены разными символами. Коды согласованы на международном уровне, чтобы прояснить химический состав каждого пластикового изделия и определить возможность вторичной переработки этих изделий.

1. PET или PETE – полиэтилентерефталат (ПЭТ или ПЭТФ). Это материал, из которого делают пластиковые бутылки. ПЭТ широко используется в мире для изготовление различных упаковочных изделий (бутылки, коррексы, бандажная лента). Кроме этого ПЭТ используется для изготовления утеплителя “синтепон”, а также других нетканых материалов.

2. HDPE – полиэтилен высокой плотности (низкого давления – ПНД) . Это практически безопасный материал. Из этого пластика изготавливают пищевую тару, бутылки и ящики.

3. PVC – поливинилхлорид (ПВХ). Обычный поливинилхлорид достаточно жесткий пластик. Для придания ему большей мягкости в него добавляют пластификаторы. Из этого материала изготавливают различные изделия хозяйственно и строительного назначения: трубы, отделочные панели, оконные рамы. Из ПВХ изготавливают обувные подошвы и детские игрушки.

4. LDPE – полиэтилен низкой плотности (высокого давления ПВД). В основном этот пластик идет на изготовление пленки и мешков.

5. PP – полипропилен (ПП). Этот пластик имеет белый цвет или полупрозрачные тона. Что за материал используется в качестве упаковки для сиропов и йогурта. Полипропилен ценится за его термоустойчивость. Когда он нагревается, то не плавится. Относительно безопасен.

6. PS – полистирол (пластмасса ПС). Это жесткая пластмасса. Используется для изготовления корпусов бытовой электроники. Из полистирола изготавливают много одноразовой посуды.

7. OTHER или О – прочие. К этой группе относится любой другой пластик, который не может быть включен в предыдущие группы.

Кроме этого, изделия, изготовленные из вторичных полимеров, обозначаются дополнительной буквой “R”. Например, RPET, RHDPE, RPVC, RLDPE, RPP, RPS. Такие изделия также подлежат дальнейшей вторичной переработке.

Определение вида пластика по характеру горения

Несмотря на свою простоту, испытание на горение следует использовать с осторожностью из-за токсичности многих продуктов сгорания. Не стоит сразу прибегать к этому способу, особенно с образцом неизвестного полимера.

Как определить ПЭВД

Горит синеватым, светящимся пламенем с оплавлением и горящими потеками полимера. При горении становится прозрачным, это свойство сохраняется длительное время после гашения пламени. Горит без копоти. Горящие капли, при падении с достаточной высоты (около полутора метров), издают характерный звук. При остывании, капли полимера похожи на застывший парафин, очень мягкие, при растирании между пальцами- жирны на ощупь. Дым потухшего полиэтилена имеет запах парафина. Плотность ПЭВД: 0,91-0,92 г/см. куб.

Как определить ПЭНД

Более жесткий и плотный чем ПЭВД, хрупок. Проба на горение – аналогична ПЭВД. Плотность: 0,94-0,95 г/см. куб.

Как определить Полипропилен

При внесении в пламя, полипропилен горит ярко светящимся пламенем. Горение аналогично горению ПЭВД, но запах более острый и сладковатый. При горении образуются потеки полимера. В расплавленном виде – прозрачен, при остывании – мутнеет. Если коснуться расплава спичкой, то можно вытянуть длинную, достаточно прочную нить. Капли остывшего расплава жестче, чем у ПЭВД, твердым предметом давятся с хрустом. Дым с острым запахом жженой резины, сургуча.

Как определить Полиэтилентерафталат (ПЭТ)

Прочный, жёсткий и лёгкий материал. Плотность ПЭТФ составляет 1, 36 г/см.куб., поэтому он тонет в воде. При горении сильно коптящее пламя. При удалении из пламени самозатухает.

Как определить Полистирол

При сгибании полоски полистирола, легко гнется, потом резко ломается с характерным треском. На изломе наблюдается мелкозернистая структура.Горит ярким, сильно коптящим пламенем (хлопья копоти тонкими паутинками взмывают вверх!). Запах сладковатый, цветочный. Полистирол хорошо растворяется в органических растворителях (дихлорэтан, ацетон, бензол).

Как определить Поливинилхлорид (ПВХ)

Горит с трудом, при удалении из пламени затухает. При горении сильно коптит, в основании пламени можно наблюдать яркое голубовато-зеленое свечение. Очень резкий, острый запах дыма. При сгорании образуется черное, углеподобное вещество (легко растирается между пальцами в сажу). Растворим в четыреххлористом углероде.

Как определить Поликарбонат (органическое стекло)

Прозрачный, прочный, но хрупкий материал. Горит синевато-светящимся пламенем с легким потрескиванием. У дыма острый фруктовый запах (эфира). Легко растворяется в дихлорэтане.

Как определить Полиамид (ПА)

Материал имеет отличную масло-бензостойкость и стойкость к углеводородным продуктам, которые обеспечивают широкое применение ПА в автомобильной и нефтедобывающей промышленности (изготовление шестерен, искуственных волокон…). Полиамид отличается сравнительно высоким влагопоглощением, которое ограничивает его применение во влажных средах для изготовления ответственных изделий. Горит голубоватым пламенем. При горении разбухает, “пшикает”, образует горящие потеки. Дым с запахом паленого волоса. Застывшие капли очень твердые и хрупкие. Полиамиды растворимы в растворе фенола, концентрированной серной кислоте. Плотность: 1,1-1,13 г/см. куб. Тонет в воде.

Как определить Полиуретан

Основная область применения – подошвы для обуви. Очень гибкий и эластичный материал (при комнатной температуре). На морозе – хрупок. Горит коптящим, светящимся пламенем. У основания пламя голубое. При горении образуются горящие капли-потеки. После остывания, эти капли – липкое, жирное на ощупь вещество. Полиуретан растворим в ледяной уксусной кислоте.

Как определить Пластик АВС

Все свойства по горению аналогичны полистиролу. От полистирола достаточно сложно отличить. Пластик АВС более прочный, жесткий и вязкий. В отличие от полистирола более устойчив к бензину.

Как определить Фторопласт-3

Применяется в виде суспензий для нанесения антикоррозийных покрытий. Не горюч, при сильном нагревании обугливается. При удалении из пламени сразу затухает. Плотность 2,09-2,16 г/см.куб., тонет в воде.

Как определить Фторопласт-4

Безпористый материал белого цвета, слегка просвечивающийся, с гладкой, скользкой поверхностью. Очень хороший диэлектрик. Не горюч, при сильном нагревании разлагается. Не растворяется практически ни в одном растворителе.

Вид полимераХарактеристики горенияХимическая стойкость
ГорючестьОкраска пламениЗапах продуктов горенияК кислотамК щелочам
ПВДГорит в пламени и при удаленииВнутри синеватая, без копотиГорящего парафинаОтличнаяХорошая
ПНДГорит в пламени и при удаленииВнутри синеватая, без копотиГорящего парафинаОтличнаяХорошая
ППГорит в пламени и при удаленииВнутри синеватая, без копотиГорящего парафинаОтличнаяХорошая
ПВХТрудно воспламеняется и гаснетЗеленоватая с копотьюХлористого водородаХорошаяХорошая
ПСЗагорается и горит вне пламениЖелтоватая с сильной копотьюСладковатый, неприятныйОтличнаяХорошая
ПАГорит и самозатухаетГолубая, желтоватая по краямЖженого рога или пераПлохаяХорошая
ПКТрудно воспламеняется и гаснетЖелтоватая с копотьюЖженой бумагиХорошаяПлохая

Отличительные признаки полимеров по физическим свойствам

Вид полимераМеханические признакиСостояние поверхности на ощупьЦветПрозрачностьБлеск
ПВДМягкая, эластичная, стойкая к раздируМаслянистая, гладкаяБесцветнаяПрозрачнаяМатовая
ПНДЖестковатая, стойкая к раздируСлегка маслянистая, гладкая, слабо шуршащаяБесцветнаяПолупрозрачнаяМатовая
ППЖестковатая, слегка эластичная, стойкая к раздируСухая, гладкаяБесцветнаяПрозрачная или полупрозрачнаяСредний
ПВХЖестковатая, стойкая к раздируСухая, гладкаяБесцветнаяПрозрачнаяСредний
ПСЖесткая, стойкая к раздируСухая, гладкая, сильно шуршащаяБесцветнаяПрозрачнаяВысокий
ПАЖесткая, слабо стойкая к раздируСухая, гладкаяБесцветная или светло-желтаяПолупрозрачнаяСлабый
ПКЖесткая, слабо стойкая к раздируСухая, гладкая, сильно шуршащаяБесцветная, с желтоватым или голубоватым оттенкомВысоко-прозрачнаяВысокий

Физико-механические характеристики пластмасс

Вид полимераФизико-механические характеристики при 20°C
Плотность, кг/м3Прочность при разрыве, МПаОтносительное удлинение при разрыве,%Проницаемость по водяным парам, г/м2 за 24 часаПроницаемость по кислороду, см3/(м2хатм) за 24 часаПроницаемость по CO2, см3/(м2хатм) за 24 часаТемпература плавления, °C
ПВД910-93010-16150-60015-206500-850030000-40000102-105
ПНД940-96020-32400-8004-61600-20008000-10000125-138
ПП900-92030-35200-80010-20300-4009000-11000165-170
ПВХ1370-142047-5330-10030-40150-350450-1000150-200
ПС1050-110060-7018-2250-1504500-600012000-14000170-180
ПА1100-115050-70200-30040-80400-6001600-2000220-230
ПК120062-7420-8070-1004000-500025000-30000225-245

Это может быть интересно:

Поделитесь с друзьями

Разница между ПП и ПЭТ

Основное различие между ПП и ПЭТ является то, что ПП представляет собой насыщенный полимер, тогда как ПЭТ представляет собой ненасыщенный полимер.

Термин ПП расшифровывается как полипропилен, а ПЭТ расшифровывается как полиэтилентерефталат. Полимерные материалы состоят из большого количества мономеров. Мономеры, из которых состоят полимеры являются повторяющимися звеньями. Для ПП мономером является пропилен. Повторяющимся звеном ПЭТ является этилентерефталат.

Содержание
  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое ПП
  3. Что такое ПЭТ
  4. В чем разница между ПП и ПЭТ
  5. Заключение
Что такое ПП?

В химии полимеров сокращение ПП (PP) обозначает полипропилен. Это полимерный материал, содержащий пропиленовые повторяющиеся звенья. Общая формула для этого полимера: [CH(CH3)CH2]n. Полипропилен подпадает под категорию  термопластичных полимеров, он применяется для изготовления волокон а также различной упаковочной тары. Этот материал становится мягким при нагревании и может быть преобразован в различные формы, что является характерным свойством термопластичных полимеров. Этот полимерный материал получают путем  аддитивной полимеризации. Основным применением ПП является его использование в качестве упаковочного материала в таре, плёнках и мешках. Кроме того он нашел применение в волокнах и нитях для ткани, в качестве антикоррозийного материала, в машиностроении, в электронике и в медицине.

Полипропилен

ПП является одним из наиболее пригодных для переработки пластиков и по-этому он стоит недорого. В отличие от своего мономера, этот материал не имеет двойных связей в своей полимерной структуре, таким образом, он является насыщенным полимерным материалом.

По расположению углеводородных групп ПП можно выделить три структуры полипропилена: изотактическая, атактическая и синдиотактическая. Изотактическая полимерная структура содержит полимерные цепи, содержащие боковую группу на одной стороне. Атактическая полимерная структура содержит полимерные цепи, содержащие метильную группу случайным образом. В синдиотактической структуре метильные группы расположены в чередующемся порядке.

Схема расположения углеводородных групп (радикалов R) в молекуле полипропилена

Наиболее важные свойства полипропилена включают низкую плотность, хорошую прозрачность, способность к переработке и растяжимость. Некоторые общие применения ПП включают производство пленок для упаковки пищевых продуктов, тару, текстильную промышленность (для производства ниток, мешков и ковров), производство товаров народного потребления в машиностроении, в электронике и медицине.

Изделия из Полипропилена
Что такое ПЭТ?

В химии полимеров сокращение ПЭТ (PET) обозначает полиэтилентерефталат. Это полимерный материал, содержащий повторяющиеся звенья этилентерефталата, который имеет химическую формулу (C10H8O4)n. Этот материал подпадает под категорию термопластичных смол. ПЭТ это тип полиэстера (полиэфира).

Полиэтилентерефталат

ПЭТ производят из этиленгликоля и диметилтерефталата (или терефталевой кислоты). Он имеет два типа химических реакций в процессе производства. Это реакция переэтерификации и реакция этерификации.

ПЭТ является бесцветным материалом, кроме того он находится в полукристаллическом состоянии. Жесткость этого материала зависит от производственного процесса. ПЭТ является крепким и ударопрочным материалом. Этот материал проявляет хорошие свойства при использовании в сосудах для воды и для газов. Кроме того, он является хорошим материалом в сосудах для алкоголя и некоторых других химических веществ. Однако при воздействии хлороформа и толуола ПЭТ становится белым.

Полиэтилентерефталат в основном используют для пластиковых бутылок

Большинство ПЭТ являются синтетическими полимерами. Существует много важных применений этого полимера, включая производство бутылок для безалкогольных и слабоалкогольных напитков, производство волокон для одежды в текстильной промышленности, производство контейнеров для хранения продуктов питания и напитков, в качестве подложки в тонкопленочных солнечных батареях, в качестве гидроизоляции в подводных кабелях.

В чем разница между ПП и ПЭТ?

ПП это сокращенное обозначение полипропилена, а ПЭТ это сокращенное обозначение полиэтилентерефталата. Ключевое различие между ПП и ПЭТ заключается в том, что ПП является насыщенным полимером, тогда как ПЭТ является ненасыщенным полимером. Кроме того, ПП получают путем аддитивной полимеризации пропилена, тогда как ПЭТ получают путем конденсационной полимеризации этиленгликоля и диметилтерефталата.

Кроме того, ПП применяется для производства тары, нитей, волокон для текстильной промышленности, пленок для упаковки пищевых продуктов, труб и для производства товаров народного потребления. Между тем, ПЭТ играет важную роль в производстве бутылок для безалкогольных и слабоалкогольных напитков, производстве волокон для одежды в текстильной промышленности, производство контейнеров для хранения продуктов питания, в качестве подложки в тонкопленочных солнечных элементах, в качестве гидроизоляции в подводных кабелях.

Заключение — ПП против ПЭТ

Термины ПП и ПЭТ расшифровывается как полипропилен и полиэтилентерефталат соответственно. Главное различие между ПП и ПЭТ заключается в том, что ПП является насыщенным полимером, тогда как ПЭТ является ненасыщенным полимером.

НЕДЕЛЯ 6: Полиуретан, Полипропилен, Полиэтилен

Полиуретан

сокращение : TPU и PUR

Коммерческие торговые марки :

  • Ecdel производства Eastman Chemical (смесь крахмала)
  • Estane производства B.F. Goodrich
  • Texin производства Bayer
  • Эластоллан производства BASF
  • Irogran производства Huntsman
  • Изотан производства Greco

Описание полимера:

Полиуретаны — это большое семейство полимеров с широким диапазоном свойств, и все они основаны на продукте реакции органического изоцианата с соединениями, содержащими гидроксильную группу.

Идентификационный код смолы:

номер 7 (прочий)

Физические конфигурации:

  • Смола
  • Лист (0,5-13 мм)
  • Пластина (13-100мм)
  • Пленка
  • Труба
  • Стержень
  • пеллеты

Методы обработки:

Литье под давлением, экструзионно-выдувное формование, формование пены (пена горячего / холодного отверждения), термоформование, композиты

Классификация материалов:

Термопласт и термореактивный материал

Полиуретан может быть как термопластом, так и термореактивным полимером.Термопластичный полиуретан превращается в жидкость при нагревании и возвращается в твердое состояние при охлаждении. В этом состоянии пластик можно многократно переплавлять и формовать. Напротив, термореактивный полиуретан можно сформировать только один раз. Он затвердевает из-за химической реакции, что делает его необратимым.

Физические свойства:

Распространены два типа полиуретана: на основе полиэстера и на основе простого полиэфира, причем эти основные структуры фактически составляют значительную часть так называемой полиуретановой смолы.Полиуретаны могут быть термореактивными или термопластичными, жесткими и твердыми или гибкими и мягкими, твердыми или ячеистыми с большим разбросом свойств.

  • Качество литья под давлением: хорошее
  • Прочность на растяжение: 175-10 000 фунтов на кв. Дюйм
  • Плотность: 1,10-1,50
  • Твердость: 10A-90D
  • Устойчивость к нагреванию: 90-120 C и 190-250 F
  • Эффект солнечного света: без желтого
  • Эффект кислот: атакован
  • Влияние щелочей: от слабого до атакованного
  • Влияние растворителей: от нулевого до слабого
  • Качество обработки: Отличное
  • Оптические качества: от прозрачного до непрозрачного

• Преимущества:

  1. Высокая стойкость к истиранию
  2. Хорошая низкотемпературная стойкость
  3. Широкое разнообразие молекулярной структуры
  4. Возможность отверждения при комнатной температуре
  5. Сравнительно низкая стоимость
  6. Форполимеры легко вспениваются

• Недостатки:

  1. Низкая термостойкость
  2. Токсично (используются изоцианаты)
  3. Плохая погодостойкость
  4. Подвержены воздействию растворителей

Плохое применение продукта :

Полиуретаны плохо переносят прямой солнечный свет или контакт с большинством органических растворителей.Плохим применением продукта могут быть продукты, требующие термостойкости, поскольку полиуретан легко воспламеняется. Другое применение — уличное оборудование, которое будет находиться под прямыми солнечными лучами.

Общие приложения продукта :

Основные области применения — покрытия, эластомеры и пеноматериалы. Полиуретан имеет отличную стойкость к истиранию, но имеет высокий гистерезис. Жесткие пенополиуретаны стали широко использоваться в качестве изоляционных материалов благодаря сочетанию низкой теплопередачи и хорошей экономической эффективности.Использование в качестве изоляции и других приложений ограничено максимальной температурой около 250 ° F.

Воздействие на окружающую среду :

PUR производится из нефти, ценного и экологически вредного материала, который необходимо получать, и даже может быть токсичным. Пластмассу нужно 30 лет, чтобы начать разлагаться на свалках и вымыть химические вещества в почву. Даже если они будут переработаны, их воздействие на окружающую среду, как правило, ужасно.

Пенополиуретан, используемый для теплоизоляции, может значительно снизить количество энергии, используемой в зданиях для их обогрева и охлаждения. Полиуретан также используется для укрепления других конструкций, а также в качестве связующего для дерева, что делает их более прочными. Чем долговечнее изделие, тем дольше его можно использовать до замены, экономя материалы и энергию. Полиуретан по истечении 3–50 лет может быть повторно использован, восстановлен, химически переработан или сожжен. Большая часть пены перерабатывается для использования в качестве подложки для пола.

Источники:

Промышленные пластмассы: теория и применение (5-е издание), Эрик Локенсгард

Производственные процессы для профессионалов дизайна, Роб Томпсон

http://plastics.ides.com/generics/45/polyurethane-pur

Полипропилен,

сокращение : PP

Коммерческие торговые марки :

  • Ektar производства Eastman Chemical
  • Fortilene производства Solvay
  • Olevac производства Amoco
  • Pro-Fax от компании Himont
  • Propylux производства Tecafine
  • Comalloy производства Aqualoy

Описание полимера:

Полипропилен — пластичный полимер с химической формулой C3H6.Он используется во многих различных сферах, как в промышленности, так и в потребительских товарах, и его можно использовать как в качестве конструкционного пластика, так и в качестве волокна. Этот пластик часто используется для изготовления пищевых контейнеров, особенно тех, которые нужно мыть в посудомоечной машине.

Идентификационный код смолы:

№ 5 (ПП)

Физические конфигурации:

  • Лист (0,5-13 мм)
  • Пластина (13-100мм)
  • Пруток / круглый пруток
  • НКТ
  • Пеллеты
  • Порошок формовочный
  • Лист экструдированный
  • Литая пленка
  • Текстильные штапели
  • Пряжа непрерывная

Методы обработки:

Литье под давлением, экструзионно-выдувное формование, термоформование, экструзия и прядение волокна, твердофазное формование, сверление, фрезерование, механическая обработка

Классификация материалов:

Термопласт

Полипропилен — термопласт.Термопластичный полиуретан превращается в жидкость при нагревании и возвращается в твердое состояние при охлаждении. В этом состоянии пластик можно многократно переплавлять и формовать.

Физические свойства:

Температура плавления полипропилена очень высока по сравнению со многими другими пластиками, составляет 160 ° C (320 ° F), а это означает, что горячая вода, используемая при мытье посуды, не вызовет деформацию посуды из этого пластика. Это контрастирует с полиэтиленом, другим популярным пластиком для контейнеров, который имеет гораздо более низкую температуру плавления.В полипропилен также очень легко добавлять красители, и он часто используется в качестве волокна в ковровых покрытиях, которые должны быть прочными и долговечными, например, для использования вокруг бассейнов или на миниатюрных полях для гольфа. В отличие от нейлона, который также часто используется в качестве волокна для прочных ковровых покрытий, он не впитывает воду, что делает его идеальным для использования там, где он будет постоянно подвергаться воздействию влаги.

  • Качество литья: отличное
  • Прочность на растяжение: 4500-5500 фунтов на кв. Дюйм
  • Плотность: 0,902-0.906
  • Твердость: R85-R110
  • Устойчивость к нагреванию: 110-150 C и 225-300 F
  • Эффект солнечного света: безумия — необходимо стабилизировать
  • Влияние кислот: окисляющие кислоты
  • Влияние щелочей: Устойчивый
  • Влияние растворителей: стойкость (ниже 80 ° C)
  • Качество обработки: хорошее
  • Оптические качества: от прозрачного до непрозрачного

• Преимущества:

  1. Обработка всеми термопластическими методами
  2. Низкий коэффициент трения
  3. Отличная электроизоляция
  4. Хорошее сопротивление усталости
  5. Отличная влагостойкость
  6. Первоклассная стойкость к истиранию
  7. Хорошая доступность сорта
  8. Рабочая температура до 126 ° C (260F)
  9. Очень хорошая химическая стойкость
  10. Превосходная прочность на изгиб
  11. Хорошая ударная вязкость

• Недостатки:

  1. Разрушается ультрафиолетовым излучением
  2. Плохая погодостойкость
  3. Легковоспламеняющиеся (имеются огнестойкие марки)
  4. Подлежит присоединению хлорированными растворителями и ароматическими соединениями
  5. Сложно закрепить
  6. Окислительный распад, ускоренный несколькими металлами

Исследования полипропилена продолжаются, производители экспериментируют с различными методами его синтеза.Некоторые из этих экспериментов обещают создание новых захватывающих типов пластика с новой консистенцией и ощущением, отличным от довольно жесткой версии, к которой привыкло большинство людей. Эти новые эластичные версии очень эластичны, что делает их еще более устойчивыми к разрушению и открывает множество различных применений для уже широко распространенного пластика.

Плохое применение продукта :

Сноуборд не подходит для полипропилена, поскольку он чувствителен к низким температурам и нагрузкам и не будет работать.Обшивка салона автомобиля не будет работать, так как ее нужно будет приклеивать к другим компонентам, и она не будет хорошо скрепляться.

Общие приложения продукта :

Полипропилен не такой прочный, как полиэтилен, но у него есть преимущества, которые делают его лучшим выбором в некоторых ситуациях. Одна из таких ситуаций — создание петель из пластика, например пластиковой крышки на дорожной кружке. Со временем пластмассы изнашиваются от повторяющихся нагрузок, возникающих при открытии и закрытии, и в конечном итоге ломаются.Полипропилен очень устойчив к такого рода нагрузкам, и это пластик, который чаще всего используется для крышек и колпачков, для которых требуется шарнирный механизм.

Подобно многим пластмассам, полипропилен имеет практически бесконечное применение, и его развитие не замедлилось с момента его открытия. Используется ли для промышленных форм, прочной валюты, автомобильных запчастей,

Воздействие на окружающую среду :

ПП — один из наиболее часто используемых пластиков, на долю которого приходится более половины производства в сочетании с полиэтиленом.Поэтому из-за того, что производство и производство настолько высоки, возникает много отходов. ПП производится без каких-либо вредных выбросов и с относительно низким энергопотреблением по сравнению с другими материалами. Его низкая температура плавления снижает энергию, необходимую для обработки полипропилена, и он состоит из инертных молекул углерода и водорода. При его производстве не используются пластификаторы или тяжелые металлы, что означает, что смесь менее токсична. Материал пригоден для вторичной переработки и имеет долгий срок службы.

Источники:

Промышленные пластмассы: теория и применение (5-е издание), Эрик Локенсгард

Производственные процессы для профессионалов дизайна, Роб Томпсон

http://www.wisegeek.org/what-is-polypropylene.htm

Полиэтилен,

Аббревиатура

: PE, PET (полиэтилентерефталат) , LDPE (полиэтилен низкой плотности) , HDPE (полиэтилен высокой плотности)

Коммерческие торговые марки :

  • Arpak производства Arco
  • Gur производства Ticona
  • Hytrel производства DuPont
  • Kraton производства Shell
  • Петротен производства Quantum
  • Duravar производства Tivar

Описание полимера:

Термин полиэтилен описывает огромное семейство смол, полученных полимеризацией газообразного этилена, h3C = Ch3, и это, безусловно, самый крупный коммерческий полимер.

Идентификационный код смолы:

номера 1 (PETE), 4 (LDPE), 2 (HDPE)

Физические конфигурации:

  • ПВД —
  • Лист (0,5-13 мм)
  • Пластина (13-100мм)
  • Пруток / круглый пруток
  • НКТ
  • Пеллеты
  • Пленка
  • ПНД —
  • Лист (0,5-13 мм)
  • Пластина (13-100мм)
  • Пруток / круглый пруток
  • НКТ
  • Пеллеты

Методы обработки:

Выдувное формование, Выдувная пленка, Поверхностная пленка, Ламинированная пленка, Коэкструдированная пленка, Пена, Листы, Термоформованные, Литье под давлением

* Предпочтительно сварка горячим воздухом или азотом

Классификация материалов:

Термопласт

PE — термопласт.Полиэтилен превращается в жидкость при нагревании и в твердое состояние при охлаждении. ПЭ можно многократно переплавлять и повторно формовать.

Физические свойства:

Этот термопласт доступен в различных вариантах гибкости и других свойств в зависимости от производственного процесса, при этом материалы с высокой плотностью являются наиболее жесткими. Полиэтилен может быть получен различными способами обработки термопласта, и он особенно полезен там, где требуется влагостойкость и низкая стоимость.Полиэтилен низкой плотности обычно имеет значение плотности в диапазоне от 0,91 до 0,925 г / см³, линейный полиэтилен низкой плотности находится в диапазоне от 0,918 до 0,94 г / см³, а полиэтилен высокой плотности находится в диапазоне от 0,935 до 0,96 г / см³ и выше.

  • Качество литья: отличное
  • Прочность на растяжение: 4500-5500 фунтов на кв. Дюйм
  • Плотность: 0,902-0,906
  • Твердость: R85-R110
  • Устойчивость к нагреванию: 110-150 C и 225-300 F
  • Эффект солнечного света: безумия — необходимо стабилизировать
  • Влияние кислот: окисляющие кислоты
  • Влияние щелочей: Устойчивый
  • Влияние растворителей: стойкость (ниже 80 ° C)
  • Качество обработки: хорошее
  • Оптические качества: от прозрачного до непрозрачного

• Преимущества:

  1. Обработка всеми термопластическими методами
  2. Низкий коэффициент трения
  3. Отличная электроизоляция
  4. Хорошее сопротивление усталости
  5. Отличная влагостойкость
  6. Первоклассная стойкость к истиранию
  7. Хорошая доступность сорта
  8. Рабочая температура до 126 ° C (260F)
  9. Очень хорошая химическая стойкость
  10. Превосходная прочность на изгиб
  11. Хорошая ударная вязкость

• Недостатки:

  1. Разрушается ультрафиолетовым излучением
  2. Плохая погодостойкость
  3. Легковоспламеняющиеся (имеются огнестойкие марки)
  4. Подлежит присоединению хлорированными растворителями и ароматическими соединениями
  5. Сложно закрепить
  6. Окислительный распад, ускоренный несколькими металлами

Плохое применение продукта :

Внутренние электронные компоненты, поскольку полиэтилен не выдерживает высоких температур и чрезмерного использования, электроника нагревается и может разрушить машину.Текстиль и волокна не подходят для полиэтилена, потому что материал не обладает достаточной прочностью и будет слишком жестким, если превратить его в волокно.

Общие приложения продукта :

Пакеты полиэтиленовые и лабораторное оборудование

Воздействие на окружающую среду :

PE — эффективное сырье. Ежегодно для его мировой добычи используется менее одного процента от общего объема нефти и природного газа. Он также производится с минимальным количеством отходов и выбросов и особенно подходит для вторичной переработки.

Источники:

Промышленные пластмассы: теория и применение (5-е издание), Эрик Локенсгард

Производственные процессы для профессионалов дизайна, Роб Томпсон

http://plastics.ides.com/generics/27/polyethylene-pe

Как это:

Нравится Загрузка …

Реологические свойства битума, модифицированного полиэтиленом и полипропиленом

ПРОНИКНОВЕНИЕ БИТУМИНОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ

НАНЯНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Школа гражданского и строительного строительства ЛАБОРАТОРИЯ — ПРОНИКНОВЕНИЕ БИТУМИНОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ЗАДАЧИ Проверить консистенцию образца битума

Дополнительная информация

РЕОЛОГИЯ РЕОЛОГИЯ Наука, описывающая течение и деформацию вещества под действием напряжения.Rheo = поток. Вязкость (η) — это сопротивление материала текучей среде течению под напряжением. Чем выше вязкость,

Дополнительная информация

Примечания к обзору реологии полимеров

1 Почему важна реология? Примеры его важности Сводка важных переменных Описание уравнений потока Режимы потока — ламинарный против турбулентного — число Рейнольдса — определение вязкости

Дополнительная информация

Презентация автомобильных базовых масел

Презентация автомобильного базового масла Что такое базовое масло? Очищенный нефтяной минерал или синтетический материал, производимый на нефтеперерабатывающем заводе в соответствии с требуемым набором спецификаций.Качество смазочного материала может зависеть

Дополнительная информация

СЕ 204 ЖИДКОСТЬ МЕХАНИКА

CE 204 МЕХАНИКА ЖИДКОСТЕЙ Онур АКАЙ Ассистент профессора Отделение гражданского строительства Университета Окан Кампус Акфират 34959 Тузла-Стамбул / ТУРЦИЯ Телефон: + 90-216-677-1630 доб.1974 Факс: + 90-216-677-1486 Электронная почта:

Дополнительная информация

HW 10. = 3,3 ГПа (483000 фунтов на кв. Дюйм)

HW 10 Проблема 15.1 Модуль упругости и предел прочности полиметилметакрилата при комнатной температуре [20 C (68 F)]. Сравните их с соответствующими значениями в таблице 15.1. Рисунок 15.3 является точным;

Дополнительная информация

ИСПЫТАНИЕ СЛЕЖЕНИЯ КОЛЕС В ГАМБУРГЕ

Процедура испытания для HAMBURG WHEEL-TRACKING TEST TxDOT Обозначение: Tex-242-F Дата вступления в силу: сентябрь 2014 г. 1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1 Этот метод испытания определяет склонность к преждевременному разрушению битумных смесей

Дополнительная информация

Озеленение наших дорог.Подход

Подход к экологизации наших дорог Создание устойчивого будущего для мира за счет экономического увеличения ресурсов, сокращения использования ограниченных ресурсов и продления жизненного цикла Обеспечение экологичных дорог

Дополнительная информация

Решение для домашнего задания №1

Решение домашнего задания № 1 Глава 2: вопросы с несколькими вариантами ответа (2.5, 2.6, 2.8, 2.11) 2.5 Какие из следующих типов облигаций классифицируются как первичные облигации (более одной)? (а) ковалентная связь, (б) водород

Дополнительная информация

Химическая инженерия — CHEN

Обернский университет 1 Химическая инженерия — курсы CHEN CHEN 2100 ПРИНЦИПЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ (4) LEC.3. LAB. 3. Пр. (CHEM 1110 или CHEM 1117 или CHEM 1030) и (MATH 1610 или MATH 1613 или MATH 1617

Дополнительная информация

Tiangang TM BW-10LD (622)

Tiangang TM BW-10LD Олигомерный светостабилизатор на основе затрудненного амина (HALS) Поли- (N-β-гидроксиэтил-2,2,6,6-тетраметил-4-гидроксипиперидилсукцинат) Номер CAS 65447-77-0 BW-10LD BW-10LD — это высокоэффективный

Дополнительная информация

Жидкости и твердые тела: основы

Жидкости и твердые тела: основы Обычно мы различаем три состояния материи: твердое; жидкость и газ.Однако жидкость и газ являются жидкостями: в отличие от твердых тел они не обладают способностью сопротивляться деформации.

Дополнительная информация

Контроль качества: Приложение-А.

Контроль качества: Качество выполненных работ было проверено нашими сотрудниками в соответствии с периодичностью и положениями, указанными в разделе 900 MoRT & H, и в соответствии с положениями, указанными в Соглашении о концессии.

Дополнительная информация

Теплопроводность материалов на основе полипропилена

1.Введение

Полипропилен (ПП), однажды обнаруженный, сразу же получил признание за свои замечательные и разнообразные качества, такие как низкая плотность (самая низкая по сравнению со всеми термопластами), отличная химическая и коррозионная стойкость, стабильность размеров, возможность вторичной переработки, гибкость, хорошая обрабатываемость и бюджетный. Все эти преимущества сделали его идеальным для широкого круга приложений и для обработки с помощью многих методов преобразования [1].

Литье под давлением — очень распространенный метод обработки полипропилена, который покрывает примерно треть его потребления [2].В автомобилестроении литье под давлением представляет собой основной процесс изготовления компонентов автомобилей, а полипропилен — один из традиционных используемых термопластов. В автомобиле полипропилен применяется в компонентах внутренней отделки в виде стоек, перчаточного ящика, консольных ящиков и корпусов консоли, или в наружных деталях в качестве воздухозаборных панелей и облицовок рулевой рубки, или снова под капотом для изготовления крышки блока предохранителей, радиатора и резервуар охлаждающей жидкости [3]. Напротив, экструзия является самым популярным процессом формования полипропилена в волокнах, нитях, листах и ​​других продуктах в зависимости от профиля фильеры [4].Полипропиленовые смолы можно также формовать раздувом или двуосно ориентировать в тонкие пленки; в этом случае его обычно используют в электронике, упаковке и хранении продуктов. Многие продукты, такие как пленки для печати, магнитные пленки, декоративные пленки, термосвариваемые пленки, пленки для электронного осаждения металлов, изготавливаются из двухосно ориентированного полипропилена (БОПП) [5].

Кроме того, полипропилен наряду с другими термопластами, такими как поливинилиденфторид (PVDF), политетрафторэтилен (PTFE), полиэтилен (PE), поликарбонат (PC), полифениленсульфид (PPS), полифениленоксид (PPO), также был рассмотрен в теплообменнике. применения для замены более тяжелых и дорогих металлов, сильно подверженных коррозии.Также были изучены различные модели теплообменников, такие как кожухотрубные, пластинчатые, оребренные трубы и полые волокна [6]. Тем не менее, общий коэффициент теплопередачи в полимерных теплообменниках был ниже, чем у металлов, и были предложены различные подходы для улучшения теплопередачи в этой области. Первый был связан с уменьшением толщины стены за счет требования нового типа конструкции; второй заключался в увеличении теплопроводности (ТП) полимерных смол [7].

К сожалению, большинство полимеров являются термоизоляторами, и увеличение их термостойкости представляет собой одну из проблем недавних научных исследований для получения преимуществ в новых применениях теплообменников, а также в электронных и автомобильных технологиях. Фактически, пластмассы являются одним из распространенных материалов для покрытия и защиты электронных компонентов или лучшей альтернативой для производства более легких автомобилей с пониженным расходом топлива. Например, при сборке электроники были проведены эксперименты по миниатюризации и более высокой удельной мощности, чтобы добиться более высоких характеристик: один чип состоит из множества транзисторов.Это привело к увеличению мощности и значительному тепловому потоку, что может отрицательно сказаться на сроке службы и надежности устройства, если его вовремя не рассеять [8]. В современном автомобильном двигателе электронный блок управления (ЭБУ) включает в себя как аппаратное, так и программное обеспечение, необходимое для выполнения таких функций, как образование смеси, сгорание и обработка выхлопных газов. Чтобы соответствовать более строгим стандартам, установленным Европейским сообществом в отношении выбросов загрязняющих веществ из автомобилей (стандарты Euro 6), были изучены новые типы платформы блока управления с высокими возможностями и уменьшенными массой и размером.Из-за неизбежного увеличения удельной мощности регулирование температуры стало важным аспектом, связанным со способностью легко рассеивать тепло [9]. В двигателе внутреннего сгорания повышенная теплопередача влияет на производительность, эффективность и выбросы, поскольку она снижает среднюю температуру и давление газов сгорания, а также работу за цикл, передаваемую поршню, для данной массы топлива в цилиндре [10]. В автомобильных компонентах улучшенная TC материалов, из которых изготовлены крышка двигателя, радиатор и резервуар охлаждающей жидкости, может быть удобна для ускорения рассеивания тепла, чтобы избежать перегрева всей системы и поставить под угрозу соответствующие характеристики.При литье под давлением или экструзии, чем выше будет TC обрабатываемых материалов, тем меньше будет время нагрева или охлаждения и эксплуатационные расходы всех процессов. Более того, во время фазы охлаждения этих процессов резкое изменение TC может определять усадку, напряжение, расслоение или пустоты в конечных продуктах [11].

Для улучшения теплопроводности пластмасс были приложены различные усилия в научных исследованиях с добавлением наполнителей, характеризующихся ТС, превосходящей матрицу [12, 13, 14].

В этой работе авторы сосредоточили основное внимание на литературных исследованиях, касающихся TC полипропилена и факторов, от которых он зависит, таких как кристалличность, температура и давление испытания, ориентация полимерной цепи и молекулярная масса. Далее также было проиллюстрировано влияние введения наполнителей на теплопередающую способность матрицы ПП. Также были подчеркнуты критические вопросы при приготовлении теплопроводных пластиков, касающиеся дисперсии частиц и сопротивления поверхности раздела.Наконец, функционализация наполнителя и гибридные материалы были представлены как методы поддержания теплопроводности в композитных системах на основе полипропилена.

2. Теплопроводность полипропилена

2.1 Определение теплопроводности в полимерах

Как правило, теплопередача происходит посредством трех различных механизмов: конвекция, теплопроводность, облучение.

В твердом теле основным механизмом переноса тепла является теплопроводность, соответствующая передаче энергии колебаний частицы соседним частицам без какого-либо движения вещества, а исключительно за счет столкновения [12].

В установившемся режиме закон Фурье (уравнение (1)) [15] описывает теплопроводность через пластину твердого материала с площадью поверхности A и толщиной Y, стороны которой установлены при двух различных температурах T 1 e T 0 соответственно в направлении, перпендикулярном поверхности плиты (см. Рисунок 1):

Q = kA∆TYE1

Рисунок 1.

Теплопроводность через плиту из твердого материала.

В уравнении. (1) Q определяется как тепловой поток, необходимый для поддержания разности температур ∆T = (T 1 –T 0 ) между двумя противоположными поверхностями; Y представляет путь длины проводимости; A — это площадь переноса в поперечном сечении, и, наконец, k — это TC материала плиты (в Вт / м · K, единицы СИ).

В 1932 году Дебай ввел понятие длины свободного пробега тепловых волн, называемых просто фононами, для объяснения теплопроводности в диэлектрическом кристалле, в котором электроны не могут свободно двигаться. В этом случае TC описывается следующим выражением, также называемым уравнением Дебая (уравнение (2)):

k = cpυl3E2

, где cp — удельная теплоемкость на единицу объема, l — длина свободного пробега фононов. υ — средняя скорость фононов.

Обычно теплопроводность происходит за счет следующих явлений: (i) носителями заряда, такими как электроны и дырки, что также определяется как движение электронов под напряжением; (ii) фононами, i.е., кванты энергии колебаний атомной решетки из-за взаимодействия и столкновения атомов и (iii) фотонной проводимости, проверяемой только в случае высокой температуры. В зависимости от природы материала разные явления не всегда происходят одновременно, но одно может преобладать над другими. Например, в металлах электронный вклад превышает фононный; тогда как в изоляторах фононный вклад преобладает над электронным [11, 12, 13, 14]. Полимеры являются термоизоляторами, и из-за дефектов, границ зерен и / или рассеяния на других фононах длина свободного пробега фононов (l) очень мала, а следовательно, и их TC [16].Для большинства термопластов TC при 25 ° C находится в диапазоне 0,11 Вт / мК (для полипропилена) и 0,44 Вт / мК (для полиэтилена высокой плотности) [17].

2.2 Методы измерения теплопроводности материалов на основе полипропилена

Классический стационарный (SS) и нестационарный (NSS) методы — это два основных метода оценки TC материала. В первом случае измерение проводится после достижения состояния равновесия, а во втором случае испытание проводится во время фазы нагрева [18].

Режим SS позволяет проводить измерения на стекле, полимерах, изоляторах, керамике, металлах, композитах с погрешностью 2–3%; режим NSS позволяет расширить испытание также жидкостей, газов или порошков с погрешностью до 10% [12]. Однако первый подход требует больше времени и не подходит для образцов формы концентрического цилиндра или сферы.

В методе SS принцип действия основан на законе Фурье, тогда как в методе NSS TC косвенно оценивается путем измерения температуропроводности (α) в соответствии с уравнением.(3):

k = αcpρE3

Здесь cp и ρ — теплоемкость и плотность исследуемого материала соответственно.

Распространенными приборами для оценки теплопередачи полипропилена и родственных ему соединений являются: «Метод защищенной горячей плиты (GHPM)» и «Метод измерителя теплового потока (HFMM)», основанный на подходе SS, или « Flash Method (FM) »и« Transient Hot Wire Method (THWM) »вместо этого основаны на подходе NSS.

Различия между этими методами заключаются в основном во времени, необходимом для тестирования и рабочего режима [19].

GHPM (рис. 2а) состоит из горячей пластины, помещенной между двумя образцами исследуемого материала. Внешняя сторона каждого образца контактирует с холодной поверхностью. Известный тепловой поток (то есть мощность нагрева) прикладывается к одной стороне образца и проходит через него, создавая температурный градиент между двумя противоположными сторонами образца. В установившемся режиме TC оценивается путем измерения разницы температур и применения уравнения. (1).

Рисунок 2.

Схематическое изображение измерительных приборов TC: (а) GHPM; (б) HFMM; (c) FM; (d) THWM.

Компоновка HFMM (рис. 2b) очень близка к устройству GHPM, разработанному для одного образца, но первое расположение быстрее и точнее по сравнению со вторым [18]. Принципиальное отличие касается замены основного нагревателя датчиком теплового потока (ДТП) [12].

В FM (рис. 2c) короткий, но интенсивный импульс энергии посылается на одну сторону образца, а увеличение температуры измеряется на противоположной стороне в зависимости от времени.Температуропроводность может быть рассчитана по формуле Паркера (уравнение (4)) [20]:

α = 1,38d2t1 / 2E4

, где d — толщина образца, а t 1/2 — время, необходимое для сигнала. чтобы достичь 50% от максимального значения.

THWM (рис. 2d) подразумевает вертикальную или цилиндрическую геометрию, в которой провод, обычно из платины, пересекает постоянный электрический ток. Вокруг проволоки, распространяющейся в исследуемом образце, возникает радиальный тепловой поток. TC оценивается, зная профиль температуры во времени (T (t)) и тепловую мощность по формуле.(5) [21]:

k = q4πTt − T0ln4tαr2CE5

, где ln C — постоянная Эйлера, q — приложенный тепловой поток, r — радиус проволоки, а T 0 — температура ячейки.

Наконец, дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) также рассматривалась как метод измерения TC твердых материалов. Анализ проводился путем включения датчика температуры [22] или принадлежностей собственного производства в обычное устройство [23]. Можно также использовать стандартную машину DSC без какой-либо специальной модификации или калибровки, установив определенный температурно-временной профиль и записав динамический отклик образца [24].

2.3 Факторы, влияющие на теплопроводность полипропилена

На TC полимеров влияет несколько факторов, таких как кристалличность, химический состав, прочность связи, молекулярная масса, боковые боковые группы, дефекты или структурные дефекты, условия обработки и температура [14].

Андерсон [16] сообщил, что TC полимеров уменьшалась по мере увеличения беспорядка: несовершенства, понижая порядок молекулярной структуры, вызывали большое рассеяние фононов, которое уменьшало перенос тепла.Поскольку порядок полимерной структуры аморфного вещества ниже, чем у кристаллического, ожидается, что соответствующее термическое поведение первого будет ниже по сравнению со вторым, а также температурная зависимость TC изменяется по-разному в зависимости от состояния вещества. В деталях, ниже температуры стекла, по мере роста температуры, TC аморфного вещества оставалось таким же или увеличивалось с температурой (вероятно, из-за эффекта увеличения подвижности цепи), в то время как для кристаллического TC сначала оставалось таким же, а затем уменьшалось.Вероятно, в этом втором случае уменьшению или / или разрушению кристаллических частей способствовали более высокие температуры, после которых проводимость аморфного вещества повышалась. Эти соображения были подтверждены исследованиями Баширова с соавт. [25] и Osswald et al. [26], разработанный не только для полипропилена, но и для полиэтилена высокой плотности (HDPE), полиэтилена низкой плотности (LDPE) и других полимеров. Напротив, противоположная тенденция зависимости ОС PP от температуры была обнаружена dos Santos et al.[11]. В своей работе авторы измеряли ОС полукристаллических и аморфных полимеров, начиная с комнатной температуры и доходя до температуры плавления (для полукристаллических полимеров) или стеклования (для аморфных полимеров). Результаты показали, что первоначально при повышении температуры от 25 до 125 ° C ОС ПП незначительно снижалась с 0,25 до 0,15 Вт / мК; затем он внезапно увеличился, достигнув пика примерно 0,47 Вт / мК в процессе плавления, и, наконец, он уменьшился.В интервале температур 2–100 K TC полипропилена оценивали Choy et al. [27]. В случае изотропных кристаллических условий была обнаружена тенденция к увеличению с максимумом около 100 К; затем, когда образец был экструдирован и была вызвана заметная анизотропия TC, перенос тепла приводил к увеличению на порядок величины в направлении экструзии. Наконец, почти линейная температурная зависимость без какого-либо обнаруживаемого плато TC сополимера PP наблюдалась Barucci et al.в интервале температур от 0,1 до 4 К [28].

Большинство измерений TC полимеров проводилось при атмосферном давлении, что далеко от условий рабочего процесса. В связи с этим, сообщалось о некоторых измерениях для проверки влияния давления на TC полимеров. Доусон и др. [29] измерили тепловой параметр полипропилена при давлениях 20, 80 и 120 МПа в диапазоне температур от 250 до 50 ° C. Для каждого давления изобарическая кривая TC как функции температуры показывала «Z-образную форму», вероятно, связанную с фазовым переходом (кристаллизация во время охлаждения).Помимо увеличения, наблюдаемого во время этой фазы, TC оставалась довольно постоянной с температурой. При одинаковой температуре увеличение TC всегда проверяли давлением, примерно на 20% от 20 до 120 МПа. Андерссон и др. [30] провели измерения теплопроводности полипропилена при 300 ° К, изменяя давление в диапазоне от 0 до 37 бар. Они пришли к выводу, что при приложении давления к образцу возникло напряжение в продольном направлении, большее, чем в радиальном.

Что такое полиэтилен? (с изображениями)

Полиэтилен — это тип термопластичного полимера, что означает, что он может плавиться в жидкость и повторно формоваться, когда он возвращается в твердое состояние.Он химически синтезируется из этилена, соединения, которое обычно получают из нефти или природного газа. Другие неофициальные названия этого соединения включают полиэтилен или полиэтилен ; и сокращенно PE. Он используется для изготовления других пластиковых смесей гораздо чаще, чем в чистом виде. Хотя он имеет множество применений, он может быть вредным для человека и окружающей среды.

Полиэтилен используется во многих обычных предметах, включая пластиковые пакеты для продуктов.
Производство и использование

Из всех пластиков, производимых для промышленных и коммерческих продуктов, полиэтилен является наиболее распространенным. Например, только в 2011 году было произведено 280 миллионов метрических тонн. Каждый год ПЭ производится в пять раз больше, чем родственного ему соединения, полипропилена (ПП).В наибольшей степени эти полимеры используются в упаковочных материалах, таких как пленки и пена; а также для бутылок и других емкостей, которые могут использоваться в пищевой, медицинской и других отраслях легкой промышленности.

В пуленепробиваемых жилетах используется полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы, разновидность полиэтилена.

Характеристики пластика можно регулировать, комбинируя его с различными пластификаторами, которые представляют собой вещества, добавляемые к пластмассам, чтобы сделать их более прочными, гибкими и прозрачными. Добавление хрома / диоксида кремния дает полиэтилен высокой плотности (HDPE), который используется для создания прочных продуктов, таких как контейнеры для мусора. В сочетании с органическими олефиновыми соединениями получается полиэтилен низкой плотности (LDPE), который используется для изготовления пластиковых продуктовых пакетов или пакетов для покупок. Другими распространенными формами полиэтилена являются полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMWPE), который используется в пуленепробиваемых жилетах и ​​заменителях коленных суставов; и полиэтилен средней плотности (MDPE), устойчивый к растрескиванию для использования в напорных фитингах газовых труб.

Для утепления можно использовать пенополиэтилен.

Пластмассы на основе молекулы PE широко распространены, потому что этот состав обладает физическими характеристиками, которые считаются безопасными и полезными в различных средах.Эти черты включают тот факт, что он остается гибким в течение длительного периода времени, оставаясь при этом инертным и невосприимчивым к повреждениям большинством жидкостей. Поскольку его мягкость и прочность можно легко отрегулировать, и его можно окрашивать в разные цвета, он часто используется в потребительских товарах, от пищевой упаковки до бутылок с шампунем, контейнеров для молока, игрушек и продуктовых пакетов.

Некоторые исследования показывают, что фталат может способствовать развитию ожирения.
Потенциальная опасность

В зависимости от соединений, с которыми он связан, уровень токсичности и воспламеняемости ПЭ значительно варьируется. В частности, существуют опасения по поводу двух версий соединения, которые часто используются в медицинских и потребительских целях.Полиэтиленгликоль (ПЭГ), который действует как связывающий агент для многих лекарств, а также содержится в таких продуктах, как шампунь и зубная паста, может вызывать аллергические реакции у некоторых людей. Некоторые люди испытывают тошноту, метеоризм и диарею после контакта с ними, в то время как у других появляется сыпь, похожая на крапивницу. Пожилые люди особенно подвержены этим побочным эффектам.

Кроме того, вредные химические вещества, включая фталат пластификатора, могут выщелачиваться из полиэтилентерефталата (ПЭТ

ПОЛИЭТИЛЕН (стабилизация и компаундирование)

ПОЛИЭТИЛЕН (стабилизация и компаундирование)

Ахмед М.Эльтаеф — главный технолог

Рас Лануф Нефтегазоперерабатывающая компания (Раско)

Введение:

Пластмассы используются во многих областях, поскольку они легко обрабатываются, они относительно легкие и обладают превосходными химическими и физическими свойствами. Однако они также обладают нежелательными свойствами из-за комбинации самого материала и обработки. Поэтому важно скрыть или уменьшить дефекты пластика, при этом сохраняя или улучшая его достоинства, насколько это возможно.Для достижения этой цели было разработано много видов полимерных добавок.

Добавки — это агенты, которые поддерживают свойства или функции материала, обеспечивают желаемые свойства для массы материала или обеспечивают его поверхностные свойства. Эта статья посвящена наиболее широко используемым добавкам в промышленности полиэтилена.

Компаундирование — это общий термин для операции преобразования полиэтилена (ПЭ), полученного в реакторе полимеризации, в гранулированную форму, подходящую для использования последующим процессором.В процессе компаундирования полимер физически и химически модифицируют за счет включения различных добавок. Выбор добавок и условий компаундирования зависит от конечного применения компаундированного продукта.

Компаундирование — это общий процесс введения и гомогенизации добавок в полиэтилен. Оборудование, необходимое для процесса компаундирования, включает дозаторы добавок, смесители, экструдеры, блендеры и грануляторы. Для управления процессом используется вспомогательное оборудование.

В любой операции компаундирования первым шагом является стабилизация и включение других добавок. Стабилизация полимера важна для предотвращения термического окисления и обесцвечивания во время обработки в расплаве и для придания долгосрочной устойчивости к нагреванию и свету.

Стабилизаторы — это наиболее широко используемые добавки в производстве полиэтилена. Другими добавками, обычно добавляемыми к полиэтилену, являются стеараты (например, стеараты кальция и цинка для нейтрализации кислотных остатков катализатора и для придания смазывающей способности), пигменты (например, стеараты кальция и цинка).g., технический углерод, желтый кадмий и диоксид титана), дезактиваторы металлов (например, оксалилбишидразид для полиэтиленовой изоляции кабеля), технологические добавки (например, Dynamar, Ucarsil, Viton-A, для улучшения текучести расплавленного полимера) и оптические осветлители (например, Увитекс OB для улучшения внешнего вида). Добавки, обычно добавляемые к полиэтилену, включают антиоксиданты (затрудненные фенольные соединения и фосфиты для стабилизации процесса), антиадгезивные соединения (например, диоксид кремния, тальк и каолин для уменьшения прилипания соседних слоев пленки) и вещества, снижающие скольжение (например.g., эрукамид и олеамид для уменьшения трения).

Свойства полимерных материалов:

Важно понимать свойства полимеров, чтобы стабилизировать их. Обработка полимеров также является ключевым фактором для получения желаемых свойств полимеров. При обработке температура, атмосфера, удлинение, скорость охлаждения, а также другие факторы влияют на распределение добавок и наполнителей, размер и распределение кристаллов, а также на наличие сферических кристаллов, которые определяют, полностью ли проявляются свойства полимера.

Деградация полимерных материалов, таким образом, сложна, но обычно вызывается теплом, светом, механическим сдвигом и озоном, который по существу инициирует самоокисление. Автоокисление следует определенным основным этапам после реакции инициирования. Однако реакции, которые вызывают сшивание или желатинирование молекул полимера, приводят к затвердеванию материала.

Деградация полимерных материалов путем автоокисления зависит от полимера и начинается там, где связи имеют низкую энергию диссоциации.Например, связь C-H легче расщепляется в порядке первичного, вторичного, третичного и дополнительно у альфа-углерода, соседнего с олефиновой двойной связью или карбонильной группой. Полимеры со светочувствительными функциональными группами, такими как карбонилы, могут разлагаться под воздействием света.

Полимеры разлагаются в основном в процессе использования, хотя некоторая деградация происходит на стадиях подготовки и обработки. Первичный путь деградации — самоокисление.

Часть I: Добавки

ДОБАВКИ (типы и применение):

Пластмассы обладают широчайшим диапазоном механических, физических и других полезных свойств в сочетании с простотой изготовления и экономичностью.Однако пластмассы редко используются по отдельности, и для удовлетворения требований конечного использования, таких как окрашиваемость и огнестойкость, некоторые добавки почти всегда смешиваются с ними.

КЛАССИФИКАЦИЯ ДОБАВОК:

Хотя добавки могут быть твердыми, эластичными, жидкими или газообразными, здесь будут обсуждаться следующие девять классов материалов, наиболее часто используемых:

  • стабилизаторы,
  • наполнители,
  • пластификаторы и пластификаторы,
  • смазочные материалы и усилители текучести,
  • красители,
  • антипирены,
  • пенообразователи,
  • сшивающих агентов и
  • Ультрафиолетовые разлагаемые добавки.

Некоторые виды присадок используются почти во всех областях применения; другие используются только для определенных приложений.

СИНЕРГИЧЕСКИЙ И АНТАГОНИСТИЧЕСКИЙ:

Составитель PE должен знать о многих синергических и антагонистических взаимодействиях, которые могут возникать между добавками в PE. В частности, следует избегать антагонистических взаимодействий, поскольку они обычно снижают эффективность обеих добавок. На рисунке 1 показаны некоторые из этих взаимодействий.

РИСУНОК 1: Синергетические и антагонистические взаимодействия, которые могут возникать между добавками в полиэтилене. АО, антиоксидант; UVA, УФ-поглотитель; и HALS, светостабилизатор из стерически затрудненных аминов.

Синергетические аддитивные взаимодействия возникают в результате кооперативного действия добавок с целью получения эффекта, большего, чем результат суммы их вкладов. Наиболее распространенный синергизм возникает между антиоксидантами, разрывающими цепь (такими как затрудненные фенолы) и разложителями гидропероксидов (такими как ароматические фосфиты).Например, в полиэтилене, компаундированном при 220 ° C, примерно 55% Irganox 1076 остается после одного прохода экструзии, когда Irgafos 168 отсутствует. Напротив, в присутствии Irgafos 168 гораздо более высокое содержание (от 78 до 84%) затрудненного фенола остается после первого прохода экструзии.

Хотя механизм полностью не выяснен, одна важная роль стабилизаторов фосфита заключается в сохранении затрудненного фенола. Это сохранение происходит, поскольку фосфит уменьшает количество образующихся радикалов.Однако антиоксидант, разрывающий цепь, снижает количество гидропероксидов, образующихся на стадии размножения, тем самым увеличивая эффективность присутствующего составителя гидропероксида.

Новый класс антиоксидантов, известный как автосинергисты, состоит из затрудненного фенольного антиоксиданта и разлагателя гидропероксида в одной молекуле. Irganox 1035 — пример такого автосинергиста. Он бифункциональный, с двумя затрудненными фенольными заместителями, присоединенными к центральному атому серы, и используется для специальных высокотемпературных применений в полиэтиленовых трубах и кабелях.

Комбинация добавок, которой следует избегать, — это HALS (например, Chimassorb 944) и серосодержащие антиоксиданты (например, тиоэфиры), поскольку они являются антагонистами. Кислотность серных антиоксидантов нейтрализует эффективность HALS. По той же причине нельзя использовать HALS и кислую сажу вместе. Напротив, алкилированные тиобисфенолы, такие как Santonox R, проявляют сильный синергизм с углеродной сажей, тогда как их метиленбис-аналоги и многие фенольные антиоксиданты реагируют антагонистически.

Сообщалось о антагонизме между поглотителями УФ-излучения (например, гидроксиоктилоксибензофеноном) и стеаратом кальция. Также наблюдается антагонизм между эрукамидом и стеаратом цинка. Исследователи из Witco Corp. обнаружили, что значительное разложение эрукамида может происходить, когда амид смешивают со стеаратом цинка с образованием маточной смеси. Например, при смешивании этой комбинации при 200 ° C ~ 20% от общего количества амида разлагается, и из них 7% превращается в нитрилы.

Недавно возникло антагонистическое взаимодействие между кремнеземом (диатомитовой землей) и эрукамидом (напр.g., Crodamide ER), как было обнаружено, разлагает амид жирной кислоты на различные альдегидные группы (особенно нонанальные) с низкими порогами обнаружения запаха и, следовательно, с нежелательным запахом в полимере. Считается, что этот антагонизм является результатом катализируемого кислотой разложения эрукамида кислотными группами на поверхности диоксида кремния. Кроме того, присутствие относительно высоких уровней железа (т.е. 3000 ч. / Млн) в диоксиде кремния также может способствовать окислительно-восстановительным реакциям эрукамида, катализируемым металлами.

Минеральные добавки, такие как диоксид кремния и тальк, могут снизить антиоксидантную эффективность, адсорбируя их на своей поверхности.Компаундеры иногда добавляют эпоксидное соединение, которое покрывает тальк, сводя к минимуму адсорбцию антиоксиданта. Точно так же в добавках для обработки фторполимеров полиэтиленгликоль может предотвратить чрезмерную адсорбцию фторполимера на тальк. Антиблокирующие агенты на основе диоксида кремния могут также снижать смазывающие свойства эрукамидных агентов скольжения, поскольку эрукамид адсорбируется и иммобилизуется на диоксиде кремния с большой площадью поверхности.

СТАБИЛИЗАТОРЫ:

Свойства полимеров ухудшаются под совместным воздействием высоких температур и температуры окружающей среды, атмосферного излучения, кислорода, озона, воды, микроорганизмов и других атмосферных агентов.Ухудшение связано с деградацией или разрывом цепи и сшивкой, а также с образованием хромофорных и полярных групп в полимере. Общие эффекты на полимер включают потерю прочности, затвердевание и охрупчивание, формирование цвета и / или снижение оптической прозрачности, изменения химической активности и снижение электроизоляционных свойств. Таким образом, для любого значимого использования полимер должен быть защищен от таких вредных воздействий.

АНТИОКСИДАНТЫ И УФ-СТАБИЛИЗАТОРЫ:

Разложение полимеров под действием тепла, кислорода, озона, механического сдвига, ультрафиолетового излучения, ионов металлов и других агентов обычно происходит по свободнорадикальному механизму.Множество радикальных разновидностей продуцируются механизмами инициации и распространения, в которых гидропероксидный радикал является наиболее реактивным, разлагаясь, вызывая разрыв цепи. Радикальные частицы рекомбинируют с образованием полимеров с удлиненной цепью или сшитых полимеров на стадии терминации.

Реакции разложения и / или сшивания зависят от типа полимера и условий окружающей среды. Эффективные антиоксиданты прерывают последовательность цепных реакций и бывают двух типов в зависимости от способа их действия: профилактические антиоксиданты, которые предотвращают образование радикалов Rù и ROOù, и антиоксиданты, разрывающие цепь, которые непосредственно вмешиваются в реакцию цикла размножения с радикалами Rù и ROOù и ввести новые реакции обрыва.

Профилактические антиоксиданты предотвращают образование свободных радикалов и классифицируются как разлагатели перекиси, дезактиваторы металлов и средства защиты от ультрафиолетового излучения. Разложители пероксида удаляют радикалы пероксида и разлагают гидропероксиды с образованием стабильных продуктов. Они включают множество соединений серы и фосфора, таких как сульфиды, тиоэфиры, меркаптаны, сульфоновые кислоты, третичные фосфиты и фосфаты, диалкил цинка

Пластики, такие как полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилентерефталат ( ПЭТ) все чаще перерабатываются.

Презентация на тему: «Пластмассы, такие как полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилентерефталат (PET), все чаще перерабатываются». — Стенограмма презентации:

1 Такие пластмассы, как полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилентерефталат (PET) все чаще перерабатываются.Однако загрязнение пластика может представлять угрозу для качества и безопасности переработанных продуктов. Чтобы свести к минимуму этот риск, предприятия по переработке отходов рассчитывают на разбавление возможных источников загрязнения, а также на интенсивный процесс очистки для устранения большинства загрязняющих веществ. Этот устойчивый бизнес должен соответствовать строгим правилам, таким как правила FDA, когда гранулы предназначены для упаковки пищевых продуктов. Наличие остаточного запаха также может быть очень проблематичным для продуктов, в которых можно легко обнаружить любой посторонний запах.Продукты не должны иметь запаха, как первичный полимер. FDA1 рекомендует контролировать наличие летучих соединений, таких как хлороформ, толуол, бензофенон и метилсалицилат, в переработанном пластике. Некоторые другие загрязнители, такие как лимонен, могут влиять на органолептические характеристики — в частности, вкус — пищи из-за их широкого использования в бутылках для безалкогольных напитков, таких как кола, апельсин и цитрусовые напитки. Этот загрязнитель может быть легко обнаружен потребителем, когда переработанный пластик используется в качестве упаковки для пищевых продуктов.В этом исследовании предлагается использовать быструю газовую хроматографию HERACLES Electronic Nose для обнаружения основных загрязняющих веществ в переработанных пластмассах. Образцы и условия анализа ЗАКЛЮЧЕНИЕ Прибор HERACLES может быть очень подходящим аналитическим инструментом для оценки уровня загрязнения поступающих пластиковых отходов и контроля остаточного летучих загрязнений в переработанных пластиковых гранулах. Это количественное определение можно провести через несколько минут после получения пластиковых отходов или в процессе производства.Программное обеспечение AroChemBase также можно использовать для исследования природы неожиданных летучих соединений и получения информации об их пороге обнаружения запаха. www.alpha-mos.com Хроматограммы и химические характеристики Обнаружение загрязнения переработанного пластика с помощью быстрой газовой хроматографии Г-н А. Коуэлл, г-н Дж. К. Мифсуд, г-н А. Раштчян, г-н Х. Лечат, г-жа Ф. Аюни, г-жа В. . Вабре, г-жа М.Л. Vicenty, Ms M. Bonnefille Alpha MOS Inc. — 7502 Connelley Drive, Suite 110 — Hanover, MD 21076-1705 — info @ alpha-mos.com — www.alpha-mos.com Сначала была проанализирована стандартная смесь н-алканов (от н-гексана до н-гексадекана), чтобы позволить преобразовать время удерживания в индексы Коваца. Затем переработанные смолы HDPE без загрязнения и с добавлением загрязняющих веществ были проанализированы с помощью прибора HERACLES (Таблица 1). Свободное пространство для пробы создается в 20-миллилитровых флаконах с перегородкой, содержащих 2 г пластиковых гранул. Калибровки были выполнены с использованием смеси хлороформа, бензола, толуола, 4-винил-1-циклогексена, трихлорэтилена, лимонена, метилсалицилата и бензофенона в метаноле.Рис.2: Профиль летучих веществ HDPE с химическим загрязнением на HERACLES HERACLES, Двойная быстрая газовая хроматография E-Nose Количественное определение концентрации Потенциальные молекулы загрязняющих веществ из пластика могут быть отделены на хроматограмме менее чем за 2 минуты (рис. 2). Каждое летучее соединение может быть откалибровано в чистой пластиковой матрице, и калибровочные кривые показывают хорошую линейность (рисунок 3, рисунок 4). Рис. 6: Индексы удерживания и данные порогового значения запаха бензола в программном обеспечении AroChemBase HERACLES связан с программным модулем AroChembase, который разработан, чтобы помочь характеризовать, непосредственно с хроматограмм, задействованные химические соединения и связанные с ними сенсорные атрибуты на основе сопоставления индекса Коваца .Он состоит из библиотеки химических соединений с названием, формулой, номером CAS, молекулярной массой, индексом удерживания Коваца, сенсорными атрибутами и соответствующей библиографией. 2 колонки разной полярности (MXT-5 и MXT-1701, длина = 10 м, диаметр = 180 мкм, Restek) 2 детектора ионизации пламени (FID) Встроенная ловушка предварительной концентрации, терморегулируемая охладителем Пельтье (0-260 ° C) Свободное пространство или жидкостный анализ Оборудование Таблица 1: Параметры электронного носа Геракла для анализа пластика Хроматограммы Параметр Значение Масса образца 2 г Пробирка с свободным паром 20 мл Температура нагрева 100 ° C Объем впрыска 5 мл Температура концентрирования ловушки.40 ° C Температура десорбции в ловушке. 240 ° C Давление в колонке 80 кПа (0 с) от 1 кПа / с до 140 кПа Начальная изотермическая температура 40 (2 с) от 3 ° C / с до 280 ° C (8 с) Время сбора данных 90 с Время между 2 впрыска 7 мин. Рис. 4: Калибровочная кривая 1-винилциклогексена в пластике (колонка MXT-5) Рис. 3: Калибровочная кривая бензола в пластике (колонка MXT-5) Рис. 5: Анализ состава (в мг / кг) летучих загрязняющих веществ HDPE с интерпретацией пределов (зеленый для прохождения и красный для отказа) Концентрация загрязняющих веществ в неизвестных образцах может отображаться непосредственно на летучем профиле (хроматограмма на рис. 5).Для каждого пика непосредственно отображается соответствие концентрации: пики, окрашенные в зеленый цвет, указывают на то, что концентрация этого соединения находится в диапазоне соответствия, тогда как пики, окрашенные в красный цвет, указывают, что концентрация этого пика не соответствует. Таблица 2. Предел обнаружения основных загрязняющих веществ в пластике с использованием HERACLES.

Оставить комментарий