31 мая 2012 в 16:14

Полиэтилен

Полиэтилен — термопластичный полимер этилена

Полиэтилен

Полиэтилен (Polyethylene) - термопластичный полимер этилена.

Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …-CH2-CH2-CH2-CH2-…, где «-» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.

Самый распространенный в мире пластик.

Представляет собой воскообразную массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны).

Химически- и морозостоек, изолятор, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80-120°С), при охлаждении застывает, адгезия (прилипание) - чрезвычайно низкая.

Иногда в народном сознании отождествляется с целлофаном - похожим материалом растительного происхождения.

Обычно полиэтилен классифицируют по плотности, но есть различные используемые названия гомополимеров и сополимеров:

полиэтилен низкой плотности (высокого давления) - ПЭНП, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene);
полиэтилен высокой плотности (низкого давления) - ПЭВП, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene);
полиэтилен среднего давления (высокой плотности) - ПСД;
линейный полиэтилен средней плотности - ПЭСП, MDPE;
линейный полиэтилен низкой плотности - ЛПЭНП, LLDPE;
полиэтилен очень низкой плотности - VLDPE;
полиэтилен сверхнизкой плотности - ULDPE;
металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности - MPE;
сшитый полиэтилен - PEX, XPE;
высокомолекулярный полиэтилен - ВМПЭ, HMWPE, VHMWPE;
сверхвысокомолекулярный полиэтилен - UHMWPE;
полиэтилен повышенной термостойкости (сополимер с октеном) - PE-RT (тип I и тип II)

Получение

На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм.
Полиэтилен получают полимеризацией этилена.

Получение полиэтилена высокого давления

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), образуется при следующих условиях:

температура 200-260°C;
давление 150-300 МПа;
присутствие инициатора (кислород или органический пероксид);
в автоклавном или трубчатом реакторах.

Реакция идет по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000-500 000 и степень кристалличности 50-60%. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идет в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:

температура 100-120°C;
давление 3-4 МПа;
присутствие катализатора (катализаторы Циглера - Натта, например, смесь TiCl4 и AlR3);
продукт выпадает из раствора в виде хлопьев.

Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000-400 000, степень кристалличности 80-90%.

Получение полиэтилена низкого давления

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:

температура 120-150°C;
давление ниже 0.1-2 МПа;
присутствие катализатора (катализаторы Циглера-Натта, например, смесь TiCl4 и AlR3).

Полимеризация идет в суспензии по ионно-координационному механизму.
Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000-3 000 000, степень кристалличности 75-85%.
Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение.
Так, полиэтилен, получаемый по 2-му и 3-му методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес.
Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.

Другие способы получения полиэтилена

Существуют и другие способы полимеризации этилена, например, под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили промышленного распространения.