تفاوت LDPE، HDPE و LLDPE
پلی اتیلن یکی از پنج رزین مصنوعی اصلی است و چین در حال حاضر واردکننده و دومین مصرف کننده پلی اتیلن است. پلی اتیلن عمدتا به سه دسته پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE)، پلی اتیلن با چگالی کم خطی (LLDPE) تقسیم می شود.
مقایسه خواص مواد HDPE، LDPE و LLDPE
| HDPE | LDPE | LLDPE | |
|---|---|---|---|
| سمیت بو | غیر سمی، بی مزه، بی بو | غیر سمی، بی مزه، بی بو | غیر سمی، بی مزه، بی بو |
| چگالی | 0.940 × 0.976 گرم در سانتی متر مکعب | 0.910 تا 0.940 گرم در سانتی متر مکعب | 0.915 تا 0.935 گرم در سانتی متر مکعب |
| بلورهای | 85-65٪ | 45-65٪ | 55-65٪ |
| ساختار مولکولی | فقط حاوی پیوندهای کربن-کربن و کربن-هیدروژن است که برای شکستن به انرژی بیشتری نیاز دارد | پلیمرها وزن مولکولی کمتری دارند و به انرژی کمتری برای شکستن نیاز دارند | ساختار خطی، زنجیره های منشعب و زنجیره های کوتاه کمتری دارد و برای شکستن انرژی کمتری نیاز دارد. |
| نقطه نرم شدن | 125-135 ℃ | 90-100 ℃ | 94-108 ℃ |
| رفتار مکانیکی | استحکام بالا، چقرمگی خوب، استحکام قوی | استحکام مکانیکی ضعیف | استحکام بالا، چقرمگی خوب، استحکام قوی |
| استحکام کششی | بلند | کم | بالاتر |
| تغییر شکل در استراحت | بالاتر | کم | بلند |
| قدرت ضربه | بالاتر | کم | بلند |
| عملکرد ضد رطوبت و ضد آب | نفوذپذیری خوب به آب، بخار آب و هوا، جذب آب کم و ضد نفوذپذیری خوب | رطوبت ضعیف و خواص مانع هوا | نفوذپذیری خوب به آب، بخار آب و هوا، جذب آب کم و ضد نفوذپذیری خوب |
| مقاومت در برابر اسید، قلیایی، خوردگی، حلال آلی | مقاوم در برابر خوردگی توسط اکسیدان های قوی؛ مقاوم در برابر اسید، قلیایی و نمک های مختلف؛ نامحلول در هر حلال آلی و غیره | مقاوم در برابر خوردگی اسید، قلیایی و محلول نمک، اما مقاومت در برابر حلال ضعیف است | در برابر اسیدها، قلیاها و حلالهای آلی مقاوم است |
| مقاوم در برابر گرما/سرما | حتی در دمای اتاق و حتی در دمای پایین -40 درجه فارنهایت از مقاومت خوبی در برابر گرما و سرما برخوردار است. مقاومت بسیار خوبی در برابر ضربه دارد و دمای شکنندگی آن در دمای پایین است | مقاومت در برابر حرارت کم، دمای شکنندگی در دمای پایین | مقاومت خوب در برابر گرما و مقاومت در برابر سرما، درجه حرارت پایین تردی |
| مقاوم در برابر ترک خوردگی استرس محیطی | خوب | بهتر | خوب |
پلی اتیلن با چگالی بالا
HDPE غیر سمی، بی مزه، بی بو و دارای چگالی 0.940 ~ 0.976g/cm3 است که محصول پلیمریزاسیون در شرایط فشار کم تحت کاتالیزور کاتالیزور Ziegler است، بنابراین پلی اتیلن با چگالی بالا به عنوان فشار کم نیز شناخته می شود. پلی اتیلن
مزایای:
HDPE یک رزین ترموپلاستیک غیر قطبی با کریستالینیتی بالا است که توسط کوپلیمریزاسیون اتیلن ایجاد می شود. ظاهر HDPE اصلی به رنگ سفید شیری است و در قسمت ناچیز تا حدی شفاف است. مقاومت عالی در برابر اکثر مواد شیمیایی خانگی و صنعتی دارد و می تواند در برابر خوردگی و انحلال اکسیدان های قوی (اسید نیتریک غلیظ)، نمک های اسیدی و قلیایی و حلال های آلی (تتراکلرید کربن) مقاومت کند. این پلیمر رطوبت را جذب نمی کند و مقاومت خوبی در برابر آب در برابر بخار دارد که می توان از آن برای محافظت در برابر رطوبت و نشت استفاده کرد.
منفی:
نقطه ضعف آن این است که مقاومت در برابر پیری و ترک خوردگی استرس محیطی به خوبی LDPE نیست، به خصوص اکسیداسیون حرارتی عملکرد آن را کاهش می دهد، بنابراین پلی اتیلن با چگالی بالا آنتی اکسیدان ها و جاذب های فرابنفش را برای بهبود کاستی های خود در هنگام ساخت رول پلاستیکی اضافه می کند.
پلی اتیلن با چگالی کم
LDPE غیر سمی، بی مزه، بی بو و دارای چگالی 0.910 ~ 0.940g/cm3 است. با اکسیژن یا پراکسید آلی به عنوان کاتالیزور تحت فشار بالای 100 تا 300 مگاپاسکال پلیمریزه می شود که به عنوان پلی اتیلن فشار بالا نیز شناخته می شود.
مزایای:
پلی اتیلن کم چگالی سبک ترین نوع رزین پلی اتیلن است. در مقایسه با پلی اتیلن با چگالی بالا، تبلور آن (55٪ -65٪) و نقطه نرم شدن (90-100 ℃) کمتر است. نرمی، قابلیت انبساط، شفافیت، مقاومت در برابر سرما و پردازش پذیری خوبی دارد. پایداری شیمیایی آن خوب است، می تواند محلول آبی اسید، قلیایی و نمک را تحمل کند. عایق الکتریکی خوب و نفوذپذیری گاز؛ جذب کم آب؛ آسان برای سوزاندن. این ویژگی نرم، با قابلیت گسترش خوب، عایق الکتریکی، پایداری شیمیایی، عملکرد پردازش و مقاومت در برابر دمای پایین (مقاومت تا -70 درجه سانتیگراد) است.
منفی:
عیب آن این است که مقاومت مکانیکی، عایق رطوبتی، عایق گاز و مقاومت در برابر حلال ضعیف است. ساختار مولکولی به اندازه کافی منظم نیست، تبلور (55٪ -65٪) کم است، و نقطه ذوب تبلور (108-126 ℃) نیز کم است. استحکام مکانیکی آن کمتر از پلی اتیلن با چگالی بالا است، ضریب ضد تراوش، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر پیری ضعیف است و به راحتی در زیر نور خورشید یا دمای بالا تجزیه و تغییر رنگ می دهد و در نتیجه عملکرد آن کاهش می یابد. بنابراین پلی اتیلن با چگالی کم آنتی اکسیدان ها و جاذب های فرابنفش را برای بهبود کاستی های خود در هنگام ساخت ورق های پلاستیکی اضافه می کند.
پلی اتیلن با چگالی کم خطی
LLDPE غیر سمی، بی مزه، بی بو است و چگالی آن بین 0.915 تا 0.935g/cm3 است. این یک کوپلیمر از اتیلن و مقدار کمی آلفا الفین پیشرفته (مانند بوتن-1، هگزن-1، اکتن-1، تترمتیل پنتن-1 و غیره) است که تحت فشار بالا یا فشار کم تحت تأثیر کاتالیزور پلیمریزه شده است. . ساختار مولکولی LLDPE معمولی با ستون فقرات خطی آن مشخص می‌شود که دارای زنجیره‌های چند شاخه‌دار یا بدون زنجیره‌های بلند است، اما حاوی چند زنجیره کوتاه منشعب است. عدم وجود زنجیره های بلند شاخه ای باعث کریستالی شدن پلیمر می شود.
در مقایسه با LDPE، LLDPE دارای مزایای استحکام بالا، چقرمگی خوب، استحکام قوی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر سرما و غیره است، اما همچنین دارای مقاومت خوبی در برابر ترک خوردگی استرس محیطی، استحکام پارگی و سایر خواص است و می تواند در برابر اسید، قلیایی مقاومت کند. حلال های آلی و غیره
روش تشخیص
LDPE: شناسایی حسی: احساس نرم. سفید شفاف، اما شفافیت متوسط است. شناسایی احتراق: شعله سوزان زرد و آبی؛ هنگام سوزاندن بدون دود، بوی پارافین وجود دارد، مذاب چکه می کند، سیم کشی آسان است.
LLDPE: LLDPE می تواند در تماس با بنزن برای مدت طولانی متورم شود و در تماس با HCL برای مدت طولانی شکننده شود.
HDPE: دمای پردازش LDPE کمتر است، حدود 160 درجه، و چگالی آن 0.918 تا 0.932 گرم در سانتی متر مکعب است. دمای پردازش HDPE بالاتر است، حدود 180 درجه، چگالی نیز بالاتر است.
خلاصه
به طور خلاصه، سه نوع ماده فوق نقش مهم خود را در انواع مختلف مهندسی پیشگیری از نشت ایفا می کنند. HDPE، LDPE و LLDPE سه نوع مواد دارای عایق خوب و ضد رطوبت، نفوذ ناپذیری، غیر سمی، بی مزه، عملکرد بی بو هستند که باعث می شود در کشاورزی، آبزی پروری، دریاچه های مصنوعی، مخازن، رودخانه ها نیز کاربردهای بسیار گسترده ای داشته باشد و توسط وزارت اداره کشاورزی شیلات چین، شانگهای Academy of Fisheries Science، موسسه ماشین آلات و ابزارهای شیلات برای ترویج و محبوبیت برنامه.
در محیط متوسط اسیدهای قوی، قلیایی های قوی، اکسیدان های قوی و حلال های آلی، می توان از خواص مواد HDPE و LLDPE به خوبی استفاده کرد، به ویژه HDPE از نظر مقاومت در برابر اسیدهای قوی، قوی تر از دو ماده دیگر است. قلیاها، خواص اکسیداسیون قوی و مقاومت در برابر حلال های آلی. بنابراین، سیم پیچ ضد خوردگی HDPE به طور کامل در صنایع شیمیایی و صنعت حفاظت از محیط زیست مورد استفاده قرار گرفته است.
LDPE همچنین دارای ویژگی های اسیدی، قلیایی، محلول نمکی است و دارای کشش خوب، عایق الکتریکی، پایداری شیمیایی، عملکرد پردازش و مقاومت در برابر دمای پایین است، بنابراین به طور گسترده ای در کشاورزی، آبزی پروری ذخیره آب، بسته بندی، به ویژه بسته بندی در دمای پایین استفاده می شود. مواد کابلی
