Résine de polyéthylène - Encyclopédie des matériaux

Qu'est-ce que la résine de polyéthylène

La résine de polyéthylène est un composé hautement polymère formé par la polymérisation de molécules d'éthylène. C'est aussi l'un des plastiques les plus utilisés au monde. Il a les caractéristiques de faible densité, haute résistance, résistance à la corrosion, résistance aux hautes températures, pas facile à vieillir, traitement facile, etc. Il est largement utilisé dans l'emballage, la construction, la maison, le médical, l'électronique et d'autres domaines.

Le prix de la résine de polyéthylène

Selon les données de surveillance du marché des produits industriels, le prix global du polyéthylène a montré une tendance fluctuante à la hausse au cours des dernières années. Les données spécifiques sont les suivantes :

• En 2022 : Au début de l'année, le prix du polyéthylène était d'environ 9,000 9,500 à 12,000 13,000 dollars US la tonne, et à la fin de l'année, il était passé à environ XNUMX XNUMX-XNUMX XNUMX dollars US la tonne.
• En 2021 : Au début de l'année, le prix du polyéthylène était d'environ 1,000 1,100 à 1,250 1,350 dollars US la tonne, et à la fin de l'année, il était passé à environ XNUMX XNUMX-XNUMX XNUMX dollars US la tonne.
• En 2020 : Au début de l'année, le prix du polyéthylène était d'environ 1,100 1,200 à 800 900 dollars US la tonne, et à la fin de l'année, il était tombé à environ XNUMX-XNUMX dollars US la tonne.
• En 2019 : Au début de l'année, le prix du polyéthylène était d'environ 1,000 1,100 à 1,300 1,400 dollars US la tonne, et à la fin de l'année, il était passé à environ XNUMX XNUMX-XNUMX XNUMX dollars US la tonne.

Types de résine de polyéthylène

Le polyéthylène est un élément important polymère thermoplastique, qui peuvent être divisés en plusieurs types différents selon différents procédés de fabrication et structures moléculaires :
Polyéthylène basse densité (LDPE): Il présente les caractéristiques suivantes: faible densité, douceur, bonne ductilité et haute transparence. Il est principalement utilisé dans les domaines du film d'emballage, des sacs plastiques, des bouteilles, etc.

• Polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE) : par rapport au LDPE, le LLDPE a une structure moléculaire plus uniforme, une résistance à la traction et une résistance aux chocs plus élevées, et convient à la production de sacs en plastique, de films et d'autres produits.
• Polyéthylène haute densité (PEHD) : ​​il a un poids moléculaire et une densité plus élevés, une dureté, une rigidité et une résistance supérieures, et est généralement utilisé pour fabriquer des conduites d'eau, des fûts à pétrole, des boîtes, etc.
• Polyéthylène à très haut poids moléculaire (UHMWPE) : il a un poids moléculaire très élevé et une résistance à l'usure extrêmement élevée, et est principalement utilisé pour fabriquer des pièces coulissantes, des roulements, des joints, etc.
• Polyéthylène réticulé (XLPE) : en réticulant les molécules de polyéthylène par un processus de réticulation, il présente une bonne résistance à la chaleur et à la corrosion, et est largement utilisé dans les domaines des câbles, des fils, des matériaux d'isolation, etc.

Spécifications de la résine de polyéthylène

La résine de polyéthylène est un composé polymère, et ses spécifications depend sur ses domaines d'utilisation et d'application. Voici quelques spécifications courantes du polyéthylène :
1. Densité : La densité du polyéthylène peut varier de 0.91 g/cm³ à 0.97 g/cm³.
2. Poids moléculaire : Le poids moléculaire du polyéthylène peut également varier, allant de milliers à des millions.
3. Point de fusion : Le point de fusion du polyéthylène se situe généralement entre 120°C et 135°C.
4. Aspect : Le polyéthylène peut être blanc, translucide ou transparent.
5. Résistance à la chaleur : La résistance à la chaleur du polyéthylène peut également varier, allant de -70°C à 130°C.
6. Applications : Les applications du polyéthylène peuvent également varier, telles que les films, les tuyaux, les sacs en plastique, les bouteilles, etc.

Caractéristiques de la résine de polyéthylène

1. Léger : La résine de polyéthylène est un plastique léger, plus léger que l'eau, avec une densité d'environ 0.91-0.96 g/cm³.
2. Flexibilité : Le polyéthylène a une bonne flexibilité et plasticité, et peut être transformé en différentes formes par chauffage, pressage, étirement et autres procédés.
3. Bonne résistance à l'usure : le polyéthylène a une bonne résistance à l'usure et peut résister à certaines substances chimiques et impacts environnementaux.
4. Haute transparence : le polyéthylène a une bonne transparence et peut être utilisé pour fabriquer des produits en plastique transparent.
5. Haute résistance à la traction : Le polyéthylène a une résistance élevée à la traction et est un matériau durable.
6. Bonne résistance à basse température : le polyéthylène a de bonnes performances à basse température, n'est pas facile à devenir cassant et peut être utilisé pour fabriquer des récipients à basse température.
7. Forte résistance chimique : le polyéthylène a une bonne résistance chimique et peut résister à la corrosion des acides, des alcalis, des sels et d'autres substances chimiques.
8. Bonne isolation électrique : Le polyéthylène est un bon matériau d'isolation et peut être utilisé pour fabriquer des câbles, des tubes métalliques et d'autres produits.

Applications de la résine de polyéthylène

La résine de polyéthylène est une matière plastique largement utilisée avec les applications suivantes :
1. Emballage : sacs en polyéthylène, bouteilles en plastique, boîtes en plastique, film alimentaire, etc.
2. Construction : tuyaux en polyéthylène, matériaux d'isolation, matériaux imperméables, film de sol, etc.
3. Maison : Chaises en plastique, barils en plastique, poubelles en plastique, bouteilles de détergent, pots de fleurs en plastique, etc.
4. Médical : sacs de perfusion, instruments chirurgicaux, matériel médical, etc.
5. Automobile : pièces en polyéthylène, intérieurs automobiles, etc.
6. Électronique : coques en plastique, matériaux d'isolation des fils, etc.
7. Aéronautique : Les matériaux en polyéthylène sont largement utilisés dans le domaine aérospatial, tels que les composants d'avions, les combinaisons spatiales, les obus de missiles, etc.

Dans l'ensemble, le polyéthylène a une large gamme d'applications dans la vie quotidienne.

La structure matérielle de la résine de polyéthylène

Le polyéthylène est un polymère formé par la polymérisation de monomères d'éthylène, avec une formule chimique de (C2H4)n, où n est le degré de polymérisation. La structure moléculaire du polyéthylène est linéaire, constituée de nombreux monomères d'éthylène reliés par des liaisons covalentes. Chaque molécule de monomère d'éthylène a deux atomes de carbone, qui sont reliés par une double liaison covalente pour former un système conjugué. Au cours du processus de polymérisation, ces doubles liaisons sont rompues pour former des liaisons simples, formant ainsi la chaîne principale du polyéthylène. Il existe également des groupes latéraux dans la molécule de polyéthylène, qui sont généralement des atomes d'hydrogène, et ils sont reliés aux atomes de carbone de la chaîne principale par des liaisons simples. La structure matérielle du polyéthylène détermine ses propriétés physiques et chimiques, telles que la densité, le point de fusion, le point de ramollissement, etc.

Types de résine de polyéthylène

La résine de polyéthylène est un polymère thermoplastique important qui peut être divisé en plusieurs types différents basés sur différents procédés de fabrication et structures moléculaires :
1. Polyéthylène basse densité (LDPE): Il a une faible densité, une douceur, une bonne ductilité et une transparence élevée. Il est principalement utilisé dans les domaines du film d'emballage, des sacs plastiques, des bouteilles, etc.
2. Polyéthylène basse densité linéaire (LLDPE) : par rapport au LDPE, le LLDPE a une structure moléculaire plus uniforme, une résistance à la traction et une résistance aux chocs plus élevées, et convient à la production de sacs en plastique, de films, etc.
3. Polyéthylène haute densité (PEHD) : ​​il a un poids moléculaire et une densité plus élevés, une dureté, une rigidité et une résistance supérieures, et est généralement utilisé pour fabriquer des conduites d'eau, des fûts à pétrole, des boîtes, etc.
4. Polyéthylène à poids moléculaire ultra élevé (UHMWPE) : Il a un poids moléculaire très élevé et une résistance à l'usure extrêmement élevée, principalement utilisé pour fabriquer des pièces coulissantes, des roulements, des joints, etc.
5. Polyéthylène réticulé (XLPE) : les molécules de polyéthylène sont réticulées par des processus de réticulation, qui ont une bonne résistance à la chaleur et à la corrosion, et sont largement utilisées dans les domaines des câbles, des fils, des matériaux d'isolation, etc.

Propriétés de la résine de polyéthylène

1. La résine de polyéthylène a une bonne résistance à la corrosion et une forte résistance aux substances chimiques telles que les acides, les alcalis et les sels.
2. Le polyéthylène a une excellente résistance à l'usure et n'est pas facilement usé, coupé ou déformé.
3. Le polyéthylène a une bonne conductivité et convient à la fabrication d'équipements électriques tels que des fils et des câbles.
4. Le polyéthylène a une excellente résistance à la chaleur et peut maintenir des performances stables dans des environnements à haute température.
5. Le polyéthylène a une excellente résistance au froid et peut maintenir une bonne ténacité et résistance dans les environnements à basse température.
6. Le polyéthylène a une transparence et une brillance élevées, adaptées à la fabrication de matériaux d'emballage transparents, de sacs en plastique, etc.
7. Le polyéthylène a une bonne aptitude au traitement et peut être traité par moulage par injection, moulage par soufflage, extrusion, etc.

Qu'est-ce que la modification de la résine de polyéthylène

La modification de la résine de polyéthylène consiste à modifier ses propriétés physiques et chimiques en introduisant d'autres produits chimiques dans la molécule de polyéthylène. Ces produits chimiques peuvent être des monomères, des copolymères, des agents de réticulation, des additifs, etc. En modifiant la structure moléculaire du polyéthylène, la distribution du poids moléculaire, la cristallinité, le point de fusion, la stabilité thermique, les propriétés mécaniques, les propriétés de surface, etc., ses caractéristiques et ses utilisations peuvent être modifiées. . Le polyéthylène est un plastique largement utilisé avec de bonnes propriétés mécaniques, une résistance chimique, une faible toxicité, une faible absorption d'eau et une résistance au vieillissement. Cependant, son bas point de fusion, sa rigidité insuffisante, sa faible résistance à la chaleur et son faible pouvoir lubrifiant limitent son domaine d'application. La modification du polyéthylène peut améliorer ses performances. Par exemple, l'introduction d'une certaine quantité de monomère d'acide acrylique dans le polyéthylène peut améliorer sa résistance à la chaleur et ses propriétés mécaniques ; l'ajout de plastifiants au polyéthylène peut améliorer sa flexibilité et sa ductilité ; l'ajout de nanoparticules au polyéthylène peut améliorer sa résistance et sa rigidité, etc.

Le processus de production de résine de polyéthylène

La résine de polyéthylène est un matériau thermoplastique, et son processus de production est généralement divisé en st suivanteps:

1. Préparation de la matière première : La matière première du polyéthylène est le gaz éthylène, qui est généralement extrait de combustibles fossiles tels que le pétrole, le gaz naturel ou le charbon. L'éthylène gazeux doit être prétraité, comme la déshydratation et la désulfuration, avant d'entrer dans le réacteur de polymérisation.
2. Réaction de polymérisation : Dans le réacteur de polymérisation, l'éthylène gazeux subit une polymérisation par des méthodes de polymérisation à haute ou basse pression. La polymérisation à haute pression est généralement effectuée sous 2000 3000 à 10 50 atmosphères et nécessite des catalyseurs, une température élevée et une pression élevée pour favoriser la réaction de polymérisation ; la polymérisation à basse pression est effectuée sous XNUMX à XNUMX atmosphères et nécessite des catalyseurs et de la chaleur pour favoriser la réaction de polymérisation.
3. Traitement du polymère : le polymère obtenu après la réaction de polymérisation doit être traité, ce qui comprend généralement la compression, le déchiquetage, la fusion, le traitement, etc.
4. Pelletisation : Une fois le polymère traité par extrusion, découpe et autres procédés, il est transformé en particules de polyéthylène pour le transport et le stockage.
5. Moulage : Une fois les particules de polyéthylène chauffées et fondues, elles sont moulées en différentes formes et tailles de produits en polyéthylène par moulage par injection, extrusion, soufflage et autres procédés de moulage.

La résine de polyéthylène est-elle toxique ?

La résine de polyéthylène elle-même n'est pas une substance toxique, ses principaux composants sont le carbone et l'hydrogène, et elle ne contient aucun élément toxique. Par conséquent, les produits en polyéthylène eux-mêmes ne produisent pas de substances toxiques. Cependant, certains produits chimiques peuvent être utilisés dans le processus de production de produits en polyéthylène, tels que des catalyseurs, des solvants, etc., qui peuvent être nocifs pour la santé humaine. Dans le même temps, des gaz nocifs tels que des composés organiques volatils peuvent être produits lors du traitement des produits en polyéthylène, et des mesures de ventilation appropriées doivent être prises. De plus, lorsque les produits en polyéthylène sont chauffés à des températures élevées, des substances nocives telles que le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone peuvent être libérées. Des mesures de sécurité doivent donc être prises lors du chauffage. En général, le polyéthylène lui-même n'est pas une substance toxique, mais lors de la production et de la transformation des produits en polyéthylène, il convient de prêter attention à la sécurité de l'utilisation et de la manipulation des produits chimiques, et des mesures de protection appropriées doivent être prises lors de l'utilisation et de la manipulation des produits en polyéthylène.

La perspective de développement et d'application du sac en plastique polyéthylène

Historique du développement : Les sacs en plastique polyéthylène sont apparus pour la première fois dans les années 1950 et étaient principalement utilisés pour l'emballage de produits agricoles et de biens industriels. Avec le développement de l'économie et l'amélioration du niveau de vie de la population, la demande de sacs en plastique polyéthylène a progressivement augmenté et certains problèmes de pollution de l'environnement sont également apparus. Pour résoudre ces problèmes, les gens ont commencé à explorer la voie du développement durable des sacs en plastique polyéthylène, comme l'utilisation de nouveaux matériaux tels que les plastiques dégradables et le renforcement des mesures de recyclage.

Perspectives d'application : Avec le développement de l'économie mondiale et la prise de conscience environnementale croissante des gens, les perspectives d'application des sacs en plastique polyéthylène sont encore larges. En plus du domaine de l'emballage traditionnel, les sacs en plastique polyéthylène peuvent également être appliqués dans l'agriculture, la médecine, la protection de l'environnement et d'autres domaines, tels que ceux utilisés pour la classification des déchets, l'élimination des déchets médicaux, les films agricoles, etc. À l'avenir, avec l'innovation continue de la technologie, les performances des sacs en plastique polyéthylène seront encore améliorées, telles que l'amélioration de la résistance, l'amélioration de la respirabilité, l'accélération de la vitesse de dégradation, etc. Dans le même temps, de nouveaux matériaux plus respectueux de l'environnement et durables, tels que les polymères biodégradables, verront également le jour.

Propriétés physiques et chimiques de la résine de polyéthylène

La résine de polyéthylène est un polymère thermoplastique présentant les caractéristiques physiques et chimiques suivantes :

1. Caractéristiques physiques :

Densité : La densité du polyéthylène est relativement faible, généralement entre 0.91 et 0.93 g/cm3, ce qui en fait un plastique léger.
Transparence : Le polyéthylène a une bonne transparence et une forte transmission de la lumière, ce qui le rend approprié pour une utilisation dans l'emballage et d'autres domaines.
Résistance à la chaleur : le polyéthylène a une faible résistance à la chaleur et ne peut être utilisé qu'à des températures de 60 à 70 ℃.
Résistance au froid : Le polyéthylène a une bonne résistance au froid et peut être utilisé dans des environnements à basse température.
Propriétés mécaniques : Le polyéthylène a de bonnes propriétés mécaniques, notamment la résistance à la traction, le module élastique, la résistance aux chocs, etc.

2. Caractéristiques chimiques :

Stabilité chimique : le polyéthylène a une bonne résistance à la corrosion pour la plupart des produits chimiques à température ambiante, mais le contact avec des substances corrosives pour les oxydants forts, les acides forts et les alcalis forts doit être évité.
Solubilité : Le polyéthylène est insoluble dans les solvants organiques généraux, mais peut se dissoudre partiellement dans les solvants aromatiques chauds.
Combustibilité : le polyéthylène est inflammable et produit de la fumée noire et des gaz toxiques lorsqu'il est brûlé. La prévention des incendies et des explosions doit donc être prise en compte lors de la production et de l'utilisation.
Dégradabilité : Le polyéthylène se dégrade lentement et prend généralement decades à des centaines d'années pour se dégrader complètement, causant un impact significatif sur l'environnement.

Analyse des applications et des perspectives de marché du film de polyéthylène dans le domaine de l'emballage

Le film de polyéthylène est un matériau d'emballage couramment utilisé et ses applications dans le domaine de l'emballage comprennent les aspects suivants :

1. Emballage alimentaire: Le film de polyéthylène peut être transformé en sacs d'emballage alimentaire, en film de conservation des aliments, etc., avec une bonne résistance à la chaleur, à l'huile et à l'humidité, protégeant efficacement la qualité et la sécurité hygiénique des aliments.
2. Emballage médical : le film de polyéthylène peut être transformé en sacs d'emballage médical, film de conservation médicale, etc., avec une bonne résistance chimique et une résistance à basse température, protégeant la qualité et la sécurité des médicaments.
3. Emballage agricole: Le film de polyéthylène peut être transformé en film agricole, film de serre, etc., avec une bonne résistance à l'humidité, à la pluie et à la conservation de la chaleur, améliorant ainsi le rendement et la qualité des cultures.
4. Emballage industriel: Le film de polyéthylène peut être transformé en sacs, films minces, etc. à usage industriel, avec une bonne résistance à l'usure, à la corrosion chimique, à la poussière et à d'autres propriétés, protégeant efficacement les produits industriels.

Actuellement, la demande du marché en film de polyéthylène dans le domaine de l'emballage augmente d'année en année, principalement en raison des facteurs suivants :

1. Le développement continu de l'industrie de l'emballage : Avec la mise à niveau de la consommation et la construction de réseaux logistiques, la demande de l'industrie de l'emballage augmente, entraînant la demande du marché pour le film polyéthylène.
2. L'augmentation de la sécurité alimentaire et de la sensibilisation à l'environnement : avec l'attention croissante des consommateurs à la sécurité alimentaire et à la protection de l'environnement, les exigences en matière de matériaux d'emballage deviennent de plus en plus élevées, et le film de polyéthylène présente certains avantages à cet égard.
3. La promotion de la modernisation agricole : La modernisation agricole nécessite une grande quantité de matériaux d'emballage, et le film de polyéthylène a de larges perspectives de marché dans l'emballage agricole.

Importance du recyclage et de la protection de l'environnement du polyéthylène

Le recyclage et la réutilisation du polyéthylène ont une importance environnementale significative, qui peut être démontrée dans les aspects suivants :

• Préservation des ressources : Le recyclage et la réutilisation du polyéthylène peuvent réduire la demande de nouvelles matières premières, conserver les ressources et promouvoir le développement durable.
• Réduction des déchets : Le recyclage et la réutilisation du polyéthylène peuvent réduire la production de déchets, alléger les charges environnementales et promouvoir la protection de l'environnement.
• Réduction des émissions de carbone : la production de polyéthylène nécessite une grande quantité d'énergie, et le recyclage et la réutilisation peuvent réduire la consommation d'énergie, réduire les émissions de carbone et aider à lutter contre le changement climatique.

Il existe plusieurs façons de recycler le polyéthylène :

• Recyclage mécanique : les déchets de polyéthylène sont broyés, nettoyés, séchés, puis transformés en granulés, feuilles, films et autres formes à réutiliser.
• Recyclage chimique : Les déchets de polyéthylène sont convertis en composés organiques ou en énergie par des méthodes chimiques, telles que le craquage catalytique du polyéthylène pour produire de l'huile.
• Récupération d'énergie : les déchets de polyéthylène sont utilisés pour l'utilisation de l'énergie thermique, comme l'incinération et la production d'électricité.

L'application et les perspectives de développement du matériau polyéthylène dans le domaine de la construction

Les matériaux en résine de polyéthylène ont une large gamme d'applications dans l'industrie de la construction, comprenant principalement les aspects suivants :

• Matériaux d'isolation de construction : Le panneau de mousse de polyéthylène est un excellent matériau d'isolation qui peut être utilisé pour l'isolation des murs, des toits, des sols et d'autres pièces.
• Systèmes de canalisations : les tuyaux en polyéthylène présentent les avantages de la résistance à la corrosion, de la résistance à l'usure et de la légèreté, et peuvent être utilisés pour les tuyaux d'eau froide et chaude, les tuyaux de chauffage et d'autres applications dans les bâtiments.
• Matériaux d'isolation : les matériaux d'isolation en polyéthylène sont largement utilisés dans les domaines de l'isolation, de la conservation de la chaleur et de l'étanchéité des bâtiments.
• Film de sol : Le film de sol en polyéthylène peut être utilisé pour l'étanchéité et l'isolation des bâtiments.
• Gazon artificiel : Les matériaux en polyéthylène sont largement utilisés dans la fabrication de gazon artificiel, avec une bonne durabilité et une bonne esthétique.

Les perspectives de développement des matériaux en résine de polyéthylène dans l'industrie de la construction sont prometteuses, car ils peuvent répondre à la demande croissante en matière d'économie d'énergie, de protection de l'environnement et de développement durable. Avec l'amélioration continue de la technologie de production et le développement de nouvelles applications, les matériaux en polyéthylène devraient jouer un rôle de plus en plus important dans l'industrie de la construction.

Application de résine de polyéthylène dans les revêtements en poudre

La résine de polyéthylène est de plus en plus utilisée dans les revêtements en poudre. Le revêtement en poudre est un revêtement organique non volatil sans solvant avec des avantages de protection de l'environnement, de haute efficacité et d'économie d'énergie. La résine de polyéthylène est une matière première importante pour les revêtements en poudre, principalement utilisée dans les domaines suivants :

• La résine de polyéthylène peut être utilisée comme matériau filmogène principal des revêtements en poudre, avec une bonne adhérence, résistance à l'usure et résistance aux intempéries, ce qui peut protéger la surface de l'objet revêtu de la corrosion et de l'oxydation.
• La résine de polyéthylène peut être utilisée comme plastifiant pour les revêtements en poudre, ce qui peut améliorer la flexibilité et la résistance aux chocs du revêtement, ce qui rend le revêtement plus durable.
• La résine de polyéthylène peut être utilisée comme agent de nivellement pour les revêtements en poudre, ce qui peut améliorer la brillance et la douceur de la surface du revêtement, rendant le revêtement plus beau.
• La résine de polyéthylène peut être utilisée comme antioxydant pour les revêtements en poudre, ce qui peut prolonger la durée de vie du revêtement et améliorer sa durabilité.

En résumé, l'application de résine de polyéthylène dans les revêtements en poudre peut améliorer les performances et la qualité du revêtement, tout en répondant aux exigences de protection de l'environnement et en ayant de larges perspectives de marché.