Różnice między LDPE, HDPE i LLDPE
Polietylen jest jedną z pięciu głównych żywic syntetycznych, a Chiny są obecnie importerem i drugim co do wielkości konsumentem polietylenu. Polietylen dzieli się głównie na polietylen o dużej gęstości (HDPE), polietylen o małej gęstości (LDPE), liniowy polietylen o małej gęstości (LLDPE) w trzech kategoriach.
Porównanie właściwości materiałów HDPE, LDPE i LLDPE
| HDPE | LDPE | LLDPE | |
|---|---|---|---|
| Toksyczność zapachu | Nietoksyczny, bez smaku, bezwonny | Nietoksyczny, bez smaku, bezwonny | Nietoksyczny, bez smaku, bezwonny |
| Gęstość | 0.940～0.976g／cm3 | 0.910 ~ 0.940 g/cm3 | 0.915 ~ 0.935 g/cm3 |
| Krystaliczny | 85-65% | 45-65% | 55-65% |
| Struktura molekularna | Zawiera tylko wiązania węgiel-węgiel i węgiel-wodór, które wymagają więcej energii do rozerwania | Polimery mają mniejszą masę cząsteczkową i wymagają mniej energii do rozbicia | Ma mniej liniową strukturę, rozgałęzione i krótkie łańcuchy, a do rozerwania wymaga mniej energii. |
| temperatura mięknienia | 125-135 ℃ | 90-100 ℃ | 94-108 ℃ |
| Zachowanie mechaniczne | Wysoka wytrzymałość, dobra wytrzymałość, duża sztywność | Słaba wytrzymałość mechaniczna | Wysoka wytrzymałość, dobra wytrzymałość, duża sztywność |
| Wytrzymałość na rozciąganie | wysoka | niski | wyższy |
| Wydłużenie przy zerwaniu | wyższy | niski | wysoka |
| Siła uderzenia | wyższy | niski | wysoka |
| Odporność na wilgoć i wodoodporność | Dobra przepuszczalność wody, pary wodnej i powietrza, niska absorpcja wody i dobra przeciwprzepuszczalność | Słabe właściwości barierowe dla wilgoci i powietrza | Dobra przepuszczalność wody, pary wodnej i powietrza, niska absorpcja wody i dobra przeciwprzepuszczalność |
| Odporność na kwasy, zasady, korozję, rozpuszczalniki organiczne | Odporny na korozję wywołaną silnymi utleniaczami; odporny na kwasy, zasady i różne sole; nierozpuszczalny w żadnych rozpuszczalnikach organicznych itp. | Odporny na korozję kwasową, zasadową i roztworem soli, ale słabą odporność na rozpuszczalniki | Odporny na kwasy, zasady i rozpuszczalniki organiczne |
| Odporny na ciepło/zimno | Ma dobrą odporność na ciepło i zimno, nawet w temperaturze pokojowej, a nawet w niskich temperaturach -40F. Ma doskonałą odporność na uderzenia, a jego temperatura kruchości w niskiej temperaturze wynosi | Niska odporność na ciepło, niska temperatura kruchości | Dobra odporność na ciepło i odporność na zimno, temperatura kruchości w niskiej temperaturze |
| Odporny na pękanie pod wpływem czynników środowiskowych | dobry | lepszy | dobry |
Polietylen o dużej gęstości
HDPE jest nietoksyczny, pozbawiony smaku, bezwonny i ma gęstość 0.940 ~ 0.976 g/cm3, co jest produktem polimeryzacji w warunkach niskiego ciśnienia w katalizie katalizatora Zieglera, dlatego polietylen o dużej gęstości jest również znany jako niskociśnieniowy polietylen.
Zalety:
HDPE to niepolarna żywica termoplastyczna o wysokiej krystaliczności, powstająca w wyniku kopolimeryzacji etylenu. Wygląd oryginalnego HDPE jest mlecznobiały i w pewnym stopniu przezroczysty w niewielkiej części. Ma doskonałą odporność na większość chemikaliów domowych i przemysłowych, jest odporny na korozję i rozpuszczanie silnych utleniaczy (stężony kwas azotowy), soli kwasowych i zasadowych oraz rozpuszczalników organicznych (czterochlorek węgla). Polimer nie wchłania wilgoci i ma dobrą wodoodporność na parę, co można stosować do ochrony przed wilgocią i przesiąkaniem.
Wady:
Wadą jest to, że odporność na starzenie i pękanie naprężeniowe w środowisku nie są tak dobre jak LDPE, zwłaszcza utlenianie termiczne zmniejszy jego działanie, dlatego polietylen o dużej gęstości dodaje przeciwutleniacze i pochłaniacze ultrafioletu, aby poprawić jego wady podczas wytwarzania rolek z tworzywa sztucznego.
Polietylen o niskiej gęstości
LDPE jest nietoksyczny, pozbawiony smaku, zapachu i ma gęstość 0.910 ~ 0.940 g/cm3. Polimeryzuje się go z tlenem lub nadtlenkiem organicznym jako katalizatorem pod wysokim ciśnieniem 100 ~ 300 MPa, znanym również jako polietylen wysokociśnieniowy.
Zalety:
Polietylen o małej gęstości jest najlżejszym rodzajem żywicy polietylenowej. W porównaniu z polietylenem o dużej gęstości jego krystaliczność (55%-65%) i temperatura mięknienia (90-100 ℃) są niższe. Ma dobrą miękkość, rozciągliwość, przezroczystość, odporność na zimno i przetwarzalność. Jego stabilność chemiczna jest dobra, wytrzymuje wodne roztwory kwasów, zasad i soli; Dobra izolacja elektryczna i przepuszczalność gazów; Niska absorpcja wody; Łatwe do spalenia. Właściwość jest miękka, ma dobrą rozciągliwość, izolację elektryczną, stabilność chemiczną, wydajność przetwarzania i odporność na niskie temperatury (odporność do -70 ℃).
Wady:
Wadą jest słaba wytrzymałość mechaniczna, izolacja przed wilgocią, izolacja gazowa i odporność na rozpuszczalniki. Struktura molekularna nie jest wystarczająco regularna, krystaliczność (55% -65%) jest niska, a temperatura topnienia krystalizacji (108-126 ℃) jest również niska. Jego wytrzymałość mechaniczna jest niższa niż w przypadku polietylenu o dużej gęstości, współczynnik zapobiegania przesiąkaniu, odporność na ciepło i odporność na starzenie są słabe, łatwo ulega rozkładowi i odbarwianiu pod wpływem światła słonecznego lub wysokiej temperatury, co powoduje spadek wydajności, dlatego polietylen o małej gęstości dodaje przeciwutleniacze i pochłaniacze ultrafioletu, aby poprawić jego wady podczas wytwarzania arkuszy z tworzyw sztucznych.
Liniowy polietylen o niskiej gęstości
LLDPE jest nietoksyczny, pozbawiony smaku, zapachu i ma gęstość od 0.915 do 0.935 g/cm3. Jest to kopolimer etylenu i niewielkiej ilości zaawansowanej alfa-olefiny (takiej jak buten-1, heksen-1, okten-1, tetrmetylopenten-1 itp.) polimeryzowany pod wysokim lub niskim ciśnieniem pod działaniem katalizatora . Struktura molekularna konwencjonalnego LLDPE charakteryzuje się liniowym szkieletem, z kilkoma lub żadnymi długimi rozgałęzionymi łańcuchami, ale zawierającym kilka krótkich rozgałęzionych łańcuchów. Brak długich rozgałęzionych łańcuchów sprawia, że polimer jest bardziej krystaliczny.
W porównaniu z LDPE, LLDPE ma zalety wysokiej wytrzymałości, dobrej wytrzymałości, dużej sztywności, odporności na ciepło, odporność na zimno itp., ale ma również dobrą odporność na pękanie naprężeniowe w środowisku, wytrzymałość na rozdarcie i inne właściwości, a także jest odporny na kwasy, zasady, rozpuszczalniki organiczne i tak dalej.
Metoda rozróżniania
LDPE: Identyfikacja sensoryczna: miękkość; Biały przezroczysty, ale przezroczystość jest średnia. Identyfikacja spalania: płomień żółty i niebieski; Podczas spalania bezdymnego wydziela się zapach parafiny, kapie stopiony drut, łatwo ciągnie się drut.
LLDPE: LLDPE może pęcznieć w kontakcie z benzenem przez długi czas i stać się kruchy w kontakcie z HCL przez długi czas.
HDPE: Temperatura przetwarzania LDPE jest niższa, około 160 stopni, a gęstość wynosi od 0.918 do 0.932 gramów/centymetr sześcienny. Temperatura przetwarzania HDPE jest wyższa, około 180 stopni, gęstość jest również wyższa.
Podsumowanie
Podsumowując, powyższe trzy rodzaje materiałów odgrywają ważną rolę w różnych typach inżynierii zapobiegania przesiąkaniu. Trzy rodzaje materiałów HDPE, LDPE i LLDPE mają dobrą izolację i odporność na wilgoć, nieprzepuszczalność, nietoksyczność, brak smaku i zapachu, dzięki czemu znajdują zastosowanie w rolnictwie, akwakulturze, sztucznych jeziorach, zbiornikach, zastosowaniach rzecznych są również niezwykle szerokie i przez Ministerstwo Rolnictwa Chińskiego Biura Rybołówstwa, Szanghaj Academy of Fisheries Science, Instytutu maszyn i instrumentów rybackich w celu promowania i popularyzacji aplikacji.
W średnim środowisku silnych kwasów, mocnych zasad, silnych utleniaczy i rozpuszczalników organicznych można dobrze wykorzystać i wykorzystać właściwości HDPE i LLDPE, zwłaszcza HDPE jest znacznie wyższy niż pozostałe dwa materiały pod względem odporności na mocne kwasy, mocne zasady, silne właściwości utleniające i odporność na rozpuszczalniki organiczne. Dlatego cewka antykorozyjna HDPE została w pełni wykorzystana w przemyśle chemicznym i ochronie środowiska.
LDPE ma również dobre właściwości w zakresie kwasów, zasad i roztworów soli, ma dobrą rozciągliwość, izolację elektryczną, stabilność chemiczną, wydajność przetwarzania i odporność na niskie temperatury, dlatego jest szeroko stosowany w rolnictwie, akwakulturze do przechowywania wody, opakowaniach, zwłaszcza opakowaniach w niskich temperaturach i materiały kablowe.
