Полиэтилен высокого давления (ПВД)- температура плавления ПВД
Low Density Polyethylene (LDPE) в переводе на русский — полиэтилен высокого давления, сокращенно — ПВД. Так называют наиболее распространенную разновидность полимера, которая обладает прочностью, гибкостью, химической стойкостью и другими практичными характеристиками, которые важны при использовании материала в разных сферах жизни.
Формула органического полиэтиленового соединения веществ в материале выглядит так: —CH2—CH2—CH2—CH2—, где «—» указывает на связь атомов водорода.
Что такое полиэтилен и его основные характеристики
Полиэтилен (PE) — это материал, который получают в результате полимеризации этилена, один из наиболее широко используемых термопластичных полимеров в мире, отличается устойчивостью к химическим веществам и низкой проницаемостью для воды. Он обладает эластичностью и ударопрочностью, а также способен выдерживать низкие температуры без потери своих свойств.
В зависимости от процесса полимеризации полиэтилен классифицируют на следующие марки:
- высокой плотности (ПНД);
- низкой плотности (ПНП, он же ПВД);
- линейный низкой плотности (ЛПНП);
- металлоценовый низкой плотности;
- средней плотности (ПЭСП);
- высокомолекулярный;
- сверхвысокомолекулярный (СВМПЭ);
- вспенивающийся;
- хлорированный.
Процесс получения ПВД и его основные свойства
Полимеризация этилена идет при высоком давлении. Для производства используется технология радикальной полимеризации с применением органических пероксидов или кислорода в качестве инициаторов. Таким образом, полиэтилен высокого давления — это полимер, который имеет длинные и разветвленные цепи молекул и обладает следующими свойствами:
- высокая гибкость и прочность на разрыв;
- хорошая химическая стойкость;
- низкая температура плавления;
- хорошая обрабатываемость.
Два важных отличия ПВД от других видов полиэтиленов:
- повышенная гибкость и прочность по сравнению с ПНД;
- меньшая плотность и твердость.
Спектр применения составляют следующие отрасли промышленности:
- упаковка — полиэтиленовые пленки для тарирования продуктов, мусорные мешки, термоусадочное полотно;
- строительство — гидроизоляционные материалы;
- сельское хозяйство — пленки для теплиц и покрытия для почвы;
- бытовая промышленность — контейнеры для хранения в бытовых, производственных, складских и других условиях.
Температура плавления полиэтилена
Температура плавления полиэтилена колеблется в пределах от 120 до 130 градусов Цельсия. На способность материала плавиться влияют три фактора.
- Плотность полимера. Высокоплотный материал имеет более высокую температуру плавления, чем низкоплотный.
- Степень кристалличности. Более кристаллические типы полиэтилена плавятся при более высоких температурах.
- Молекулярный вес и структура цепи. Длинные и разветвленные молекулярные цепи повышают температуру плавления.
Обратный плавлению процесс — стеклование. Он подразумевает переход из гибкого состояния в твердое при охлаждении. Это происходит, когда температура опускается ниже температуры стеклования, полимер становится твердым и хрупким, как стекло.
Влияние температуры плавления на свойства и применение ПВД
Температура плавления ПВД оказывает влияние на его свойства и применение.
- Механические свойства. При повышении температуры плавления увеличивается прочность и жесткость ПВД, но снижается его гибкость. Это связано с более плотной упаковкой молекулярных цепей.
- Термические свойства. При более высокой температуре плавления ПВД выходит с лучшей термической стабильностью.
Современные тенденции и инновации
Современные тенденции и инновации в области модификации ПВД предполагают разработку передовых методов улучшения свойств материала. Это направление исследований важно, так как ПВД широко используется в различных областях благодаря химической и термической стойкости.
Одна из современных тенденций — это создание сополимеров ПВД, которые изменяют физические характеристики материала. Результат достигается путем добавления мономеров в процессе полимеризации, что позволяет улучшить эластичность, прочность и устойчивость к ударным нагрузкам. Например, добавляют эфиры фталиевой кислоты, диоктилфталат (DOP), диоктиладипат (DOA), диизононилфталат (DINP), сложные эфиры, полиамиды и полиолефины.
Кроме того, исследуются методы химической модификации ПВД, которые могут улучшить обрабатываемость материала. Например, рассматриваются варианты введения пластификаторов разных функциональных групп: фталатов, полиамидов или эфиров фталиевой кислоты.
Полиэтилен высокого давления с улучшенными свойствами найдет применение в производстве усовершенствованных упаковочных материалов, в электронике, автомобилестроении и даже в медицинской индустрии благодаря биосовместимости и химической инертности.
