ПОЛИЭТИЛЕН свойства.
Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n≅1000) содержат боковые углеводородные цепи C1—С4, молекулы полиэтилена среднего давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена низкого давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкая кристалличность и соответственно более низкая плотность ПЭВД по сравнению с ПЭНД и ПЭСД.
Показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена: Показатель | ПЭВД | ПЭСД | ПЭНД |
Общее число групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 21,6 | 5 | 1,5 |
Число концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 4,5 | 2 | 1,5 |
Этильные ответвления | 14,4 | 1 | 1 |
Общее количество двойных связей на 1000 атомов углерода | 0,4—0,6 | 0,4—0,7 | 1,1-1,5 |
в том числе: | | | |
винильных двойных связей (R-CH=CH2), % | 17 | 43 | 87 |
винилиденовых двойных связей (), % | 71 | 32 | 7 |
транс-виниленовых двойных связей (R-CH=CH-R'), % | 12 | 25 | 6 |
Степень кристалличности, % | 50-65 | 75-85 | 80-90 |
Плотность, г/см³ | 0,91-0,93 | 0,93-0,94 | 0,94-0,96 |
Полиэтилен низкого давления (HDPE)
Физико-химические свойства ПЭНД при 20°C: Параметр | Значение |
Плотность, г/см³ | 0,94-0,96 |
Разрушающее напряжение, кгс/см² | |
при растяжении | 100—170 |
при статическом изгибе | 120—170 |
при срезе | 140—170 |
относительное удлинение при разрыве, % | 500—600 |
модуль упругости при изгибе, кгс/см² | 1200—2600 |
предел текучести при растяжении, кгс/см² | 90-160 |
относительное удлинение в начале течения, % | 15-20 |
твердость по Бринеллю, кгс/мм² | 1,4-2,5 |
С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.
С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определенного предела, после которого также начинает снижаться
Изменение разрушающего напряжения при сжатии, статическом изгибе и срезе в зависимости от температуры (определено при скорости деформации 500 мм/мин и толщине образца 2 мм): Разрушающее напряжение, кгс/см² | Температура, ºС |
20 | 40 | 60 | 80 |
при сжатии | 126 | 77 | 40 | - |
при статическом изгибе | 118 | 88 | 60 | - |
при срезе | 169 | 131 | 92 | 53 |
Зависимость модуля упругости при изгибе ПЭВД от температуры: Температура, °С | -120 | -100 | -80 | -60 | -40 | -20 | 0 | 20 | 50 |
Модуль упругости при изгибе, кгс/см² | 28100 | 26700 | 23200 | 19200 | 13600 | 7400 | 3050 | 2200 | 970 |
Необходимо отметить, что свойства изделий из полиэтилена будут существенно зависеть от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).
Полиэтилен высокого давления (LDPE).
Химические свойства. Общие свойства
Устойчив к действию воды, не реагирует с щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, разлагается при действии 50% азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора.
При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей.
Со временем, деструктурирует с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительному термостарению . Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением альдегидов, кетонов, перекиси водорода и др.
Полиэтилен низкого давления (HDPE) применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твердых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.
ВИКОПЕДИЯ.