Polyethyleen (PE) is een thermoplastische hars gemaakt door polymerisatie van ethyleen. Het is onoplosbaar in algemene oplosmiddelen bij kamertemperatuur, heeft een lage waterabsorptie en een uitstekende elektrische isolatie.

In de industrie omvat het ook copolymeren van ethyleen en een kleine hoeveelheid α-olefine. Polyethyleen is geurloos, niet giftig, voelt aan als was, heeft een uitstekende weerstand tegen lage temperaturen (de laagste gebruikstemperatuur kan -100 ~ -70 °C bereiken), een goede chemische stabiliteit, is bestand tegen de erosie van de meeste zuren en basen (niet bestand tegen zuren met oxiderende eigenschappen).

Kenmerken van PE-materiaal

Polyethyleen is een typisch thermoplastisch, geurloos, smaakloos, niet-toxisch brandbaar wit poeder. Vorming en verwerking van PE hars zijn geëxtrudeerd en gegranuleerd wasachtig korrelig materiaal, de verschijning van melkachtig wit.

Het molecuulgewicht ligt tussen 10.000 en 1 miljoen. Een molecuulgewicht van meer dan 100.000 is polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht f UHMWPE3.

Hoe hoger het molecuulgewicht, hoe beter de fysische en mechanische eigenschappen en hoe dichter het bij het vereiste niveau van technische materialen ligt.

Maar hoe hoger het molecuulgewicht, hoe moeilijker het te verwerken is. Het smeltpunt van polyethyleen is 100-130 ℃, de bestendigheid tegen lage temperaturen is uitstekend. Bij -60 ℃ kunnen nog steeds goede mechanische eigenschappen, maar het gebruik van de temperatuur is 80 ~ 110 ℃.

De chemische stabiliteit van polyethyleen is goed, bij kamertemperatuur kan het bestand zijn tegen verdund salpeterzuur, verdund zwavelzuur en elke concentratie zoutzuur, fluorwaterstofzuur, fosforzuur, mierenzuur, azijnzuur, ammoniak, aminen, waterstofperoxide, natriumhydroxide, kaliumhydroxide en andere oplossingen.

Het is echter niet bestand tegen corrosie door sterke oxidatie, zoals rokend zwavelzuur - geconcentreerd salpeterzuur, chroomzuur gemengd met zwavelzuur.

Bij kamertemperatuur hebben de bovenstaande oplosmiddelen een langzaam eroderend effect op polyethyleen, terwijl geconcentreerd zwavelzuur en geconcentreerd salpeterzuur bij 90-100 °C polyethyleen snel eroderen en vernietigen of ontbinden.

Polyethyleen is onderhevig aan veroudering, verkleuring, barsten, broosheid of krijten en verlies van mechanische eigenschappen onder invloed van atmosfeer, zonlicht en zuurstof.

Bij de temperatuur van het vormproces, vermindert het ook de smeltkrimp, verkleuring en strepen als gevolg van oxidatie, dus het moet aandacht worden besteed tijdens spuitgieten proces en gebruik of materiaalselectie.

Soorten PE-materialen

1. LDPE: polyethyleen met lage dichtheid (ook bekend als hogedrukpolyethyleen)

2. LLDPE: lineair polyethyleen met lage dichtheid

3. MDPE: polyethyleen met gemiddelde dichtheid

4. HDPE: polyethyleen met hoge dichtheid (ook bekend als lagedrukpolyethyleen)

5. UHMWPE: Polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht

6. Gemodificeerd polyethyleen: gechloreerd polyethyleen (CPE), vernet polyethyleen (PEX)

7. Ethyleencopolymeer: ethyleen-propyleencopolymeer (kunststof), EVA, ethyleen-buteencopolymeer, ethyleen-andere olefinen (zoals octeen POE, cyclische olefine) copolymeer, ethyleen-onverzadigde-estercopolymeer (EAA, EMAA, EEA, EMA, EMMA, EMAH).

Polyethyleen met een moleculair gewicht van 3-6 miljoen wordt polyethyleen met ultrahoog moleculair gewicht (UHMWPE) genoemd. De sterkte van UHMWPE is zo hoog dat het kan worden gebruikt voor kogelvrije vesten.

Eigenschappen van PE-materiaal

Polyethyleen heeft een uitstekende chemische stabiliteit en is bestand tegen corrosie door diverse chemicaliën zoals zoutzuur, fluorwaterstofzuur, fosforzuur, mierenzuur, aminen, natriumhydroxide en kaliumhydroxide bij kamertemperatuur, maar salpeterzuur en zwavelzuur hebben een sterk destructief effect op polyethyleen.

Polyethyleen is gemakkelijk te foto-oxideren, thermisch te oxideren, te ontleden door ozon en gemakkelijk af te breken onder invloed van ultraviolet licht. Koolstofzwart heeft een uitstekend lichtwerend effect op polyethyleen.

Na blootstelling aan straling kunnen verknoping, ketenbreuk, vorming van onverzadigde groepen en andere reflecties optreden.

Het is een melkwitte, doorschijnende thermoplast gemaakt door de homopolymerisatie van ethyleen en copolymerisatie met een kleine hoeveelheid α-olefine.

Dichtheid 0,86 - 0,96 g/cm3, volgens de dichtheid onderscheid, is er lage dichtheid polyethyleen (omvat ook lineaire lage dichtheid polyethyleen), ultra-lage dichtheid polyethyleen, enz.

Geurloos en niet giftig. Chemisch resistent, onoplosbaar in oplosmiddelen bij kamertemperatuur. Weerstand tegen lage temperaturen, de minimale gebruikstemperatuur -70 ~ -100 ℃.

Goede elektrische isolatie en lage waterabsorptie. Fysische en mechanische eigenschappen variëren naargelang de dichtheid.

Industrieel polyetheen met lage dichtheid maakt voornamelijk gebruik van vrije radicalenpolymerisatie onder hoge druk (110-200MPa) en bij hoge temperatuur (150-300 ℃).

Anderen gebruiken lage-druk coördinatiepolymerisatie, soms kan dezelfde set apparaten een dichtheid van 0,87 ~ 0,96g/cm3 polyethyleenproducten produceren, de zogenaamde full-density polyethyleen procestechnologie.

Polyethyleen kan worden verwerkt tot folies, draad- en kabelomhulsels, buizen en diverse holle producten, spuitgietproductenvezels, enz.

Het wordt veel gebruikt in de landbouw, verpakking, elektronica en elektrische apparaten. Het wordt veel gebruikt in de landbouw, verpakking, elektrische en elektronische apparaten, machines, auto's, dagelijkse diverse producten, enz.

Wat zijn de procescondities van PE-spuitgieten?

1. PE is een kristallijne grondstof met zeer weinig vochtabsorptie, niet meer dan 0,01%, dus er is geen droogbehandeling nodig voor verwerking.

2. PE moleculaire keten is flexibel, de inter-bonding kracht is klein, de smeltviscositeit is laag, en de vloeibaarheid is uitstekend, dus het gieten hoeft niet te hoog spuitgieten druk kan het gegoten worden uit dunwandige langstromende onderdelen.

3. PE krimptarief bereik, krimp waarde, directionele duidelijk, LD PE krimptarief van 1,5% ~ 5,0%, HDPE in 25% ~ 60%, dus gemakkelijk te vervormen warpage, schimmel koeling voorwaarden op de krimptarief heeft een grote impact, dus de schimmel temperatuur moet worden gecontroleerd om uniforme en stabiele koeling te handhaven.

4. Het kristallisatievermogen van PE is hoog, de temperatuur van de spuitgietvorm een grotere invloed heeft op de kristallisatie van kunststof onderdelen, hoge matrijstemperatuur, langzame afkoeling van de smelt, hoge kristalliniteit van kunststof onderdelen, hoge sterkte, kan worden gezien dat de matrijstemperatuur een grote invloed heeft op de prestaties van spuitgegoten plastic onderdelen.

5.Het smeltpunt van PE is niet hoog, maar de specifieke warmtecapaciteit is groter, dus de plastificering moet nog steeds meer warmte verbruiken, dus het plastificeerapparaat moet een groter verwarmingsvermogen hebben om de productie-efficiëntie te verbeteren.

6. PE verwekingstemperatuurbereik is klein, en de smelt is gemakkelijk aan oxidatie, om deze reden, de PE spuitgieten proces moet contact tussen de smelt en zuurstof zo veel mogelijk worden vermeden om te voorkomen dat de kwaliteit van kunststof onderdelen vermindert.

7. PE plastic onderdelen van zachte textuur, en gemakkelijk los te laten, dus als de plastic onderdelen een ondiepe zijgroef hebben, kun je het sterk maken om de mal los te laten.

8. PE smelt niet-Newtonian is niet duidelijk, shear rate veranderingen (vaak door het veranderen van de molding druk) op de viscositeit van minder, PE smelt viscositeit door de temperatuur is ook minder.

9. De koelsnelheid van PE smelt is langzaam, dus het moet volledig worden afgekoeld, de mal moet een goed koelsysteem hebben.

10. Als PE de smelt in de injectie die het directe voer van de voerhaven gebruiken, gemakkelijk om de spanning te verhogen en ongelijke inkrimping en directionele verhoging van misvorming te veroorzaken, zodat zou de aandacht aan de selectie van de parameters van de voerhaven moeten worden besteed.

11. PE heeft een breed temperatuurbereik voor het gieten en een kleine temperatuurschommeling in de vloeistaat heeft geen effect op spuitgieten.

12. De thermische stabiliteit van PE is goed, over het algemeen is er geen duidelijk ontbindingsverschijnsel onder 300℃, wat geen effect heeft op de kwaliteit.

13. Vat temperatuur: de vat temperatuur is voornamelijk gerelateerd aan de dichtheid van PE en de grootte van de smeltstroom, en ook gerelateerd aan het type en de prestaties van de machine. spuitgieten machine en de vorm van de plastic onderdelen.

Omdat PE een kristallijn polymeer is, moeten de korrels bij het smelten bepaalde warmte opnemen, dus moet de temperatuur van het vat 10 ℃ hoger zijn dan het smeltpunt. Voor LDPE kan de temperatuurregeling van het vat worden ingesteld op 140 ~ 200 ℃, voor HDPE op 140 ~ 220 ℃, de achterkant van het vat op een kleine waarde, de voorkant op een grote waarde.

14. Vormtemperatuur: de vormtemperatuur heeft een grotere invloed op de kristallisatie van kunststof onderdelen, hoge vormtemperatuur, langzame afkoeling van de smelt, hoge kristallisatie van kunststof onderdelen, hoge sterkte, maar krimp zal ook toenemen. Gewoonlijk wordt de matrijstemperatuur van LDPE geregeld op 30~45℃, terwijl HDPE dienovereenkomstig weer 10~20℃ wordt verhoogd.

Toepassingsgebieden van PE-materialen

Gebruik spuitgietenBlaasgieten, extrusie, rotatiegieten en andere vormmethoden, de productie van filmproducten, dagelijkse benodigdheden en industrieel gebruik van verschillende maten holle containers, buizen, verpakking met kalanderen en ligatuur tape, touw, visnet en geweven vezels, draad en kabel, enz.

Toepassingsfilms

LDPE wordt veel gebruikt als verpakkingsmateriaal voor diverse voedingsmiddelen, kleding, medicijnen, kunstmest, industriële producten en landbouwfolie. Het kan ook worden geëxtrudeerd en verwerkt tot composietfolies voor het verpakken van zware voorwerpen.

Sinds 1975 is polyethyleenfolie met hoge dichtheid ook ontwikkeld vanwege zijn hoge sterkte, bestendigheid tegen lage temperaturen, vochtbestendigheid en goede bedrukbaarheid en verwerkbaarheid.

Bovendien kunnen polyethyleencoatings worden geëxtrudeerd op papier, aluminiumfolie of andere plastic films om polymeercomposieten te maken.

Holle producten

Polyethyleen met hoge dichtheid en hoge sterkte, geschikt voor holle producten zoals melkflessen en flessen voor ontsmettingsmiddelen.

Pijpvellen

Extrusie methode kan produceren polyethyleen buis, hoge dichtheid polyethyleen buis sterkte, geschikt voor ondergronds leggen; geëxtrudeerd blad kan secundaire verwerking; ook beschikbaar schuim extrusie en schuim injectie methode van high-density polyethyleen in lage schuim, voor de tafel plaat en bouwmaterialen; beschermende cover (zoals kabel mantels).

Vezels

Vezels, ook bekend als acetyleen, worden meestal gesponnen tot synthetische vezels met lagedruk polyethyleen als grondstof.

Het wordt voornamelijk gebruikt bij de productie van visnetten en touwen, of gesponnen tot stapelvezels en gebruikt als watten, maar ook voor industriële zuur- en alkalibestendige stoffen.

Er zijn supersterke polyethyleenvezels (sterkte tot 3-4GPa) ontwikkeld die kunnen worden gebruikt als kogelvrije onderhemden en composietmaterialen voor auto's en de scheepvaart.

Diverse producten

Diverse producten geproduceerd door spuitgieten omvatten dagelijkse diverse producten, kunstbloemen, kratten, kleine containers, onderdelen voor fietsen en tractoren, enz.; koelkastcontainers, opslagcontainers, huishoudelijk keukengerei, afsluitdoppen, enz.

Samenvatting

Deze blog beschrijft de soorten technische kunststoffen PE, hun eigenschappen en spuitgieten processen, de selectie van apparatuur, overwegingen met betrekking tot productvorm en matrijsontwerp en oplossingen voor veelvoorkomende defecten bij daadwerkelijke productie.

Door deze eigenschappen is polyethyleen gemakkelijk te verwerken en te gieten, waardoor recycling van grote waarde is. Voor de selectie van PE-materiaal en productie van spuitgietproductenis het aan te raden om een ervaren leverancier van spuitgietmatrijzen en spuitgietfabriek om een geschikt PE-materiaal aan te bevelen in termen van productgebruik en functionele vereisten, uiterlijk, enz. om een soepele implementatie van het project te garanderen.