O polietileno (PE) é uma resina termoplástica produzida pela polimerização do etileno. É insolúvel em solventes gerais à temperatura ambiente, tem baixa absorção de água e excelente isolamento elétrico.

Na indústria, também inclui copolímeros de etileno e uma pequena quantidade de α-olefina. O polietileno é inodoro, não tóxico, parece cera, tem excelente resistência a baixas temperaturas (a temperatura de utilização mais baixa pode atingir -100 ~ -70 ° C), boa estabilidade química, pode resistir à erosão da maioria dos ácidos e bases (não resistente a ácidos com propriedades oxidantes).

Caraterísticas do material PE

O polietileno é um termoplástico típico, é um pó branco inodoro, insípido, não tóxico e inflamável. A resina de PE é extrudida e granulada em material granular ceroso, com um aspeto branco leitoso.

O seu peso molecular situa-se na gama de 10 000 a 1 milhão. O peso molecular superior a 100.000 é o polietileno de peso molecular ultra-elevado f UHMWPE3.

Quanto maior for o peso molecular, melhores são as suas propriedades físicas e mecânicas e mais se aproxima do nível exigido para os materiais de engenharia.

No entanto, quanto maior for o peso molecular, mais difícil é o seu processamento. O ponto de fusão do polietileno é 100-130C - sua resistência a baixas temperaturas é excelente. A -60 ℃ ainda pode manter boas propriedades mecânicas, mas o uso da temperatura é de 80 ~ 110 ℃.

A estabilidade química do polietileno é boa, à temperatura ambiente pode ser resistente ao ácido nítrico diluído, ao ácido sulfúrico diluído e a qualquer concentração de ácido clorídrico, ácido fluorídrico, ácido fosfórico, ácido fórmico, ácido acético, amoníaco, aminas, peróxido de hidrogénio, hidróxido de sódio, hidróxido de potássio e outras soluções.

No entanto, não é resistente à corrosão por oxidação forte, como o ácido sulfúrico fumegante - ácido nítrico concentrado, ácido crómico misturado com ácido sulfúrico.

À temperatura ambiente, os solventes acima referidos têm um efeito erosivo lento no polietileno, enquanto que a 90-100°C o ácido sulfúrico concentrado e o ácido nítrico concentrado corroem rapidamente o polietileno e destroem-no ou decompõem-no.

O polietileno está sujeito ao envelhecimento, à descoloração, à fissuração, à fragilidade ou à formação de giz e à perda das suas propriedades mecânicas sob a ação da atmosfera, da luz solar e do oxigénio.

À temperatura do processo de moldagem, também diminui a sua capacidade de fusão, descoloração e estrias devido à oxidação, pelo que deve ser prestada atenção durante moldagem por injeção processo e utilização ou seleção de materiais.

Tipos de materiais PE

1. LDPE: polietileno de baixa densidade (também conhecido como polietileno de alta pressão)

2. LLDPE: polietileno linear de baixa densidade

3. MDPE: polietileno de média densidade

4. PEAD: polietileno de alta densidade (também conhecido como polietileno de baixa pressão)

5. UHMWPE: Polietileno de peso molecular ultra-elevado

6. Polietileno modificado: polietileno clorado (CPE), polietileno reticulado (PEX)

7. Copolímero de etileno: copolímero de etileno-propileno (plástico), EVA, copolímero de etileno-buteno, copolímero de etileno-outras olefinas (como octeno POE, olefina cíclica), copolímero de etileno-éster insaturado (EAA, EMAA, EEA, EMA, EMMA, EMAH).

O polietileno com um peso molecular de 3-6 milhões é designado por polietileno de peso molecular ultra-elevado (UHMWPE). A resistência do UHMWPE é tão elevada que pode ser utilizada em coletes à prova de bala.

Propriedades do material PE

O polietileno tem uma excelente estabilidade química e é resistente à corrosão por vários produtos químicos, como o ácido clorídrico, o ácido fluorídrico, o ácido fosfórico, o ácido fórmico, as aminas, o hidróxido de sódio e o hidróxido de potássio à temperatura ambiente, mas o ácido nítrico e o ácido sulfúrico têm um forte efeito destrutivo no polietileno.

O polietileno é fácil de foto-oxidar, de oxidar termicamente, de se decompor em ozono e de se degradar sob a ação da luz ultravioleta; o negro de fumo tem um excelente efeito de proteção contra a luz no polietileno.

Após a exposição à radiação, podem ocorrer ligações cruzadas, quebra de cadeias, formação de grupos insaturados e outras reflexões.

É um termoplástico branco leitoso, translúcido, produzido pela homopolimerização de etileno e copolimerização com uma pequena quantidade de α-olefina.

Densidade 0.86~0.96g/cm3, de acordo com a distinção de densidade, existe polietileno de baixa densidade (também inclui polietileno linear de baixa densidade), polietileno de densidade ultra baixa, etc.

Inodoro e não tóxico. Resistente a produtos químicos, insolúvel em solventes à temperatura ambiente. Resistência a baixas temperaturas, a temperatura mínima de utilização -70 ~ -100 ℃.

Bom isolamento elétrico e baixa absorção de água. As propriedades físicas e mecânicas variam consoante a densidade.

O polietileno industrial de baixa densidade utiliza principalmente a polimerização de radicais livres a alta pressão (110-200MPa) e a alta temperatura (150-300 ℃).

Outros utilizam a polimerização por coordenação a baixa pressão, por vezes o mesmo conjunto de dispositivos pode produzir uma densidade de produtos de polietileno de 0,87 ~ 0,96g/cm3, designada tecnologia de processo de polietileno de densidade total.

O polietileno pode ser transformado em películas, revestimento de fios e cabos, tubos e vários produtos ocos, produtos de moldagem por injeçãofibras, etc.

É muito utilizado na agricultura, embalagem, eletrónica e aparelhos eléctricos. É muito utilizado na agricultura, embalagens, aparelhos eléctricos e electrónicos, maquinaria, automóveis, produtos diversos do dia a dia, etc.

Quais são as condições do processo de moldagem por injeção de PE?

1. O PE é uma matéria-prima cristalina com muito pouca absorção de humidade, não superior a 0,01%, pelo que não é necessário qualquer tratamento de secagem antes do processamento.

2. A cadeia molecular do PE é flexível, a força de inter-ligação é pequena, a viscosidade da massa fundida é baixa e a fluidez é excelente, pelo que a moldagem não necessita de ser demasiado elevada moldagem por injeção pressão, pode ser moldado a partir de peças de fluxo longo de paredes finas.

3. PE, valor de encolhimento, óbvio direcional, taxa de encolhimento LD PE de 1.5% ~ 5.0%, HDPE em 25% ~ 60%, tão fácil de deformar warpage, condições de arrefecimento do molde na taxa de encolhimento tem um grande impacto, pelo que a temperatura do molde deve ser controlada para manter um arrefecimento uniforme e estável.

4. A capacidade de cristalização do PE é elevada, a temperatura do molde de injeção tem um maior impacto na cristalização das peças de plástico, alta temperatura do molde, arrefecimento lento da fusão, alta cristalinidade das peças de plástico, alta resistência, pode-se ver que a temperatura do molde tem um grande impacto no desempenho de peças moldadas por injeção de plástico.

5. o ponto de fusão do PE não é elevado, mas a capacidade térmica específica é maior, pelo que a plastificação ainda precisa de consumir mais calor, pelo que o dispositivo de plastificação deve ter uma maior potência de aquecimento para melhorar a eficiência da produção.

6. O intervalo de temperatura de amolecimento do PE é pequeno e a fusão é fácil de oxidar, por isso, o Moldagem por injeção de PE O processo deve evitar, tanto quanto possível, o contacto entre a massa fundida e o oxigénio para evitar a redução da qualidade das peças de plástico.

7. As peças de plástico PE têm uma textura macia e são fáceis de libertar, pelo que, quando as peças de plástico têm uma ranhura lateral pouco profunda, é possível torná-las fortes para libertar o molde.

8. O PE fundido não newtoniano não é óbvio, a taxa de cisalhamento muda (muitas vezes alterando a pressão de moldagem) na viscosidade de menos, a viscosidade do PE fundido pela temperatura também é menor.

9. A taxa de arrefecimento do PE fundido é lenta, por isso deve ser totalmente arrefecido, o molde deve ter um bom sistema de arrefecimento.

10. Se o PE derreter na injeção utilizando a alimentação direta da porta de alimentação, é fácil aumentar a tensão e produzir um encolhimento desigual e um aumento direcional da deformação, pelo que deve ser prestada atenção à seleção dos parâmetros da porta de alimentação.

11. O PE tem uma ampla gama de temperaturas de moldagem, e uma pequena flutuação de temperatura no estado de fluxo não tem efeito sobre moldagem por injeção.

12. A estabilidade térmica do PE é boa, geralmente não há nenhum fenômeno de decomposição óbvio abaixo de 300 ℃, o que não tem efeito sobre a qualidade.

13. Temperatura do barril: a temperatura do barril está principalmente relacionada com a densidade do PE e a dimensão do caudal de fusão, estando também relacionada com o tipo e o desempenho do moldagem por injeção máquina e a forma das peças de plástico.

Como o PE é um polímero cristalino, os grãos precisam absorver certo calor ao derreter, então a temperatura do barril deve ser 10 ℃ mais alta do que seu ponto de fusão. Para LDPE, o controle de temperatura do barril em 140 ~ 200 ℃, para HDPE pode ser controlado em 140 ~ 220 ℃, a parte traseira do barril para ter um pequeno valor, a frente para ter um grande valor.

14. Temperatura do molde: a temperatura do molde tem um maior impacto na cristalização de peças plásticas, alta temperatura do molde, resfriamento lento do derretimento, alta cristalização de peças plásticas, alta resistência, mas o encolhimento também aumentará. Normalmente, a temperatura do molde do LDPE é controlada em 30~45°C, enquanto o HDPE é levantado novamente 10~20°C em conformidade.

Áreas de aplicação dos materiais PE

Utilizar moldagem por injeçãoA produção de produtos de película, necessidades diárias e utilização industrial de vários tamanhos de recipientes ocos, tubos, embalagens com calandragem e fita de ligadura, corda, rede de pesca e fibras tecidas, fio e cabo, etc.

Películas de aplicação

O LDPE é amplamente utilizado como material de embalagem para vários alimentos, vestuário, medicamentos, fertilizantes, produtos industriais e películas agrícolas. Também pode ser extrudido e transformado em películas compostas para embalar artigos pesados.

Desde 1975, as películas de polietileno de alta densidade também foram desenvolvidas devido à sua elevada resistência, resistência a baixas temperaturas, resistência à humidade e boa capacidade de impressão e processamento.

Para além disso, os revestimentos de polietileno podem ser extrudidos em papel, folha de alumínio ou outras películas de plástico para fazer compósitos de polímeros.

Produtos ocos

Polietileno de alta densidade com elevada resistência, adequado para produtos ocos, tais como garrafas de leite e garrafas de descontaminação.

Chapas para tubos

O método de extrusão pode produzir tubos de polietileno, tubos de polietileno de alta densidade resistentes, adequados para a colocação subterrânea; a folha extrudida pode ser transformada secundariamente; também está disponível o método de extrusão de espuma e de injeção de espuma de polietileno de alta densidade em espuma baixa, para a placa de mesa e materiais de construção; cobertura de proteção (como o revestimento de cabos).

Fibras

As fibras, também conhecidas como acetileno, são geralmente fiadas em fibras sintéticas utilizando polietileno de baixa pressão como matéria-prima.

É utilizado principalmente na produção de redes e cordas de pesca, ou fiado em fibras descontínuas e utilizado como enchimento, mas também para tecidos industriais resistentes a ácidos e álcalis.

Foram desenvolvidas fibras de polietileno super-resistentes (resistência até 3-4GPa) que podem ser utilizadas como camisolas interiores à prova de bala e materiais compósitos para automóveis e operações marítimas.

Produtos diversos

Produtos diversos produzidos por moldagem por injeção Entre os produtos de uso diário, flores artificiais, caixas, pequenos recipientes, peças para bicicletas e tractores, etc.; recipientes para frigoríficos, recipientes de armazenamento, utensílios domésticos de cozinha, tampas de vedação, etc.; o polietileno de alta densidade é utilizado no fabrico de peças estruturais.

Resumo

Este blogue descreve os tipos de plásticos de engenharia PE, as suas propriedades e moldagem por injeção processos, a seleção de equipamento, considerações sobre a forma do produto e a conceção do molde, e soluções para defeitos comuns na produção real.

Devido a estas qualidades, o polietileno é fácil de processar e moldar, pelo que a sua reciclagem é de grande valor. Para a seleção real do material PE e produção de produtos por moldagem por injeçãoé aconselhável escolher um profissional experiente fornecedor de moldes de injeção e fábrica de moldagem por injeção recomendar um material PE adequado em termos de utilização do produto e de requisitos funcionais, aparência, etc., para garantir a boa execução do projeto.