Polietileno - o que é? Aplicação de polietileno

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O que é polietileno? Quais são suas características? Como é produzido o polietileno? Estas são questões muito interessantes que com certeza serão abordadas neste artigo.

Informações gerais

Polietileno é uma substância química que é uma cadeia de átomos de carbono, cada um com duas moléculas de hidrogênio ligadas a ele. Apesar da presença da mesma composição, ainda há duas modificações. Eles diferem em sua estrutura e, consequentemente, propriedades. A primeira é uma cadeia linear em que o grau de polimerização excede a cifra de cinco mil. A segunda estrutura é um ramo de 4-6 átomos de carbono que estão ligados à cadeia principal de forma arbitrária. Como o polietileno linear é obtido em termos gerais? Isso é conseguido através do uso de catalisadores especiais que afetam as poliolefinas em temperatura moderada (até 150 graus Celsius) e pressão (até 20 atmosferas). Mas o que ele representa? Conhecemos suas propriedades químicas, mas quais são suas propriedades físicas?

O que é?

Polietileno é um polímero termoplástico no qual o processo de cristalizaçãorealizado em temperaturas abaixo de -60 graus Celsius. Não é transparente em uma camada espessa, não é umedecido por água, solventes orgânicos à temperatura ambiente não o afetam. Se a temperatura exceder mais de 80 graus Celsius, ocorre primeiro o inchaço e depois a decomposição em hidrocarbonetos aromáticos e derivados de halogênio. O polietileno é uma substância que resiste com sucesso aos efeitos negativos de soluções de ácidos, sais e álcalis. Mas se a temperatura exceder 60 graus Celsius, os ácidos nítrico e sulfúrico podem destruí-lo rapidamente. Para colagem de produtos de polietileno, podem ser tratados com agentes oxidantes, seguidos da aplicação das substâncias necessárias.

Como é produzido o polietileno?

Use para isso:

• Método de alta pressão (baixa densidade). O polietileno é criado em alta pressão, que está na faixa de 1.000 a 3.000 atmosferas a uma temperatura de 180 graus Celsius. O oxigênio atua como um iniciador.
• Método de baixa pressão (alta densidade). Neste caso, o polietileno é criado a uma pressão de pelo menos cinco atmosferas e uma temperatura de 80 graus Celsius usando um solvente orgânico e catalisadores Ziegler-Natta.
• E existe um ciclo de produção separado do polietileno linear, que foi mencionado acima. É intermediário entre o segundo e o primeiro ponto.

Observe que essas não são as únicas tecnologias usadas. Então,O uso de catalisadores metaloceno também é bastante comum. O significado desta tecnologia reside no fato de que através dela é alcançada uma massa significativa de polímero, enquanto aumenta a resistência do produto. Dependendo de qual estrutura e propriedades são necessárias ao usar um monômero, ocorre a escolha de um método de obtenção. Também pode ser afetado pelos requisitos de temperatura de fusão, resistência, dureza e densidade.

Por que há uma diferença tão grande?

A principal razão para a diferença de propriedades é a ramificação das macromoléculas. Assim, quanto maior, menor a cristalinidade e maior a elasticidade do polímero. Por que isso é importante? O fato é que as propriedades mecânicas do polietileno crescem junto com sua densidade e peso molecular. Vejamos um pequeno exemplo. A folha de polietileno tem rigidez e opacidade significativas. Mas se um método de baixa densidade for usado, o material resultante terá uma flexibilidade relativamente boa e visibilidade relativa através dele. Por que existe uma variedade tão grande de produtos? devido a diferentes condições de operação. Assim, o polietileno lida bem com cargas de choque. Também tolera bem a geada. A faixa de temperatura de operação deste material é de -70 a +60 Celsius. Embora as marcas individuais sejam adaptadas para um gradiente ligeiramente diferente - de -120 a +100. Isso é afetado pela densidade do polietileno e sua estrutura em nível molecular.

Especificidades do material

Deve-se notar uma desvantagem significativa - o rápido envelhecimento do polietileno. Mas isso é corrigível. Um aumento na vida útil é alcançado graças a aditivos antioxidantes especiais, que podem ser negro de fumo, fenóis ou aminas. Deve-se notar também que o material de baixa densidade é mais viscoso, por isso pode ser mais facilmente processado em produtos. Isso sem falar nas propriedades elétricas. O polietileno, devido ao fato de ser um polímero não polar, é um dielétrico de alta frequência de alta qualidade. Devido a isso, a permeabilidade e a tangente de perda mudam pouco com as mudanças de umidade, temperatura (na faixa de -80 a +100) e a frequência do campo elétrico. Uma característica deve ser observada aqui. Portanto, se houver resíduos de catalisador no polietileno, isso contribui para um aumento na tangente de perda dielétrica, o que leva a alguma deterioração nas propriedades isolantes. Bem, agora consideramos a situação geral. Agora vamos ser específicos.

O que é PEBD?

Este é um material elástico, leve e cristalizante com uma resistência ao calor que varia de -80 a +100 graus Celsius. Tem uma superfície brilhante. A transição vítrea começa em -20. E a fusão está na faixa de 120-135. Caracteriza-se pela boa resistência ao impacto e resistência ao calor. A densidade do polietileno afeta significativamente as propriedades obtidas. Assim, junto com ele, aumentam a força, a rigidez, a dureza e a resistência química. Mas, ao mesmo tempo, a tendência de esticar e a permeabilidade diminui.para vapores e gases. É impossível não notar a fluência que é observada durante o carregamento prolongado. Esse polietileno é biologicamente inerte e pode ser facilmente reciclado. O que é muito útil em condições modernas. Falando sobre a utilização do polietileno, refira-se que é utilizado para o fabrico de embalagens e recipientes. Assim, cerca de um terço da produção vai para a criação de recipientes de moldagem por sopro que são usados na indústria alimentícia, cosmética, automotiva, doméstica, energia e filmes. Mas você também pode encontrá-lo ao criar tubos e peças de pipeline. Uma vantagem importante deste material é sua durabilidade, baixo custo e facilidade de soldagem.

PEAD

Este é um material elástico, leve, cristalizante com resistência ao calor (sem carga) que varia de -120 a +90 graus Celsius. As propriedades também dependem fortemente da densidade do material resultante. Isso resulta em um aumento na resistência, dureza, rigidez e resistência química. Ao mesmo tempo, a espessura do polietileno afeta negativamente a resistência ao impacto, alongamento, resistência a trincas e permeabilidade a vapores e gases. Além disso, não é dimensionalmente estável e tem um efeito negativo perceptível em cargas relativamente pequenas. Deve-se notar a resistência química realmente alta e excelentes características dielétricas. Do negativo - esse polietileno é muito afetado por gorduras, óleos e radiação ultravioleta. Biologicamente inerte, pode ser facilmente reciclado. Também é possívelcaracterizar e como resistente à radiação. O uso do polietileno de alta densidade é mais comum na criação de filmes técnicos, alimentícios e agrícolas. Embora, claro, esta não seja a única opção.

Polietileno Linear

É um material cristalizante elástico. Pode suportar temperaturas de até 118 graus Celsius. Também uma vantagem importante deste material é sua resistência a rachaduras, resistência ao calor e resistência ao impacto. Aplica-se à produção de embalagens, capacidades e recipientes. O que esse polietileno oferece? As características deste material são muito altas em comparação com o análogo obtido pelo método de baixa pressão. Portanto, tem propriedades muito boas. Mas ainda assim, como regra, não pode ser igual ao HDPE.

Como o material pode ser apresentado?

Então, já consideramos os principais tipos de polietileno. De que forma ele é criado? Os mais populares são a folha e o filme de polietileno. Esses moldes podem ser feitos de qualquer densidade de material. Embora ainda existam certas preferências. Assim, a abordagem de baixa pressão é amplamente utilizada para obter filmes elásticos e finos. A largura do material resultante, como regra, atinge 1400 milímetros e o comprimento é de 300 metros. O polietileno linear e de alta densidade são mais rígidos, por isso são usados para estruturas que não devem ser afetadas: as mesmas chapas, tubos, produtos moldados e moldados, etc.

Conclusão

E por fim, não se pode deixar de mencionar os documentos normativos, segundo os quais o polietileno é produzido. GOST 16338-85 é responsável por produtos que são criados a baixa pressão. Funciona desde 1985. GOST 16337-77 regulamenta questões relacionadas ao polietileno de alta pressão. É ainda mais antigo e remonta a 1977. Esses documentos regulatórios contêm informações sobre os requisitos para os materiais dos quais são feitos os filmes, embalagens e vários outros produtos. Além disso, deve-se notar uma ampla gama de aplicação dos produtos resultantes e sua diversidade de espécies. Assim, por exemplo, filmes de polietileno reforçados são muito comuns. Sua peculiaridade é que, com a mesma espessura, são um corte acima em suas propriedades do que as amostras de produtos comuns. Toalhas de mesa, bolsas e muitas outras coisas úteis são feitas com os mesmos filmes de polietileno reforçados. E suas propriedades são obtidas através da introdução de fios especiais de fibras naturais ou sintéticas.