برای تجربه بهتر ، مرورگر خود را به کروم، فایرفاکس، اوپرا یا اینترنت اکسپلولر تغییر دهید.
اطلاعات کامل در مورد پلی اتیلن سنگین تزریقی ( HDPE Injection )

اطلاعات کامل در مورد پلی اتیلن سنگین تزریقی ( HDPE Injection )

پلی اتیلن

خانواده های پلی اتیلن یا پلی اتیلن خانواده را از گرمانرمها استفاده می کنند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن (C2H4) به منظور نصب قرار می گیرند. از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده کاملاً متفاوت و متفاوت از نوع چگالی است ، شاخص جریان مذاب (MFI) ، بلورینگی ، درجه بهره برداری و شبکه را تحت تأثیر قرار می دهد ، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آن کنترل می کند. پلیمرهای با وزن مولکولی پایین را به عنوان روان کننده (روان کننده) به کار می بردند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط ​​واکسرسازی امتزاجپذیر (مخلوط پذیرش) با پارافین ایجاد می کند و نهایتاً پلیمرهایی با وزن مولکولی از 60000 در صنعت پلاستیک بیشتر از حد مصرف می کنند تا خود را اختصاص دهند. پلی اتیلن شامل کاملا ساده است ، بهتوری ساده است که از تمام پلیمرهای تجاری موجود است. یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتم های کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده است.

گاهی اوقات برای جایزه اتم های هیدروژن در مولکول (پلی اتیلن) ​​، یک زنجیر بلند از اتیلن به اتمام کربن متصل می شود که اگر آن را در پلی پلی اتیلن اعمال کند یا پلی اتیلن سبک (LDPE) ارائه دهد ؛ چون چگالی آن به دلیل اشغال حجم بیشتر ، کاهش یافته است. در این نوع پلی اتیلن مولکولهای اتیلن به شکل تصادفی به طور کامل متصل شودشوند و ریخت و شکل بسیار نامنظمی را ایجاد می کند. چگالی آن بین ۹۱۰/۰ تا ۹۲۵ /. تحت فشار و فشار بالا و استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال های آزاد وینیلی (پلیمریزاسیون رادیکال آزاد) تولید می شود. برای تهیه آن نیز از پلیمریزاسیون زیگلر ناتا (پلیمر شدن زیگلر-ناتا) نیز استفاده می شود.

پلی اتیلن سبک (چگالی پایین) عموماً پلی اتیلنی نرم و دارای بلورینگی کم تری است. این پلیمر به طور خلاصه به صورت گلوله ای شکل در بازار به دست آمده و به طوری گسترده در کاربردهایی است که باعث می شود در سایر شفافیت ، خنثی بودن ، سهولت فرایند انحصاری ، پایداری و خوبه خوب الکتریکی مد نظر است.

بشر با تلاش برای دستیابی به مواد جدید، با استفاده از مواد آلی (عمدتاهیدروکربنها) موجود در طبیعت به تولید مواد مصنوعی نایل شد.

این مواد عمدتا شامل عنصر کربن، هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و گوگرد بوده و به نام مواد پلیمری معروف هستند.

مواد پلیمری یا مصنوعی کاربردهای وسیعی، از جمله در ساخت وسایل خانگی، اسباب بازیها، بسته بندی ها، کیف و چمدان، کفش، میز و صندلی، شلنگها و لوله های انتقال آب، مواد پوششی به عنوان رنگها برای حفاظت از خوردگی و زینتی، لاستیک های اتومبیل و بالاخره به عنوان پلیمرهای مهندسی با استحکام بالا حتی در دماهای نسبتا بالا در ساخت اجزایی از ماشین ألات، دارند.

پلیمرها خواص فیزیکی و مکانیکینسبتا خوب و مفیدی دارند. أنها دارای وزن مخصوص پاییین و پایداری خوب در مقابلمواد شیمیایی هستند. بعضی از أنها شفاف بوده و می توانند جایگزین شیشه ها شوند.

اغلب پلیمرها عایق الکتریکی هستند. اما پلیمرهای خاصی نیز وجود دارند که تا حدودی قابلیت هدایت الکتریکی دارند.

عایق بودن پلیمرها به پیوند کووالانسی موجود بیناتمها در زنجیرهای مولکولی ارتباط دارد. اما تحقیقات انجام شده در سالهای اخیر نشانداد که امکان ایجاد خاصیت هدایت الکتریکی در امتداد محور مولکولها وجود دارد.

این نوع پلیمرها اساسا از پلی استیلن تشکیل شده اند. با نفوذ دادن عناصری مانند فلزاتقلیایی یا هالوژنها  فرایند دوپینگ به زنجیرهای مولکولی پلی استیلن به ترتیب نیمه هادی های پلیمری از نوع N و P به دست می أیند. افزودن عناصر یا دوپینگ سبب می شود که الکترون ها بتوانند در امتدا د اتمهای کربن در زنجیر حرکت کنند.

تفلون از موادپلیمری است که به دلیل ضریب اصطکاک پایینی که دارد به عنوان پوشش برای جلوگیری ازچسبیدن مواد غذایی در وسایل پخت و پز استفاده می شود.

نحوه ساختارپلی مرها

اغلب پلیمرهای متداول از پلیمریزاسیون مولکولهای ساده آِلی بهنام منومر به دست می أیند. برای مثال پلی اتیلن (PE) پلیمری است که از پلیمریزاسیونبا افزایش (ترکیب) چندین مولکول اتیلن به دست می أید. هر مولکول اتیلن یک منومرنامیده می شود.

با ترکیب مناسبی از حرارت, فشار و کتالیزور , پیوند دوگانه بیناتمهای کربن شکسته شده و یک پیوند ساده کووالانسی جایگزین أن می شود.

اکنون دوانتهای أزاد این منومر به رادیکالهای أزاد تبدیل می شود, به طوری که هر اتم کربن یکتک الکترون دارد که می تواند به رادیکالهای آزاد دیگر افزوده شود.

از این رو دراتیلن دو محل ( مربوط به اتم کربن) وجود دارد که مولکول های دیگر می توانند در آنجابدان ضمیمه شوند.

این مولکول با قابلیت انجام واکنش , زیر بنای پلیمرها بوده و به (مر) یا بیشتر واحد تکراری موسوم است. واحد تکراری در طول زنجیر مولکول پلیمر بهتعداد دفعات زیادی تکرارمی شود.

طول متوسط پلیمر به درجه پلیمرزاسیون یا تعدادواحدهای تکراری در زنجیر مولکول پلیمر بستگی دارد. بنابراین نسبت جرم مولکولی پلیمربه جرم مولکولی واحد تکرای به عنوان (درجه پلیمریزاسیون) تعریف شده است.

با بزرگترشدن زنجیر مولکولی ( در صورتی که فقط نیروهای بین مولکولی سبب اتصال مولکولها بهیکدیگر شود) مقاومت حرارتی و استحکام کششی مواد پلیمری هر دو افزایش می یابند.

به طور کلی فرایند پلیمریزاسیون می تواند به صورتهای مختلفی مانند افزایشی ,مرحله ای و …. انجام گیرد. در پلیمریزاسیون افزایشی , تعدادی از واحدهای تکراری به یکدیگر اضافه شده و مولکول بزرگتری را به نام پلیمر تولید می کنند.

در این نوع پلیمریزاسیون ابتدا در مرحله اول رادیکال آزاد, با دادن انرژی (حرارتی , نوری) به مولکول های اتیلین با پیوند دوگانه و شکست پیوند دوگانه , به وجود می آید.

سپس رادیکال های آزاد با اضافه شدن به واحدهای تکراری مراکز فعالی به نام آغازگر شکل میگیرند و هر یک از این مراکز به واحدهای تکراری دیگر اضافه شده و رشد پلیمر ادامه می یابد.

از نظر تئوری درجه پلیمریزاسیون افزایشی می تواند نامحدود باشد, که دراین صورت مولکول زنجیره ای بسیار طویلی از اتصال تعداد زیادی واحدهای تکراری به یکدیگر شکل می گیرد.

اما عملا رشد زنجیر به صورت نامحدود صورت نمی گیرد.هر چه قدرتعداد مراکز فعال یا آغازگرهای شکل گرفته بیشتر باشد، تعداد زنجیرها زیادتر ونتیجتا طول زنجیرها کوچکتر می شود و بدین دلیل است که خواص پلیمرها تغییر می کند.

البته سرعت رشد نیز در اندازه طول زنجیرها موثر است. هنگامی که واحدهای تکراریتمام و زنجیرها به یکدیگر متصل شوند، رشد خاتمه می یابد.

از دیگر روش های پلیمریزاسیون، پلیمریزاسیون مرحله ای است که در آن منومرها با یکدیگر واکنش شیمیاییداده و پلیمرهای خطی را به وجود می آورند.

در بسیاری از واکنشهای پلیمریزاسیونمرحله ای مولکول کوچکی به عنوان محصول فرعی شکل می گیرد . این نوع واکنش ها گاهی پلیمریزاسیون کندنزاسیونی نیز نامیده می شوند.

سنتزی به نام پلیاتیلن

پلی اتیلن یا پلی اتن یکی از ساده ترین و ارزانترین پلیمرهااست. پلی اتیلن جامدی مومی و غیرفعال است. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن بدست می آید و بطور خلاصه بصورت PE نشان داده می شود.

مولکول اتیلن (C2H4) دارای یک بند دوگانه C=C است در فرایند پلیمریزاسیون بند دوگانه هر یک از منومرها شکسته شده و بجایآن پیوند ساده ای بین اتم های کربن مونومرها ایجاد می شود و محصول ایجاد شده یکدرشت مولکول است.

پلی اتیلن اولین بار بطور اتفاقی توسط شیمیدان آلمانی Hans von pechmanv سنتز شد. او در سال ۱۸۹۸ هنگام حرارت دادن دی آزومتان ترکیب مومی شکلسفیدی را سنتز کرد که بعدها پلی اتیلن نام گرفت.

اولین روش سنتز صنعتی پلی اتیلنبطور تصادفی توسط ازیک ناوست و رینولرگیسون (از شیمیدان های ICI) در ۱۹۳۳ کشف شد.

این دو دانشمند با حرارت دادن مخلوط اتیلن و بنزاهید در فشار بالا ماده ای موممانند بدست آوردند. علت این واکنش وجود ناخالصی های اکسیژن دار در دستگاه های مورداستفاده توسعه داد و تحت فشار بالا پلی اتیلن را سنتز کرد که این روش اساسی برایتولید صنعتی LDPEدر سال ۱۹۳۹ شد.

اتفاق مهم در سنتز پلی اتیلن کشف چندینکاتالیزور جدید بود که پلیمریزاسیون اتیلن را در دما و فشار ملایمتری نسبت به روش های دیگر امکان پذیر می کرد.

اولین کاتالیزور کشف شده در این زمینه تری اکسیدکروم بود که در ۱۹۵۱ توس روبرت بانکس و جان هوسن در شرکت فیلیپس تپرولیوم آنرا کشفکردند در سال ۱۹۳۵ کارل زیگلر شیمیدان آلمانی سیستم های کاتالیزور شامل هالیدهایتیتان و ترکیبات آلی آلومینیوم دار را توسعه داد.

این کاتالیزورها در شرایطملایمتری نسبت به کاتالیزورهای فیلیپس قابل استفاده بودند و همچنین پلی اتیلن یکآرایش (با ساختار منظم) تولید می کردند.

سومین نوع سیستم کاتالیزوری استفاده ازترکیبات متالوسن بود که در سال ۱۹۷۶ در آلمان توسط والتر کامینیکی و هانس ژوژسینتولید شد. کاتالیزورهای زیگلر و متالوسن از لحاظ کارکرد بسیار انعطاف پذیر هستند ودر فرایند کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر اولفین ها که اساس تولید پلیمرهای مهمی مثل VLDPE و LLDPE و MDPE هستند مورد استفاده قرار می گیرند.

اخیراً کاتالیزوری ازخانواده متالوین ها با قابلیت استفاده بالا برای پلیمریزاسیون پلی اتیلن به نامزیرکونوسن دی کلریدساخته شده است که امکان تولید پلیمر با ساختار بلوری (تک آرایش) بالا را می دهد.

همچنین نوع دیگری از کاتالیزورها به نام کمپلکس ایمینوفتالات بافلزات گروه ششم مورد توجه قرار گرفته است که کارکرد بالاتری نسبت به متالوسن هانشان می دهند.

طبقه بندی اتیلن ها بر اساس دانسیته آنها صورت می گیرد. کهدر مقدار دانسیته اندازه زنجیر پلیمر و نوع و تعداد شاخه های موجود در زنجیر دخالتدارد.

پلی اتیلن سنگین تزریقی

پلی اتیلن ها مدل های مختلفی دارد، برخی انعطاف پذیرند و برخی هم سفت هستند. همه گرید های سبک و سنگین پلی اتیلن از سختی بالا، مقاومت شیمیایی، عدم نفوذپذیری و همچنین خواص دی الکتریکی برخوردارند.

هرچه چگالی مواد پلی اتیلن بالاتر باشد، پلاستیک قوی تر ، سفت تر و در برابر گرما مقاوم تر می شود. مدلهای چگالی بالاتر از نظر مقاومت کششی، مقاومت شیمیایی، گرما، سختی سطح و مقاومت در برابر سایش خواص بهتری دارند. HDPE برای قالب گیری تزریقی هم در دمای گرم و هم در هوای سرد قابل استفاده است و استحکام کششی 4550 پوند در اینچ دارد.

در فرآیند قالب گیری تزریقی باید دمای مواد و دمای قالب بالاتر باشد و فشار تزریق باید کمتر باشد.

برای قالب گیری تزریق PE دمای پردازش LDPE از 160 تا 220 درجه سانتیگراد و HDPE از 180 – 240 درجه سانتیگراد است.

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بالا