Tubo (para rego)

Polietileno de alta densidade, o nome inglés é "High Density Polyethylene" ou "HDPE" para abreviar.HDPE é unha resina termoplástica non polar altamente cristalina.A aparencia do HDPE orixinal é branca leitosa e a sección fina é translúcida ata certo punto.O PE ten unha excelente resistencia á maioría dos produtos químicos domésticos e industriais.Certos tipos de produtos químicos poden causar corrosión química, como oxidantes corrosivos (ácido nítrico concentrado), hidrocarburos aromáticos (xileno) e hidrocarburos haloxenados (tetracloruro de carbono).O polímero non é higroscópico e ten unha boa resistencia ao vapor de auga e pódese usar para fins de envasado.O HDPE ten boas propiedades eléctricas, especialmente a alta resistencia dieléctrica do illamento, polo que é moi axeitado para fíos e cables.Os graos de peso molecular medio e alto teñen unha excelente resistencia ao impacto, mesmo a temperatura ambiente e incluso a baixas temperaturas de -40F.

HDPE é unha poliolefina termoplástica producida por copolimerización de etileno.Aínda que o HDPE foi lanzado en 1956, este plástico aínda non alcanzou un nivel maduro.Este material de uso xeral está a desenvolver constantemente os seus novos usos e mercados.

Principais características

HDPE é unha resina termoplástica non polar con alta cristalinidade.A aparencia do HDPE orixinal é branca leitosa e a sección fina é translúcida ata certo punto.O PE ten unha excelente resistencia á maioría dos produtos químicos domésticos e industriais.Certos tipos de produtos químicos poden causar corrosión química, como oxidantes corrosivos (ácido nítrico concentrado), hidrocarburos aromáticos (xileno) e hidrocarburos haloxenados (tetracloruro de carbono).O polímero non é higroscópico e ten unha boa resistencia ao vapor de auga e pódese usar para fins de envasado.O HDPE ten boas propiedades eléctricas, especialmente a alta resistencia dieléctrica do illamento, polo que é moi axeitado para fíos e cables.Os graos de peso molecular medio e alto teñen unha excelente resistencia ao impacto, mesmo a temperatura ambiente e incluso a baixas temperaturas de -40F.As características únicas de varios graos de HDPE son a combinación adecuada de catro variables básicas: densidade, peso molecular, distribución do peso molecular e aditivos.Úsanse diferentes catalizadores para producir polímeros personalizados con propiedades especiais.A combinación destas variables produce calidades de HDPE para diferentes fins;acadando o mellor equilibrio no rendemento.

densidade

Esta é a principal variable que determina as características do HDPE, aínda que as catro variables mencionadas si se afectan entre si.O etileno é a principal materia prima do polietileno.Algúns outros comonómeros, como o 1-buteno, o 1-hexeno ou o 1-octeno, tamén se usan a miúdo para mellorar o rendemento do polímero.Para o HDPE, o contido dos poucos monómeros anteriores xeralmente non supera o 1%-2%.A adición de comonómero reduce lixeiramente a cristalinidade do polímero.Este cambio mídese xeralmente pola densidade, que ten unha relación lineal coa cristalinidade.A clasificación xeral dos Estados Unidos está de acordo coa ASTM D1248 e a densidade de HDPE é de 0,940 g/.Enriba de C;O rango de densidade do MDPE é de 0,926 ~ 0,940 g/CC.Outras clasificacións ás veces clasifican o MDPE como HDPE ou LLDPE.Os homopolímeros teñen a maior densidade, a maior rixidez, boa permeabilidade e maior punto de fusión, pero xeralmente teñen unha escasa resistencia ao agrietamento ambiental (ESCR).ESCR é a capacidade do PE para resistir a fisuración causada por estrés mecánico ou químico.A maior densidade xeralmente mellora a resistencia mecánica, como a resistencia á tracción, a rixidez e a dureza;propiedades térmicas como a temperatura do punto de reblandecemento e a temperatura de distorsión térmica;e impermeabilidade, como a permeabilidade ao aire ou a permeabilidade ao vapor de auga.A menor densidade mellora a súa resistencia ao impacto e E-SCR.A densidade do polímero vese afectada principalmente pola adición de comonómeros, pero en menor medida polo peso molecular.A alta porcentaxe de peso molecular reduce lixeiramente a densidade.Por exemplo, os homopolímeros teñen diferentes densidades nunha ampla gama de pesos moleculares.

Produción e catalizador

O método de produción máis común de PE é a través do procesamento en fase de suspensión ou gas, e algúns son producidos mediante o procesamento en fase de solución.Todos estes procesos son reaccións exotérmicas que inclúen monómero de etileno, monómero a-olefina, sistema catalizador (pode ser máis dun composto) e varios tipos de diluentes de hidrocarburos.O hidróxeno e algúns catalizadores úsanse para controlar o peso molecular.O reactor de purín é xeralmente un tanque axitado ou un reactor de bucle a gran escala máis comúnmente utilizado no que a suspensión se pode circular e axitar.Cando o etileno e o comonómero (según sexa necesario) entran en contacto co catalizador, fórmanse partículas de polietileno.Despois de eliminar o diluyente, secan os gránulos de polietileno ou gránulos de po e engádense os aditivos segundo a dosificación para producir gránulos.Unha liña de produción moderna con grandes reactores con extrusoras de parafusos xemelgos pode producir máis de 40.000 libras de PE por hora.O desenvolvemento de novos catalizadores contribúe a mellorar o rendemento dos novos tipos de HDPE.Os dous tipos de catalizadores máis utilizados son os catalizadores a base de óxido de cromo de Philips e os catalizadores de compostos de titanio e alquil aluminio.O HDPE producido polo catalizador Phillips ten unha distribución de peso molecular de ancho medio;o catalizador de titanio-alquil aluminio ten unha distribución de peso molecular estreita.O catalizador usado na produción de polímeros MDW estreitos nun reactor dual tamén se pode usar para producir graos MDW anchos.Por exemplo, dous reactores en serie que producen produtos de peso molecular significativamente diferentes poden producir polímeros bimodais de peso molecular que teñen unha gama completa de distribucións de peso molecular.Accesorios para tubos de PE

Peso molecular

O peso molecular máis elevado dá lugar a unha maior viscosidade do polímero, pero a viscosidade tamén está relacionada coa temperatura e a taxa de cizallamento utilizadas na proba.A reoloxía ou medición do peso molecular utilízase para caracterizar o peso molecular do material.As calidades de HDPE xeralmente teñen un rango de peso molecular de 40 000 a 300 000, e o peso molecular medio en peso corresponde aproximadamente ao intervalo do índice de fusión, é dicir, de 100 a 0, 029/10 min.Xeralmente, un MW máis alto (índice de fusión MI máis baixo) mellora a forza de fusión, unha mellor tenacidade e ESCR, pero un MW máis alto fai que o procesamento

O proceso é máis difícil ou require maior presión ou temperatura.

Distribución do peso molecular (MWD): a WD do PE varía de estreita a ampla dependendo do catalizador utilizado e do proceso de procesamento.

O índice de medida MWD máis usado é o índice de desigualdade (HI), que é igual ao peso molecular medio en peso (MW) dividido polo peso molecular medio en número (Mn).Este intervalo de índice para todos os graos de HDPE é 4-30.O MWD estreito proporciona baixa deformación e alto impacto durante o proceso de moldaxe.O MWD medio a ancho proporciona procesabilidade para a maioría dos procesos de extrusión.O MWD ancho tamén pode mellorar a forza de fusión e a resistencia á fluencia.

aditivo

A adición de antioxidantes pode evitar a degradación do polímero durante o procesamento e evitar a oxidación do produto acabado durante o seu uso.Os aditivos antiestáticos úsanse en moitos tipos de envases para reducir a adhesión das botellas ou dos envases ao po e á sucidade.Aplicacións específicas requiren formulacións especiais de aditivos, como inhibidores de cobre relacionados con aplicacións de fíos e cables.Pódese conseguir unha excelente resistencia á intemperie e anti-ultravioleta (ou luz solar) engadindo aditivos anti-UV.Sen a adición de PE resistente aos rayos UV ou negro de carbón, recoméndase non seguir usándoo ao aire libre.Os pigmentos de negro de carbón de alta calidade proporcionan unha excelente resistencia UV e úsanse a miúdo en aplicacións ao aire libre, como fíos, cables, capas de tanques ou tubos.

métodos de procesamento

O PE pódese fabricar nunha ampla gama de métodos de procesamento diferentes.Usando etileno como materia prima principal, propileno, 1-buteno e hexeno como copolímero, baixo a acción dun catalizador, adóptase o proceso de polimerización en suspensión ou de polimerización en fase gaseosa e o polímero obtido é flasheado, separado, secado, granulado. , etc. Proceso de obtención de produtos acabados con partículas uniformes.Incluíndo extrusión de follas, extrusión de películas, extrusión de tubos ou perfiles, moldaxe por soplado, moldaxe por inxección e moldaxe rotacional.

▲ Extrusión: a calidade utilizada para a produción de extrusión xeralmente ten un índice de fusión inferior a 1 e un MWD de medio a ancho.Durante o procesamento, un MI baixo pode obter unha resistencia de fusión adecuada.As calidades MWD máis anchas son máis adecuadas para a extrusión porque teñen velocidades de produción máis altas, presións de matriz máis baixas e unha tendencia reducida á fractura do fundido.

O PE ten moitas aplicacións de extrusión, como fíos, cables, mangueiras, tubos e perfís.As aplicacións de tubos van desde tubos amarelos de sección pequena para gas natural ata tubos negros de paredes grosas cun diámetro de 48 polgadas para conducións industriais e urbanas.O uso de tubos de parede oca de gran diámetro como substituto dos tubos de drenaxe de augas pluviais de formigón e outros tubos de sumidoiros está a crecer rapidamente.

Folla e termoformado: o revestimento de termoformado de moitos grandes frigoríficos de picnic está feito de PE, que é resistente, lixeiro e duradeiro.Outros produtos de chapa e termoformados inclúen guardabarros, revestimentos de tanque, protectores de pan, caixas de envío e tanques.Un gran número de aplicacións de follas de crecemento rápido son aldeas de mulch ou lagoas, que se basean na dureza, resistencia química e impermeabilidade do MDPE.

▲ Moldeo por soplado: máis de 1/3 do HDPE vendido nos Estados Unidos úsase para o moldeo por soplado.Estes van desde botellas que conteñen lixivia, aceite de motor, deterxente, leite e auga destilada ata grandes frigoríficos, depósitos de combustible para automóbiles e botes.As características das calidades de moldeo por soplado, como a resistencia á fusión, ES-CR e a tenacidade, son similares ás utilizadas para as aplicacións de chapa e termoformado, polo que pódense usar calidades similares.

O moldeado por inxección por soplado adoita usarse para facer envases máis pequenos (menos de 16 onzas) para envasar medicamentos, xampús e cosméticos.Unha das vantaxes deste proceso é que as botellas de produción son recortadas automaticamente, sen necesidade de etapas posteriores ao acabado como o moldeado por soplado xeral.Aínda que se usan algúns graos MWD estreitos para mellorar o acabado da superficie, xeralmente utilízanse graos MWD medios a anchos.

▲ Moldeo por inxección: o HDPE ten innumerables aplicacións, que van desde vasos de bebidas de paredes finas reutilizables ata latas de 5 gsl, que consomen 1/5 do HDPE doméstico.Os graos de moldaxe por inxección xeralmente teñen un índice de fusión de 5-10.Hai graos con dureza e menor fluidez e graos de maior fluidez con procesabilidade.Os usos inclúen produtos de primeira necesidade e envases de paredes finas de alimentos;latas de pintura e alimentos resistentes e duradeiros;alta resistencia ás aplicacións de fisuración por estrés ambiental, como pequenos tanques de combustible para motores e colectores de lixo de 90 gal.

▲ Moldeo rotacional: os materiais que usan este método de procesamento son xeralmente esmagados en materiais en po, que se funden e fluyen no ciclo térmico.O rotomoldeo utiliza dous tipos de PE: de propósito xeral e reticulable.O MDPE/HDPE de uso xeral adoita ter unha densidade que varía de 0,935 a 0,945 g/CC, cun MWD estreito, polo que o produto ten un alto impacto e unha deformación mínima, e o seu índice de fusión é xeralmente no rango de 3-8.Os graos MI superiores xeralmente non son axeitados porque non teñen o impacto e a resistencia á fisura por estrés ambiental que se esperan dos produtos rotomoldeados.

As aplicacións de moldaxe rotacional de alto rendemento utilizan as propiedades únicas das súas calidades químicamente reticulables.Estes graos teñen unha boa fluidez na primeira parte do ciclo de moldeo, e despois se reticulan para formar a súa excelente resistencia e tenacidade ás fisuras por tensión ambiental.Resistencia ao desgaste e resistencia á intemperie.O PE reticulable só é adecuado para envases grandes, que van desde tanques de 500 gal para transportar produtos químicos ata tanques agrícolas de 20.000 gal.

▲ Película: o procesamento de películas PE xeralmente usa o procesamento de películas sopladas ou o procesamento de extrusión plana.A maioría do PE utilízase para películas, están dispoñibles PE xeral de baixa densidade (LDPE) ou PE lineal de baixa densidade (LLDPE).Os graos de película HDPE úsanse xeralmente onde se require unha elasticidade superior e unha excelente impermeabilidade.Por exemplo, a película HDPE úsase a miúdo para bolsas de mercadorías, bolsas de supermercado e envases de alimentos.

Rendemento do produto

O polietileno de alta densidade é partículas brancas non tóxicas, insípidas e inodoras cun punto de fusión duns 130 °C e unha densidade relativa de 0,941 a 0,960.Ten unha boa resistencia á calor e ao frío, boa estabilidade química, alta rixidez e tenacidade e boa resistencia mecánica.As propiedades dieléctricas e a resistencia á fisuración por estrés ambiental tamén son boas.

Embalaxe e almacenamento

Manter lonxe do lume e do illamento térmico durante o almacenamento.O almacén debe manterse seco e ordenado.Está estrictamente prohibido mesturar impurezas, luz solar e choiva.O transporte debe almacenarse en carruaxes ou cabinas limpos, secos e cubertos, e non debe haber obxectos cortantes como cravos de ferro.Queda terminantemente prohibido o transporte mixto con hidrocarburos aromáticos inflamables, hidrocarburos haloxenados e outros disolventes orgánicos.

reciclar e reutilizar

O HDPE é a parte de máis rápido crecemento do mercado de reciclaxe de plástico.Isto débese principalmente ao seu fácil reprocesamento, ás súas características de degradación mínima e ao seu gran número de aplicacións para fins de envasado.A principal reciclaxe consiste en reprocesar o 25% dos materiais reciclados, como os reciclables post-consumo (PCR), con HDPE puro para facer botellas que non estean en contacto cos alimentos.

Os tubos de PE para o abastecemento de auga son os produtos de substitución dos tubos de aceiro tradicionais e os tubos de PVC de auga potable.