Полиэтилен листовой: различия между версиями
| (не показано 10 промежуточных версий 1 участника) | |||
| Строка 2: | Строка 2: | ||
== Полиэтилен == | |||
== История создания полиэтилена == | === История создания полиэтилена === | ||
[[Файл:PE-3.png|мини|справа|Полиэтилен формула]] | [[Файл:PE-3.png|мини|справа|Полиэтилен формула]] | ||
| Строка 22: | Строка 22: | ||
== Краткое описание == | === Краткое описание === | ||
Термопластичный полимер с однородной плотной структурой, плотность 0.95 - 0,96 г/см<sup>3</sup> | Термопластичный полимер с однородной плотной структурой, плотность 0.95 - 0,96 г/см<sup>3</sup> | ||
| Строка 47: | Строка 47: | ||
|[[Ударная вязкость]] по Изоду, (23°C) ||кДж/м²||19 | |[[Ударная вязкость]] по Изоду, (23°C) ||кДж/м²||19 | ||
|- | |- | ||
|Температура размягчения по Вика ||°C ||124 | |[[Температура размягчения]] по Вика ||°C ||124 | ||
|- | |- | ||
|Твердость по Шору D ||единиц||63 | |[[Твердость по Шору]] D ||единиц||63 | ||
|- | |- | ||
|[[Индукционный период окисления]], (200°C)||мин||120 | |[[Индукционный период окисления]], (200°C)||мин||120 | ||
|- | |- | ||
|Усадка||%||1-4 | |[[Усадка]]||%||1-4 | ||
|} | |} | ||
* [https://drive.google.com/file/d/1_EHcENw3vpVLWG7zbmmelmcTEFo_uRXm/view таблица характеристик полиэтилена PromoPlast PE-100] | * [https://drive.google.com/file/d/1_EHcENw3vpVLWG7zbmmelmcTEFo_uRXm/view таблица характеристик полиэтилена PromoPlast PE-100] | ||
== Стойкость к химическим воздействиям == | === Стойкость к химическим воздействиям === | ||
Химическая стойкость полиэтилена зависит от молекулярной массы и от плотности полимера. Полиэтилен инертен к разбавленным и концентрированным основаниям, растворам всех солей, некоторым сильнейшим кислотам, органическим растворителям, маслам и смазкам. Полиэтилен не стоек к 50-процентной азотной кислоте и галогенам, например чистому хлору и брому. Причем бром и йод имею свойство диффузии сквозь полиэтилен. Полиэтилен имеет низкую газопроницаемость. | Химическая стойкость полиэтилена зависит от молекулярной массы и от плотности полимера. Полиэтилен инертен к разбавленным и концентрированным основаниям, растворам всех солей, некоторым сильнейшим кислотам, органическим растворителям, маслам и смазкам. Полиэтилен не стоек к 50-процентной азотной кислоте и галогенам, например чистому хлору и брому. Причем бром и йод имею свойство диффузии сквозь полиэтилен. Полиэтилен имеет низкую газопроницаемость. | ||
| Строка 97: | Строка 97: | ||
* относительно невысокая температура размягчения; | * относительно невысокая температура размягчения; | ||
* поддерживает горение; | * поддерживает горение; | ||
== Обработка и практические советы == | |||
=== Гибка === | |||
Во время процесса сгибания на полиэтилен действует сразу несколько физических сил. Прежде всего, это механическая сила, которая и придает необходимый изгиб листу. При этом по внутренней оси материал немного сжимается, а по внешней — растягивается. Такая упругая деформация легко может повредить лист, если выполнять процедуру неправильно. | |||
В большинстве случаев применяется горячий способ сгибания. При этом на полиэтилен действует еще один фактор — температура. Как и любой вид пластика, полиэтилен не всегда способен выдержать значительные температурные воздействия. Избежать деформации листа при сгибании можно только путем соблюдения мер предосторожности. | |||
* температуры воздействия. Следует помнить, что полиэтилен плавится при температуре около 130 ͒С. При этом он становится гибким и лист можно согнуть. Однако если значительно превысить этот показатель, лист может просто расплавиться или сломаться. Чтобы этого не произошло, температура воздействия должна быть не более 140 ͒С. | |||
* длительности воздействия. Лист необходимо прогревать до податливости, важно не упустить тот момент, когда он станет гибким. Дальнейшее воздействие будет способствовать изменению свойств материала. | |||
* равномерности прогревания. Независимо от способа нагревания, необходимо следить за тем, чтобы обе стороны листа были равномерно прогреты. | |||
=== Гравировка === | |||
Полиэтилен может подвергаться обработке CO2‑лазером с длиной волны 9,3 микрон или 10,6 микрон без существенной разницы в качестве. Полиэтилен практически не поглощает энергию волоконного лазера с длиной волны 1,06 микрон. | |||
Лазерная гравировка и лазерная маркировка могут выполняться с помощью CO2‑лазера. Однако вследствие относительно низкой точки плавления в результате лазерной маркировки и гравировки могут образовываться локальные расплавленные участки и неровности поверхности в местах воздействия лазера. | |||
=== Резка === | |||
Листовой полиэтилен отлично режется фрезой, электролобзиком и даже ножом, также прекрасно поддается вырубке на станках. Листы не трескаются и не деформируются, края прекрасно поддаются обработке напильником. | |||
* [https://promdesign.ua/ru/services_info?article_id=4 прямолинейная порезка полиэтилена] | |||
=== Сварка === | |||
Сварка полиэтилена - это соединение деталей полиэтилена с использованием тепловой энергии и усилия, со [[сварочным прутком]], или без. Поверхности соединяемых деталей должны находится преимущественно в расплавленном состоянии. Для этого используется тепловая энергия. Между собой могут быть сварены только одинаковые материалы. | |||
Такие параметры сварки, как давление, температура и время воздействия температуры (скорость сварки) должны быть правильно согласованы друг с другом. Перед началом сварки соединяемые детали необходимо подготовить, а стыкуемые поверхности тщательно очистить. | |||
Примерные параметры при сварке полиэтилена прутком 4 мм. | |||
Температура поверхности соединяемых деталей 210 - 230 °С, усилие сваривания 15-20 Н/mm², скорость сварки от 10 до 20 см/мин. | |||
Выдерживание усилия сваривания ручным инструментом требует большого опыта. Усилие сваривания можно проверить на чаше весов. | |||
1 Ньютон на квадратный миллиметр = 1 Мегапаскаль. | |||
Не менее важно правильно выдержать температуру сварки. | |||
Выполнив эти условия, можно получить прочное сварное соединение полипропиленовых деталей в изделии. | |||
=== Фрезеровка === | |||
При фрезеровании полиэтилена на процессы обработки влияет множество факторов, и прежде всего следующие: жесткость системы «станок–приспособление–инструмент–деталь», охлаждение инструмента, режимы резания и стратегия обработки, высота слоя, снимаемого за проход и размер обрабатываемых элементов. | |||
Теоретически для снижения сопротивления резанию и уменьшения износа инструмента нужно увеличить скорость резания. Но на практике так делать не следует, поскольку это приведет к повышению температуры в зоне резания. Если использовать охлаждение, то целесообразнее увеличить подачу, а не скорость резания – на кинематику это не повлияет, а шпиндель прослужит дольше. | |||
Накручивание стружки, пожалуй, самая большая проблема при фрезеровании пластиков. В первую очередь она связана с необходимостью управлять скоростью подачи, особенно при врезании фрезы в материал. В очень мягкой и плотной пластмассе, такой как полиэтилен, для предотвращения повышения температуры в зоне резания и накручивания стружки вокруг инструмента начальная скорость подачи должна быть всего 0,2 м/мин. При этом значительно увеличится время обработки, однако после врезания фрезы скорость подачи может быть постепенно увеличена до оптимальной. | |||
* [https://promdesign.ua/ru/services_info?article_id=12 фрезерование полиэтилена] | |||
=== Линейное тепловое расширение материала === | |||
Усадка полиэтилена составляет от 1,0—4,0% согласно ГОСТ 16338. Это необходимо учитывать при расчетах материала для изготовления готового изделия. | |||
=== Воздействие ультрафиолетового излучения === | |||
Полиэтилен ограниченно стоек к воздействию ультрафиолетового излучения. Прямое воздействие солнечного света на полиэтилен меняет структуру молекул материала – дробит и делает их короче. В результате этого, материал становится более чувствительным к механическим нагрузкам, готовое изделие меняет цвет, выгорает. Это нужно учитывать при заказе материала. Если готовое изделие будет эксплуатироваться на открытом воздухе, под воздействием ультрафиолетового излучения, необходимо заказывать материал, в состав которого входит стабилизатор для защиты от воздействия ультрафиолетового излучения. | |||
== Альтернативы листовому полиэтилену == | == Альтернативы листовому полиэтилену == | ||
| Строка 102: | Строка 143: | ||
Листовой полиэтилен, благодаря широкой гамме свойств, экологической чистоте, технологичности утилизации и переработки, применяется для реализации обширного спектра промышленных задач. Материал, для замены листового полиэтилена нужно рассматривать в каждом отдельном случае, учитывая требования к готовому изделию. | Листовой полиэтилен, благодаря широкой гамме свойств, экологической чистоте, технологичности утилизации и переработки, применяется для реализации обширного спектра промышленных задач. Материал, для замены листового полиэтилена нужно рассматривать в каждом отдельном случае, учитывая требования к готовому изделию. | ||
== Листовой полиэтилен в ассортименте компании "Промдизайн" == | |||
Компания "Промдизайн" - это мы. Коллектив специалистов, которые развивают производство полимерной продукции в Украине. | Компания "Промдизайн" - это мы. Коллектив специалистов, которые развивают производство полимерной продукции в Украине. | ||
| Строка 112: | Строка 153: | ||
В Украине: | В Украине: | ||
* [https://promdesign.ua/ru/listovye_plastiki/polipropilen-i-polietilen/polietilen-listovoj экструдированный листовой полиэтилен] | * [https://promdesign.ua/ru/listovye_plastiki/polipropilen-i-polietilen/polietilen-listovoj экструдированный листовой полиэтилен] | ||
Текущая версия на 16:07, 2 февраля 2023
Полиэтилен
История создания полиэтилена
27 марта 1933 года два химика-органика, работавшие в Исследовательской лаборатории компании Imperial Chemical Industries, экспериментировали с различными химическими веществами. К удивлению Р.О. Гибсона и Э.У. Фосетта, белое восковое вещество, которое они получили, стало революционным веществом, которое изменило мир. Они синтезировали полиэтилен. Первые патенты на полиэтилен были зарегистрированы в 1936 году компанией Imperial Chemical Industries. Год спустя было обнаружено первое практическое использование материала в качестве пленки. В 1953 году Карл Циглер из Института кайзера Вильгельма и Эрхард Хольцкамп изобрели HDPE (полиэтилен высокой плотности). Циглер был удостоен Нобелевской премии по химии 1963 года. Химическая формула: (С2H4)n
Полиэтилен — термопластичный полимер этилена. Говоря о характеристиках полиэтилена нужно понимать, что свойства различных типов этого полимера сильно отличаются. Молекулярная масса полиэтилена колеблется от 30 000 до 1 000 000.
Полиэтилен относится к семейству полиолефинов, это самый часто используемый полимер в мире. Полиолефин – это полимерный материал, состоящий из атомов углерода и водорода.
Полиэтиленовый лист производства компании «Промдизайн»
Краткое описание
Термопластичный полимер с однородной плотной структурой, плотность 0.95 - 0,96 г/см3
Полиэтиленовые листы производства компании «Промдизайн» широко используются в промышленной сфере, производстве емкостей, специальных коробов, многооборотной транспортной упаковки, бассейнов, строительстве и т.д.
Основные характеристики полиэтилена
| Показатели | Единица измерения | Значения |
|---|---|---|
| Плотность | кг/м3 | 959 |
| Предел прочности при растяжении | МПа | 25 |
| Предел прочности при растяжении | % | 11 |
| Предел прочности на разрыв | МПа | 30 |
| Предел прочности на разрыв | % | 1213 |
| Модуль изгиба | МПа | 1354 |
| Ударная вязкость по Изоду, (23°C) | кДж/м² | 19 |
| Температура размягчения по Вика | °C | 124 |
| Твердость по Шору D | единиц | 63 |
| Индукционный период окисления, (200°C) | мин | 120 |
| Усадка | % | 1-4 |
Стойкость к химическим воздействиям
Химическая стойкость полиэтилена зависит от молекулярной массы и от плотности полимера. Полиэтилен инертен к разбавленным и концентрированным основаниям, растворам всех солей, некоторым сильнейшим кислотам, органическим растворителям, маслам и смазкам. Полиэтилен не стоек к 50-процентной азотной кислоте и галогенам, например чистому хлору и брому. Причем бром и йод имею свойство диффузии сквозь полиэтилен. Полиэтилен имеет низкую газопроницаемость.
Получение листового полиэтилена производства компании «Промдизайн»
В компании «Промдизайн» производят листовой полиэтилен в процессе непрерывной плоскощелевой экструзии на каландровой линии. Приготовленная специальным образом смесь гранул полиэтилена и необходимых технологических добавок расплавляется в экструдере и расплав выдавливается через плоскощелевой формующий инструмент (фильеру), после чего происходит формирование листа на валах каландра. Далее лист поступает либо в калибратор, либо на стол охлаждения, после чего происходит обрезка краёв листа, покрытие листа защитной плёнкой, и нарезание листа в заданный размер.
Таким образом, в листе есть два направления: вдоль и поперёк экструзии. Различное воздействие на расплав вдоль и поперёк экструзии определяет анизотропию свойств (разность свойств в разных направлениях). Листы имеют разные прочностные характеристики вдоль и поперёк экструзии, отличаются коэффициенты усадки (что особенно важно при термоформовании) изделия.
Диапазон возможных толщин листового полиэтилена от 3 до 30 мм. В то же время возможная длина листа при экструзии практически ограничена только здравым смыслом.
В наличии на нашем складе всегда имеются листы PromoPlast PE-100:
- цвет: натуральный и черный,
- размер: 3000х1500 мм,
- толщина: 3 – 30 мм.
В зависимости от пожеланий клиента завод может выпустить листы PromoPlast PE-100 под заказ. На выбор клиента: размер, цвет, наличие УФ-стабилизатора, функциональные добавки и т.д. Минимальный заказ от 3-х тонн. Вся продукция изготавливается из полипропилена европейских марок, подходящих для контакта с пищевыми продуктами, только из первичного сырья.
В процессе производства соблюдается контроль качества и производятся собственные испытания продукции. PromoPlast PE-100 имеет все необходимые сертификаты: санитарно-эпидемиологические заключения на продукцию и изготавливается согласно ТУ.
Преимущества и недостатки листового полиэтилена
Преимущества
- высокая термостабильность;
- стойкость к ультрафиолету;
- отличная износостойкость;
- умеренная ударопрочность и жесткость;
- водостойкость;
- хорошие диэлектрические и электроизоляционные качества;
- пластичность;
- устойчивость к жирам и маслам;
Недостатки
- низкая стойкость к действию УФ-излучения;
- относительно невысокая температура размягчения;
- поддерживает горение;
Обработка и практические советы
Гибка
Во время процесса сгибания на полиэтилен действует сразу несколько физических сил. Прежде всего, это механическая сила, которая и придает необходимый изгиб листу. При этом по внутренней оси материал немного сжимается, а по внешней — растягивается. Такая упругая деформация легко может повредить лист, если выполнять процедуру неправильно. В большинстве случаев применяется горячий способ сгибания. При этом на полиэтилен действует еще один фактор — температура. Как и любой вид пластика, полиэтилен не всегда способен выдержать значительные температурные воздействия. Избежать деформации листа при сгибании можно только путем соблюдения мер предосторожности.
- температуры воздействия. Следует помнить, что полиэтилен плавится при температуре около 130 ͒С. При этом он становится гибким и лист можно согнуть. Однако если значительно превысить этот показатель, лист может просто расплавиться или сломаться. Чтобы этого не произошло, температура воздействия должна быть не более 140 ͒С.
- длительности воздействия. Лист необходимо прогревать до податливости, важно не упустить тот момент, когда он станет гибким. Дальнейшее воздействие будет способствовать изменению свойств материала.
- равномерности прогревания. Независимо от способа нагревания, необходимо следить за тем, чтобы обе стороны листа были равномерно прогреты.
Гравировка
Полиэтилен может подвергаться обработке CO2‑лазером с длиной волны 9,3 микрон или 10,6 микрон без существенной разницы в качестве. Полиэтилен практически не поглощает энергию волоконного лазера с длиной волны 1,06 микрон. Лазерная гравировка и лазерная маркировка могут выполняться с помощью CO2‑лазера. Однако вследствие относительно низкой точки плавления в результате лазерной маркировки и гравировки могут образовываться локальные расплавленные участки и неровности поверхности в местах воздействия лазера.
Резка
Листовой полиэтилен отлично режется фрезой, электролобзиком и даже ножом, также прекрасно поддается вырубке на станках. Листы не трескаются и не деформируются, края прекрасно поддаются обработке напильником.
Сварка
Сварка полиэтилена - это соединение деталей полиэтилена с использованием тепловой энергии и усилия, со сварочным прутком, или без. Поверхности соединяемых деталей должны находится преимущественно в расплавленном состоянии. Для этого используется тепловая энергия. Между собой могут быть сварены только одинаковые материалы. Такие параметры сварки, как давление, температура и время воздействия температуры (скорость сварки) должны быть правильно согласованы друг с другом. Перед началом сварки соединяемые детали необходимо подготовить, а стыкуемые поверхности тщательно очистить. Примерные параметры при сварке полиэтилена прутком 4 мм. Температура поверхности соединяемых деталей 210 - 230 °С, усилие сваривания 15-20 Н/mm², скорость сварки от 10 до 20 см/мин. Выдерживание усилия сваривания ручным инструментом требует большого опыта. Усилие сваривания можно проверить на чаше весов. 1 Ньютон на квадратный миллиметр = 1 Мегапаскаль. Не менее важно правильно выдержать температуру сварки. Выполнив эти условия, можно получить прочное сварное соединение полипропиленовых деталей в изделии.
Фрезеровка
При фрезеровании полиэтилена на процессы обработки влияет множество факторов, и прежде всего следующие: жесткость системы «станок–приспособление–инструмент–деталь», охлаждение инструмента, режимы резания и стратегия обработки, высота слоя, снимаемого за проход и размер обрабатываемых элементов. Теоретически для снижения сопротивления резанию и уменьшения износа инструмента нужно увеличить скорость резания. Но на практике так делать не следует, поскольку это приведет к повышению температуры в зоне резания. Если использовать охлаждение, то целесообразнее увеличить подачу, а не скорость резания – на кинематику это не повлияет, а шпиндель прослужит дольше. Накручивание стружки, пожалуй, самая большая проблема при фрезеровании пластиков. В первую очередь она связана с необходимостью управлять скоростью подачи, особенно при врезании фрезы в материал. В очень мягкой и плотной пластмассе, такой как полиэтилен, для предотвращения повышения температуры в зоне резания и накручивания стружки вокруг инструмента начальная скорость подачи должна быть всего 0,2 м/мин. При этом значительно увеличится время обработки, однако после врезания фрезы скорость подачи может быть постепенно увеличена до оптимальной.
Линейное тепловое расширение материала
Усадка полиэтилена составляет от 1,0—4,0% согласно ГОСТ 16338. Это необходимо учитывать при расчетах материала для изготовления готового изделия.
Воздействие ультрафиолетового излучения
Полиэтилен ограниченно стоек к воздействию ультрафиолетового излучения. Прямое воздействие солнечного света на полиэтилен меняет структуру молекул материала – дробит и делает их короче. В результате этого, материал становится более чувствительным к механическим нагрузкам, готовое изделие меняет цвет, выгорает. Это нужно учитывать при заказе материала. Если готовое изделие будет эксплуатироваться на открытом воздухе, под воздействием ультрафиолетового излучения, необходимо заказывать материал, в состав которого входит стабилизатор для защиты от воздействия ультрафиолетового излучения.
Альтернативы листовому полиэтилену
Листовой полиэтилен, благодаря широкой гамме свойств, экологической чистоте, технологичности утилизации и переработки, применяется для реализации обширного спектра промышленных задач. Материал, для замены листового полиэтилена нужно рассматривать в каждом отдельном случае, учитывая требования к готовому изделию.
Листовой полиэтилен в ассортименте компании "Промдизайн"
Компания "Промдизайн" - это мы. Коллектив специалистов, которые развивают производство полимерной продукции в Украине.
Компания "Промдизайн" - единственный производитель листовых пластиков в Украине, который имеет самый широкий ассортимент производимой продукции.
У нас можно приобрести:
В Украине: