De hoog moleculaire polyethyleen: overzicht, kenmerken, het waarnemingsgebied

Elke dag, op het gebied van menselijke activiteit introduceert nieuwe materialen die zijn verkregen door kunstmatige middelen. Eén daarvan is een hoog moleculair gewicht polyethyleen, die reeds is met de 50-er jaren van de vorige eeuw is uitgegroeid tot een commercieel product, maar het wordt steeds echte populariteit tot nu toe.

beschrijving

De hoogmoleculaire polyetheen is een van de soort van de thermoplastische gepolymeriseerd ethyleen. Het belangrijkste kenmerk - een zeer lange moleculaire ketens. Zij beter begrepen en sturen de belasting "compenseren" de intermoleculaire interacties.

Hun verschijning materiaal is niet anders dan andere soorten kunststof. Het heeft geen geur, smaak, het bevat geen giftige eigenschappen bezitten. Hij kan elke implementatie kleur bellers te maken. Tegelijkertijd heeft een aantal eigenschappen die het onderscheiden voordelig ten opzichte van andere polymeren.

De hoogmoleculaire polyetheen is een hard materiaal met een hoge slagvastheid. Hij is in staat om aanzienlijke grootste spanning te weerstaan. Het heeft geen vocht op, want van wat het heeft geen wisselwerking met de menselijke huid en het lijkt glad. Bovendien heeft het een hoge slijtvastheid (meer dan staal) en lage wrijvingscoëfficiënt.

De eigenschappen van hoogmoleculair polyetheen

Zoals reeds opgemerkt, het belangrijkste kenmerk van de hoge polymeer molecuulketens lang. Bovendien worden zij georiënteerd in dezelfde richting. hoofdzaak parallel aan elkaar. Dit verklaart de sterkte van het materiaal.

Ondanks het feit dat de hoogmoleculaire polyetheen vormt lange ketens, de verbinding tussen de afzonderlijke moleculen zwak. Dit cijfer lager is dan die van Kevlar tenminste duurzaam materiaal. Deze eigenschap maakt het polymeer niet hittebestendig - smelt bij een temperatuur van 144 graden Celsius.

In dit polyetheen vroeg preparaat esters, aminen of hydroxylgroepen, waarbij de materialen gevoelig zijn voor chemisch actieve en ernstige omgevingen. Hierdoor stof valt niet onder water, vocht, agressieve stoffen, micro-organismen en ultraviolette stralen.

De belangrijkste verwerkingsprocessen

Vereisten waaraan moet worden hoogmoleculair polyetheen, GOST 16338-85 bevat. Volgens hen is de synthese van het materiaal uitgevoerd naar de invloed van metalloceenkatalysatoren monomeren - etheen. Voor de productie van producten direct aan de volgende belangrijke soorten behandeling worden gebruikt:

1. De gel-spinning. Grondstoffen worden gemengd met een oplosmiddel. De resulterende massa wordt door openingen in het water. Opgeleid filament branden in ovens met gelijktijdige trekken en verwijderen van het oplosmiddel.
2. Heet persen en sinteren. Het poeder massa wordt samengeperst grote kracht, waardoor homogeen materiaal verkregen. Dan is het warmtebehandeld - sinteren bij een temperatuur van 150-200 graden.
3. Ram extrusie. Het uitgangsmateriaal wordt gesmolten om een homogene rubberachtige massa en vervolgens geëxtrudeerd door speciale nozzles.

Meest gel-spinning. Inderdaad, op deze wijze verkregen hoogmoleculaire polyetheenvezels molecuulgewicht met hoge sterkte.

Gebruik in de militaire industrie

De vezels toegepast voor de bereiding van hoogmoleculaire polymeer dat wijd voor het creëren van persoonlijke beschermingsmiddelen, met name kogelvrije vesten. Dankzij deze eigenschappen gloeidraden als een laag soortelijk gewicht en een hoge schijnbare vloeispanning (de verhouding van deze indices is 7-8 maal hoger dan die van staal) armor verkregen licht en bestand zijn tegen kogels, granaatscherven en andere schadelijke elementen.

Kogelvrije vesten van vellen, verkregen door het mengen van de vezels met elkaar onder verschillende hoeken. Dankzij deze technologie verschijnen multi-axiale stof - een speciaal soort glasachtig webben die spanningen in elke richting verduren. Wordt gebruikt om de romp en ledematen hoog molecuulgewicht polyethyleen beschermen. Eigenschappen multiaxiale weefsel kan beschermen en gepantserde voertuigen, evenals het gebruik van vezel tot een snijbestendige handschoenen te creëren.

Gebruikt in de geneeskunde

In de geneeskunde wordt hoogmolekulair polyetheen voornamelijk gebruikt voor het creëren van implantaten voor de heup en de rug van de knie. Voor het eerst is gebruikt met dat doel in het verre 1962. En sindsdien heb ik begon te domineren.

Gebruikte en gemodificeerd materiaal - netvormig of verknoopt polymeer. Het wordt verkregen door hoogmoleculaire polyetheenvezels obstrelivaniya gammastralen of electronen moleculaire, die zijn verknoopt met elkaar garens. Daarna wordt onderworpen aan thermische invloed, waarbij onvoldoende oxidatie-reductie vermindert.

Vezels op basis van deze grondstoffen worden gebruikt voor het hechten. Marktleider in de productie van deze producten is het bedrijf DSM, dat het garen markt levert voor medische hechtingen genaamd Dyneema Purity.

Gebruik in de industrie

De meest gebruikte in de industrie hebben een hoog moleculair polyetheen vel, dat wordt toegevoerd aan de marktproductie plakdikte van 2 cm gevonden. Op basis van vervaardigde kunststof venster prestigieuze klasse, PVC-panel configuratie en hoge kunststofprofielen.

In de machinebouw voor de productie van afdichtingsringen, lagers, creatie van onderdelen, die in de hydraulische olie of medium en pneumatische systemen met hoge werkdruk, meest gebruikte hoogmolekulair polyetheen 1000 - een van de belangrijkste polymeerspecies.