Polyethylen s vysokou hustotou - High-density polyethylene
Vysoká hustota polyethylen (HDPE) nebo polyethylen s vysokou hustotou (PEHD) je termoplast polymer vyrobený z monomeru ethylen. Někdy se mu říká „alkathen“ nebo „polyethylen“, když se používá HDPE trubky.[1] S vysokým poměrem pevnosti k hustotě se HDPE používá při výrobě plastové lahve, potrubí odolné proti korozi, geomembrány a plastové řezivo. HDPE se běžně recykluje a má číslo „2“ identifikační kód pryskyřice.
V roce 2007 dosáhl globální trh HDPE objemu více než 30 milionů tun.[2]
Vlastnosti
Hustota | 940 kg / m3 |
Bod tání | 130,8 ° C. |
Teplota krystalizace | 111,9 ° C. |
Latentní teplo fúze | 178,6 kJ / kg. |
Tepelná vodivost | 0,44 W / m. ° C. při ° C. |
Specifická tepelná kapacita | 1330 až 2400 J / kg-K |
Specifické teplo (pevné látky) | 1,9 kJ / kg. ° C. |
Krystalinita | 60% |
HDPE je známý svým vysokým poměrem pevnosti k hustotě.[4] Hustota HDPE se může pohybovat od 930 do 970 kg / m3.[5] Hustota HDPE je sice jen nepatrně vyšší než hustota HDPE polyethylen s nízkou hustotou, HDPE má málo větvení, což je silnější mezimolekulární síly a pevnost v tahu než LDPE. Rozdíl v síle převyšuje rozdíl v hustotě, což dává HDPE vyšší specifická síla.[6] Je také tvrdší a neprůhlednější a vydrží o něco vyšší teploty (Krátkodobě 120 ° C / 248 ° F). Polyethylen s vysokou hustotou, na rozdíl od polypropylen, nevydrží normálně požadované autoklávování podmínky. Nedostatek větvení je zajištěn vhodnou volbou katalyzátor (např., Ziegler – Natta katalyzátory ) a reakce podmínky.
HDPE je odolný vůči mnoha různým rozpouštědla.
Fyzikální vlastnosti HDPE se mohou lišit v závislosti na procesu formování, který se používá k výrobě konkrétního vzorku; do určité míry určujícím faktorem jsou mezinárodní standardizované zkušební metody používané k identifikaci těchto vlastností pro konkrétní proces. Například v Rotačním formování se k identifikaci odolnosti vzorku proti praskání v prostředí použije test zátěže s konstantním tahem (NCTL).[7]
Díky těmto žádoucím vlastnostem jsou trubky vyrobené z HDPE ideálně použitelné pro pitnou vodu,[8] a odpadní voda (bouře a splašky).[9]
Aplikace
HDPE vlákna lze spřádat do lana
Jednorázové obleky; netkaná HDPE tkanina
Plastové poštovní obálky
Flexibilní HDPE trubky
Instalace vlnité HDPE trubky v projektu odtoku bouře v Mexiko
Stoličky pro venkovní použití
Přepravky na lahve
Hračky a vybavení dětských hřišť
Průhledné plastové sáčky (na obrázku) jsou vyrobeny z LDPE; foukané filmové nákupní tašky s uchy jsou nyní vyrobeny z HDPE
Z HDPE se vyrábějí robustní lahve, které odolávají olejům. Průhledné lahve jsou obvykle vyrobeny z jiných plastů, jako jsou např polyethylentereftalát
HDPE lahve na vodu
Džbán mléka
HDPE kanystry odolat změkčení a bobtnání aromatických složek paliv
Váleček na vstupní HDPE konstrukci Mat
HDPE má širokou škálu aplikací; pro aplikace, které spadají do vlastností jiných polymerů, je volba použití HDPE obvykle ekonomická:
- 3D tiskárna vlákno
- Arena board (puck board)[10]
- Rámy na batoh
- Balistické desky
- Bannery
- Víčka
- Lodě
- Chemikálie kontejnery
- Chemicky odolný potrubí
- Koaxiální kabel vnitřní izolátor
- Chránič potrubí pro elektrické nebo komunikační kabely
- Koroze ochrana ocelových potrubí
- Elektrické a vodovodní boxy
- Far-IR čočky
- Ohňostroj
- Skládací židle a stoly
- Nádoby na skladování potravin
- Palivové nádrže pro vozidla
- Geomembrána pro hydraulické aplikace (jako jsou kanály a výztuhy břehů)
- Geotermální systémy přenosu tepla
- Žáruvzdorný ohňostroj malty
- Housewrap (Tyvek )
- Vznášedlo: Materiál je pro takové plavidlo příliš těžký a hustý, ale stále se občas používá
- Ionizující radiace štít[11][12]
- Džbány na prací prášek
- Trvá na boty
- Okna mikrovlnného dalekohledu
- Džbány na mléko
- Zemní plyn distribuční potrubní systémy[13]
- Potrubí pro fluidní, kejdu a plyn
- Plastové sáčky
- Plastové lahve vhodné k recyklaci nebo opětovnému použití
- Plastická chirurgie (rekonstrukce skeletu a obličeje)[14]
- Pitná voda[8]
- Root bariéra
- Šamponové lahve
- Odpadní voda[9]
- Snowboard kolejnice a boxy
- Kamenný papír
- Skladovací haly
- Instalace bazénu
- Kontrolní podložky pro sledování
- Telekomunikační kanály[15]
- Vodovodní potrubí pro domácí zásobování vodou a zemědělské procesy[8]
- Kompozity ze dřeva a plastu (s využitím recyklované polymery )
HDPE se také používá pro buněčné vložky v podtitul D sanitární skládky, přičemž velké listy HDPE jsou buď vytlačování svařované nebo klín přivařený k vytvoření a homogenní chemicky odolná bariéra se záměrem zabránit znečištění z půda a podzemní voda kapalnými složkami pevný odpad.
HDPE je preferován pyrotechnika obchod s maltami přes ocel nebo PVC trubky, jsou odolnější a bezpečnější: HDPE má tendenci se roztrhnout nebo roztrhnout při poruše, místo aby se roztříštil a stal se šrapnelem jako ostatní materiály.
Láhve na mléko, džbány a jiné duté zboží vyrobené skrz vyfukování jsou nejdůležitější oblastí použití pro HDPE, představují jednu třetinu celosvětové produkce nebo více než 8 milionů tun.
Především Čína, kde byly nápojové lahve vyrobené z HDPE poprvé dovezeny v roce 2005, je rostoucí trh pro pevné obaly z HDPE v důsledku zlepšující se životní úrovně. V Indii a dalších vysoce osídlených rozvíjejících se zemích zahrnuje rozšíření infrastruktury rozmístění izolace trubek a kabelů z HDPE.[2] Materiál těží z diskusí o možných zdravotních a environmentálních problémech způsobených PVC a polykarbonát spojené bisfenol A (BPA), stejně jako jeho výhody oproti sklu, kovu a lepence.
Viz také
- Zesítěný polyethylen (PEX)
- HDPE potrubí (HDPE)
- Polyethylen s nízkou hustotou (LDPE)
- Lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE)
- Polyethylen se střední hustotou (MDPE)
- Phillipsova katastrofa
- Recyklace plastů
- Polyethylen (PE)
- Identifikační kód pryskyřice
- Stretch wrap
- Polyetylen s ultravysokou molekulovou hmotností (UHMWPE)
Reference
- ^ Potrubní materiály. level.org.nz
- ^ A b „Studie trhu: polyetylén HDPE“. Výzkum Ceresana.
- ^ Thakare, Kavendra A .; Vishwakarma, Honeykumar G .; Bhave, A. G. (prosinec 2015). „Experimentální zkoumání možného použití Hdpe jako tepelného akumulačního materiálu v solárních sporácích typu tepelného skladování“ (pdf). International Journal of Research in Engineering and Technology. Bangalore, Indie: IJRET / Sun Publications. 04 (12). ISSN 2319-1163. Archivováno (PDF) z původního dne 30. října 2019. Citováno 31. října 2019.
- ^ Tvarování za tepla HDPE Archivováno 2012-02-05 na Wayback Machine. Dermnet.org.nz
- ^ Typické vlastnosti polyethylenu (PE). Ides.com. Citováno 2011-12-30.
- ^ Porovnejte materiály: HDPE a LDPE. Makeitfrom.com. Citováno 2011-12-30.
- ^ www.rotomolding.org. Citováno 2016-4-20.
- ^ A b C "Acu-Water | HDPE Blueline Water Pipe". Potrubní systémy Acu-Tech.
- ^ A b "Acu-kanalizační tlakové potrubí pro kanalizační potrubí". Potrubní systémy Acu-Tech.
- ^ „Puck Board (HDPE Sheets)“. Profesionální plasty. Citováno 24. prosince 2018.
- ^ AstroRad. Evropská kosmická agentura. 25. ledna 2019.
- ^ Gaza, Razvan. „International Science Aboard Orion EM-1: The Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE) Payload“ (PDF). nasa.gov. Citováno 27. srpna 2019.
- ^ „Vysokotlaká HDPE trubka z acu-plynu“. Potrubní systémy Acu-Tech.
- ^ Dermnet.org.nz. Dermnet.org.nz (01.07.2011). Citováno 2011-12-30.
- ^ „Acu-Comms White Communications Conduit“. Potrubní systémy Acu-Tech.