Газофазный полиэтилен (ПНД)

Газофазный ПНД в руках рабочего Газофазный ПНД – это получаемый при использовании так называемой «газофазной» технологии высокоплотный полимер углеводорода этилена. Процесс полимеризации здесь проходит при пониженном давлении, примерно равном атмосферному, как и для других модификаций полиэтилена низкого давления ПНД. Однако технология дает конечному продукту как наличие в составе особых веществ, так и оригинальные свойства, отличающие его от иных видов и подвидов полиэтилена.

Газофазный метод полимеризации

Полимеризация этилена газофазным методом проходит в просторном газовом реакторе, в котором поддерживается давление около 2-х – 3-х атм. и температура до 85-ти – 100 ⁰C:

В реактор подаются непрерывно газообразный этилен, катализатор, водород и сомономер. Катализаторами в этом случае служат металлоорганические соли с нанесением на твердый носитель (например, силикагель).
В равномерно перемешиваемой горячей массе происходит укрупнение молекул этилена с последующим охлаждением в верхней части реактора, где они «конденсируются» в частицы полиэтилена. А одновременно укрупнившиеся молекулы катализатора оседают и периодически удаляются.
Готовый полимер отгружается в очистительные резервуары, а затем идет на сортировку для подготовки к дальнейшей обработке.

Основные свойства

Внешне газофазный полиэтилен – это твердый, жесткий пластик, как и другие виды полиэтилена низкого давления. Он малопластичен, имеет сравнительно высокую температуру плавления (более 120-ти ⁰C), высокую прочность на разрыв и малую гибкость.

Технические показатели

Для модификаций ПНД, получаемых газофазным методом, характерны:

Плотность – 0,950-0,964 г/см³,
Текучесть расплава, измеренная за 10 минут – 0,3-25,0 г,
Предел текучести растяжения – 27,5 – 31,4 МПа,
Удлинение до разрыва – 10-200 %,
Температура, ниже которой материал становится хрупким – -50 – -120 ⁰C,

Отличия от суспензионного ПНД

Газофазная модификация ПНД отличается от суспензионной наличием в составе материала остатков газов и эфирных веществ, а также:

Большей плотностью и твердостью.
Большей прочностью на разрыв, выполняемый с большой скоростью.
Но – неоднородностью и неравномерностью свойств по всему объему. Кроме снижения общего качества и появления слабых зон это дает еще и нестабильность при воздействии внешних факторов. Именно поэтому ПНД газофазного типа выпускается в уже готовых композициях «базовый полимер + стабилизатор».

ИНТЕРЕСНО! Важным преимуществом газофазной технологии является отсутствие растворителей, этапов промывки и сушки. Это не только упрощает производственный процесс, но делает его значительно более дешевым. Кроме этого, появляется возможность использования получающихся частиц готового полимера для непосредственной переработки в некоторые изделия, пропуская этап грануляции.

Использование

Из полиэтилена ПНД, получаемого в результате газофазной технологии, делают различные технические изделия, для которых не требуется особенно высокого качества материала для возможности больших нагрузок, контактирования с пищевыми продуктами, создания детской продукции и т.п.

Методы переработки

Переработка газофазного полиэтилена низкого давления проводится следующими методами:

Экструзией профильных и листовых изделий,
Выдувом емкостных предметов объемами до 10-ти литров,
Литьем различной объемной продукции – как мелких предметов массой менее 250-ти г, так и более крупных.

Область применения

Газофазный ПНД используется в создании как малогабаритных, так и достаточно крупных изделий различного назначения:

Для изготовления технических ПЭ-листов,
В производстве электротехнических изделий,
При создании изоляционных лент для газопровода,
Для напорных труб и соединительных элементов трубопроводов в виде фитингов, муфт, заглушек,
Для бытовой и хозяйственной тары, а также других изделий, предназначенных для бытовых либо технических целей.