Все о плотности полиэтилена
Полиэтилен получают из газообразного – при нормальных условиях – этилена. ПЭ нашёл применение в производстве пластмасс и синтетических волокон. Он – основной материал для плёнок, труб и другой продукции, в которой металлы и древесина не требуются, – полиэтилен отлично заменит их.
От чего зависит и на что влияет?
Плотность полиэтилена зависит от показателя образования молекулами кристаллической решётки в его структуре. В зависимости от способа производства при охлаждении расплавленного полимера, только что полученного из газообразного этилена, полимерные молекулы выстраиваются друг относительно друга в определённой последовательности. Между образовавшимися кристаллами полиэтилена образуются аморфные промежутки. При более низкой длине молекулы и пониженной степени её разветвления, сниженной длине ответвляющихся цепочек кристаллизация полиэтилена осуществляется наиболее качественно.
Высокая кристаллизация означает повышенную плотность полиэтилена.
Какой бывает плотность?
В зависимости от способа производства полиэтилен выпускают низкой, средней и высокой плотности. Второй из этих материалов не обрёл большую популярность – из-за характеристик, далёких от требуемых значений.
Низкой
ПЭ сниженной плотности – структура, чьи молекулы обладают большим числом боковых ответвлений. Плотность материала – 916… 935 кг на м3. Производственный конвейер, использующий в качестве сырья самый простой олефин – этилен, требует давления не менее тысячи атмосфер и температуры 100… 300°С. Его второе название – ПЭ высокого давления. Недостаток производства – большие энергозатраты на поддержание давления в 100… 300 мегапаскалей (1 атм. = 101325 Па).
Высокой
ПЭ повышенной плотности – полимер с полностью линейной молекулой. Плотность данного материала достигает 960 кг/м3. Требует на порядок меньшего давления – 0,2… 100 атм., реакция протекает в присутствии металлоорганических катализаторов.
Какой полиэтилен выбрать?
Материал этот через несколько лет заметно портится под действием жары и ультрафиолета на открытом воздухе. Температура коробления – выше 90°С. В кипятке размягчается и теряет свою структуру, сморщивается и истончается в местах, где он растягивается. Выдерживает шестидесятиградусный мороз.
Для гидроизоляции, в соответствии с ГОСТ 10354-82, берётся ПЭ низкой плотности, содержащий дополнительные органические присадки. Согласно также ГОСТу 16338-85 полимер высокой плотности, используемый для гидроизоляции, обладает технологической стабилизацией (отмечается буквой Т в обозначении) и толщиной не более полумиллиметра. Гидроизоляционный материал производят в виде однослойного полотна в рулонах и (полу) рукава. Гидроизолятор выдерживает мороз до 50 и жару до 60 градусов – за счёт того, что он толстый и плотный.
Пищевая плёнка и пластиковые бутылки производятся из немного другого полимера – полиэтилентерефталата. Они безопасны для здоровья человека. Большинство видов и разновидностей ПЭ экологически безопасны, легки в переработке.
Сам полимер горит с образованием следов золы, распространяя запах жжёной бумаги. ПЭ, не подлежащий переработке, безопасно и эффективно сжигается в пиролизной печи, выделяя гораздо больше тепла, чем мягкие и средние сорта древесины.
Материал, будучи прозрачным, нашёл применение в качестве тонкого оргстекла, устойчивого к тычковым ударам, направленным на разбитие обычного стекла. Некоторые умельцы используют в качестве прозрачного и матового стекла стенки от пластиковых бутылок. И плёнка, и толстостенный ПЭ подвержены быстрому зацарапыванию, вследствие чего материал быстро теряет прозрачность.
ПЭ не уничтожается бактериями – в течение десятков лет. Это гарантирует защиту фундамента от грунтовых вод. Сам бетон может после заливки полноценно затвердеть за 7–25 дней, не отдавая имеющуюся воду в пересушенный во время засухи грунт.