高分子量ポリエチレンのすべて

高分子量ポリエチレン（PE-500）はプラスチックポリマーです。独自の物理的および化学的特性を数多く備えているため、極端な条件下でも使用できます。この記事では、高分子量ポリエチレンに関するすべてを検討します。

この材料は、プラスチック重合エチレンの一種に属します。直線状の分子結合が同じ方向に伸びているのが特徴です。 このようなチェーンは、負荷のより良い認識と伝達によって区別されます。

高分子量ポリエチレンは見た目はプラスチックに似ています。 固体で、無臭で、有毒物質は含まれていません。この材料は、低圧プラントでのエチレン触媒とメタロセン触媒の合成によって生成されます。製造段階で原料に着色剤を添加し、重合したエチレンに色を付けます。

メーカーは、分子量が 10,000,000 単位を超える超高分子量 (超高分子量) ポリマーも製造しています。 (PE-1000)。 強度特性に関しては、一部のグレードの炭素鋼やステンレス鋼よりも数倍優れています。

この素材には多くの重要な利点があります。 主な利点は次のとおりです。

• 摩耗および機械的摩耗に対する優れた耐性;高密度ポリマーは高い衝撃強度を持っています。
• 亀裂、欠け、およびその他の種類の変形の形成に対する耐性;
• 温度変動に対する耐性。これにより、材料は過度に高い温度インジケータと最小温度インジケータの両方で使用できます。
• 湿気および攻撃的な物質（酸化剤を除く）に対する耐性;この機能は、化学的に攻撃的な物質の影響を受けやすい材料の組成にアミド、エステル、またはヒドロキシル基が存在しないために達成されます。
• 日射に対する耐性;
• 高い衛生特性 - 材料は病原性微生物による攻撃を受けません。真菌やカビは発生しません。
• 優れた電気絶縁性と誘電性。
• ポリエチレンPE-500は溶接性に優れています。
• 耐放射線性。

高分子量ポリエチレンは比較的新しいものです。 2 つの国内企業 (Tomskneftekhim と Kazanorgsintez) によって製造されています。製造技術は複雑で経済的に高価であり、最終製品のコストに影響します。

高強度ポリエチレンは、互いにほぼ平行な長い分子鎖を持っています。この構造の特徴により、強度の高いインジケータが提供されます。ただし、一部の分子間に弱い結合が現れるため、この材料は耐熱性とは言えません。その動作温度は最大 +100°С です。 温度が +140 度まで上がると、ポリマーが溶けて粘り気のある塊になります。

ポリマー PE-1000 の仕様は次のとおりです。

• 吸水量 - 0.01-0.05%;
• 比重 - 0.93-0.94 g / cm³;
• 曲げ弾性率 - 1 GPa以下。
• 摩擦係数 - 約0.1;
• 衝撃強度係数 - 160-170 kJ / m²;
• 曲げ伸び - 8-10%;
• 表面抵抗 - 1014 オーム。

高分子量ポリエチレンは、GOST 16338-85 に対応する規格に従って製造されています。生産は、メタロセン触媒の影響下でのエチレン合成の方法を使用します。 現在、ポリマー加工にはいくつかの方法があります。

これらの方法のおかげで、大判モノリシックポリエチレン、プレート、シリンダーが得られます。さらなる機械加工の過程で、それらから平らなテープと機器のさまざまなメカニズムが得られます。 製造技術には、ポリマー粉末のブランクへのコールドプレスと、それに続く +200 度の温度での焼結が含まれます。 熱処理の結果、モノリス、プレート、ブロックなどの半製品が得られます。

製造プロセスは、原材料を高温で溶融して均質なゴム状の塊にすることから成ります。 そこから、さまざまな長さのノズル、ロッド、パイプ、またはテープを備えた特別なユニットを使用して絞り出します。

製造技術にはいくつかの段階があります。原材料をパラフィン油に溶解し、得られた塊を細い穴から水中に押し込みます。その結果、糸が得られ、その後、繊維の延伸と溶媒物質の除去を同時に行う炉設備で焼成されます。 ゲル紡糸で加工すると、超強力な繊維が得られます。

高分子量ポリエチレンは、そのユニークな特性から、さまざまな分野で使用されています。 多くの場合、アナログとして使用され、さまざまな非鉄金属、高合金鋼、およびその他の材料に取って代わります。

この超強力ポリマーは、1962 年以来、インプラントの製造に使用されてきました。今日では、外科用の股関節の補綴物や歯科用の歯科用インプラントは、それから作られています。 この材料は、さまざまな整形外科製品の作成に使用されます。

この材料は、食品製造用の機器および部品、化学的に攻撃的な物質の保管および輸送用の容器、化粧品用のボトル、バレル、タンクの製造に使用されます。

耐久性のあるポリマー繊維は、諜報員の個人用保護具の製造に使用されています。特に、防弾チョッキやヘルメットはそれらから作られています。 得られた鎧は軽量ですが、同時に銃創から確実に保護します。 また、このポリマーの助けを借りて、特別な装備が装甲されています。

高強度ポリエチレンは、油圧または油環境で作動する部品の製造に使用されます。ベアリング、ブッシング、ライナー、ギアがそれから製造されます - 部品は高度の機械的摩耗を受けます。 頑丈なポリマー PE-1000 は、使用圧力を高めた空気圧設備用のスペアパーツの製造に使用されます。

この素材は、フェンシング、クライミング ユニフォーム、スキー、スノーボード用のスーツの製造に使用されます。

多くの消費財が高強度ポリマーから作られています。 これらには、花卉栽培やバスルームの配置、家庭用品、ガーデニング ツールの製品が含まれます。家具、子供のおもちゃ、移動式トイレ、子供の遊び場を配置するための機器の製造に使用されます。

高分子量ポリエチレンに関するより有用な情報は、ビデオで見つけることができます。