Молекулярное строение полиэтилена
Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n ≅ 1000) содержат боковые углеводородные цепи C1—С4, молекулы полиэтилена низкого давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена среднего давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкое содержание кристаллической фазы и соответственно более низкая плотность ПВД по сравнению с ПНД и ПСД.
Показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена
| Показатель | ПВД | ПСД | ПНД |
| Общее число групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 21,6 | 5 | 1,5 |
| Число концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 4,5 | 2 | 1,5 |
| Этильные ответвления | 14,4 | 1 | 1 |
| Общее количество двойных связей на 1000 атомов углерода | 0,4—0,6 | 0,4—0,7 | 1,1—1,5 |
| в том числе: | |||
| * винильных двойных связей (R-CH=CH2), % | 17 | 43 | 87 |
| * винилиденовых двойных связей , % | 71 | 32 | 7 |
| * транс-виниленовых двойных связей (R-CH=CH-R’), % | 12 | 25 | 6 |
| Степень кристалличности, % | 50—65 | 75—85 | 80—90 |
| Плотность, г/см³ | 0,9—0,93 | 0,93—0,94 | 0,94—0,96 |
Полиэтилен низкого давления[ | ]
Физико-механические свойства ПНД при 20 °C
| Параметр | Значение |
| Плотность, г/см³ | 0,94—0,96 |
| Разрушающее напряжение, кгс/см² | |
| * при растяжении | 100—170 |
| * при статическом изгибе | 120—170 |
| * при срезе | 140—170 |
| Относительное удлинение при разрыве, % | 500—600 |
| Модуль упругости при изгибе, кгс/см² | 1200—2600 |
| Предел текучести при растяжении, кгс/см² | 90—160 |
| Относительное удлинение в начале течения, % | 15—20 |
| Твёрдость по Бринеллю, кгс/мм² | 1,4—2,5 |
С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.
С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определённого предела, после которого также начинает снижаться
Изменение разрушающего напряжения при сжатии, статическом изгибе и срезе в зависимости от температуры (определено при скорости деформации 500 мм/мин и толщине образца 2 мм)
| Разрушающее напряжение, кгс/см² | Температура, °С | |||
| 20 | 40 | 60 | 80 | |
| при сжатии | 126 | 77 | 40 | — |
| при статическом изгибе | 118 | 88 | 60 | — |
| при срезе | 169 | 131 | 92 | 53 |
Зависимость модуля упругости при изгибе ПВД от температуры
| Температура, °С | −120 | −100 | −80 | −60 | −40 | −20 | 0 | 20 | 50 |
| Модуль упругости при изгибе, кгс/см² | 28100 | 26700 | 23200 | 19200 | 13600 | 7400 | 3050 | 2200 | 970 |
Необходимо отметить, что свойства изделий из полиэтилена будут существенно зависеть от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).
Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности[ | ]
Основная статья: Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности
Относительно новой и перспективной разновидностью полиэтилена является сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. UHMW PE), изделия из которого обладают рядом замечательных свойств: высокой прочностью и ударной вязкостью в большом диапазоне температур (от −200°С до + 100°С), низким коэффициентом трения, большими химо- и износостойкостью и применяются в военном деле (для изготовления бронежилетов, шлемов), машиностроении, химической промышленности и др.[источник не указан 34 дня
Заказать звонок
Менеджеры компании ответят на все Ваши вопросы и подготовят коммерческое предложение.
Заказать звонок
Менеджеры компании ответят на все Ваши вопросы и подготовят коммерческое предложение.
