پلی اتیلن یکی از موادهای بسیار مقاوم و با کیفیت در جهان می­باشد. از پلی اتیلن در ساخت ظروف پلاستیکی و اسباب­بازی استفاده می­شود. از این رو برخی از تولید کنندگان با قیمت خرید پلی اتیلن مشکلاتی دارند. ما در این مقاله سعی کرده­ایم تا در رابطه با خرید و فروش پلی اتیلن با شما عزیزان بحث نماییم. با ما تا پایان این مقاله همراه باشید.

تاریخچه پلی اتیلن

تاریخچه پلی اتیلن به سال 1898 باز می­گردد. در آن زمان فون پچمن پلیمری با ساختاری معادل پلی اتیلن به نام پلی متیلن به دست آورد.

این سنتز به طور تصادفی از دیازومتان تولید شد و پلیمری با وزن مولکولی کم تولید کرد. در سال 1900، بامبرگر و تشیرنر محصول مشابهی را تجزیه و تحلیل کردند و دریافتند که دارای فرمول (CH2)-n است. پلی اتیلن با چگالی کم به طور تصادفی توسط مطالعات فشار بالا مایکلز روی اتیلن در آمستردام به دست آمد.

این کشف توسط گیبسون برای تولید پلی اتیلن از مخلوط اتیلن و بنزآلدئید مورد بهره برداری قرار گرفت. در سال 1935، در انگلستان، شیمیدانان و مهندسان  W. Faucett ، G. Paton، W. Perrin و G. Williams، اتیلن را با استفاده از فشارها و دماهای بالا پلیمریزه کردند.

این کشف، امپریال شیمی صنایع را قادر ساخت تا پلی اتیلن را در سال 1938 از طریق اولین کارخانه آزمایشی تولید کند. تولید تجاری در سال 1939 در نورثویچ آغاز شد. در سال 1953، زیگلر و همکارانش در موسسه ماکس پلانک، بر اساس کار آغاز شده توسط ناتا ایتالیایی، فرآیند پلیمریزاسیون در فشار کم را مورد مطالعه قرار دادند.

واکنش با کمپلکس کاتالیزوری آلکیل آلومینیوم و تتراکلرید تیتانیوم منجر به تولید پلی اتیلن با چگالی و دمای ذوب بالاتر شد. این پلی اتیلن به دلیل خواصی که داشت، پلی اتیلن کم فشار نامیده می­شد. در سال 1955 اولین کارخانه این ماده در آلمان افتتاح شد.

 در همان زمان، شرکت نفت فیلیپس در ایالات متحده یک فرآیند صنعتی را برای به دست آوردن پلی اتیلن با چگالی بالا و بسیار کریستالی با استفاده از فشار متوسط ​​و اکسید کروم با پشتیبانی از سیلیس به عنوان کاتالیزور توسعه داد. اولین کارخانه صنعتی در پاسادنا در سال 1957 راه‌اندازی شد.

 

 

خرید پلی اتیلن

پلی ایتیلن­ها بر اساس مدل و نوع خود قیمت گذاری می­شوند. خرید پلی اتیلن­ها به عنوان یک چالش برای تولید کنندگان به حساب می­آید. برای خرید این نوع مواد کاملاً باید به ویژگی­ها و نوع آن توجه کنید. نکاتی که در هنگام خرید پلی اتیلن­ها باید رعایت کنید شامل:

قالب گیری تزریقی

ویژگی قالب گیری تزریقی یکی از ویژگی­هایی است که مواد پلی اتیلن خریداری شده باید داشته باشد. تعداد زیادی از محصولات با قالب گیری تزریقی تولید می­شوند. در فرآیند قالب‌گیری تزریقی، نمونه‌های مرکب در محفظه استوانه‌ای تا دمایی که در آن جریان داشته باشد، از قبل گرم می‌شوند. سپس به‌صورت هیدرولیکی از طریق قوچ یا نوع پیچ اعمال می‌شود. پیستون پیچ می­چرخد ​​تا پلی اتیلن را گرفته و ذوب کند. مواد مذاب را مخلوط کرده و به قالب بسته را تحویل می­دهد.

سپس پیچ به جلو حرکت داده شده تا حجم ثابتی از پلیمر مذاب وارد قالب بسته شود. پس از ذوب، پلی اتیلن در قالب خنک جامد می­شود. پیچ می‌چرخد ​​و به سمت عقب حرکت می­کند تا پلیمر برای چرخه بعدی شارژ شود.

قالب گیری چرخشی

قالب گیری چرخشی یا روتومولدینگ یکی از مهم­ترین روش­های پردازش پلیمری برای تولید مواد پلاستیکی توخالی بدون تنش است. در این فرآیند، پلی اتیلن در نیمی از قالب پر می­شود و در یک کوره با دمای 200 تا 400 درجه سانتی گراد تحت چرخش دو محوره قرار می­گیرد.

 پلیمر با حرارت شروع به ذوب شدن می­کند که از طریق دیواره قالب منتقل می­شود. هنگامی که پلیمر ذوب شد، قالب با چرخش دو محوره از فر خارج می­شود. برای خنک کردن قالب می­توان از فن آب یا هوا استفاده کرد. هنگامی که پلی اتیلن داخل قالب خنک شد، قالب باز شده و محصول خارج می­شود.

 پردازش قالب‌گیری چرخشی از نظر طراحی محصول مزایای زیادی مانند محصولات توخالی، محصولات بدون تنش، زمان تولید کمتر و هزینه کم دارد. در هنگام خرید مواد پلی اتیلن حتماً به این ویژگی توجه کنید.

قالب گیری فشاری یکی از تکنیک­های پردازش برای تهیه کامپوزیت پلی اتیلن است که شامل قالب­های ثابت و متحرک می­باشد. کامپوزیت پلی اتیلن بین آن­ها قرار می­گیرد و سپس قالب بسته می­شود. حرارت و فشار اعمال شده تا یک کامپوزیت همگن به دست آید. فشار و حرارت اعمال شده به خواص حرارتی و رئولوژیکی پلیمر بستگی دارد. در خرید پلی اتیلن این ویژگی یکی از مهم­ترین مزایای موجود به حساب می­آید.

 

 

ویژگی‌های فیزیکی

پلی اتیلن بسته به دما و مقیاس زمانی اندازه گیری­ها می‌تواند الاستیک، شکننده یا شیشه­ای باشد. خواص مکانیکی به شرایط آزمایش مانند دما، بار و مقدار کرنش بستگی دارد.

موادهای پلیمری مبتنی بر پلی اتیلن را می­توان برای مشخصه‌های مکانیکی (کششی، خمشی، ضربه و سختی) آزمایش کرد. تمام آزمایشات باید با استفاده از استانداردهای بین المللی مانند استانداردهای ASTM انجام شود.

تست­های خمشی

مقاومت خمشی به عنوان توانایی مواد برای مقاومت در برابر تغییر شکل تحت بار تعریف می­شود. این تست گیری را باید برای اندازه گیری سفتی کامپوزیت­های پلی اتیلن استفاده کنید. آزمایش برش تیر کوتاه (SBS) یک آزمایش خمشی است که بر روی نمونه­های کامپوزیت برای ارزیابی مقدار مقاومت برشی بین لایه­ای (ILSS)  انجام می­شود. تست خمشی یک آزمایش سه نقطه‌ای است که به طور کلی باعث ایجاد شکست توسط برش بین لایه‌ای می‌شود.

تست­های ضربه

تست ضربه را می­توان برای ارزیابی ویژگی­های شکست کامپوزیت­های پلی اتیلن با استفاده از دو تکنیک استاندارد چارپی و تست ضربه ایزد استفاده کرد. از این روش­ها برای اندازه گیری انرژی ضربه پلیمرها استفاده می­شود.

 در این آزمایش، آونگی با لبه ضربه­ای عظیم اجازه دارد به نمونه برخورد کند. جرم و ارتفاع سقوط، انرژی پتانسیل چکش را تعیین می­کند. همچنین برای بزرگ کردن شکاف به انرژی بیشتری نیاز است. تست ضربه را می­توان برای تعیین اینکه آیا کامپوزیت­های پلیمری دارای انتقال شکننده به شکل پذیری با کاهش دما هستند یا خیر استفاده کرد.

خواص سختی

سختی یک ویژگی مکانیکی ماده است و می­توان آن را به عنوان مقاومت ماده در برابر تغییر شکل موضعی توصیف کرد. برای مواد پلیمری، معمولاً از چندین نوع تست سختی استفاده می‌شود که شامل فرورفتگی‌ شکل‌های مختلف است. معمولاً سختی برای خاصیت کامپوزیت پلی اتیلن ترکیبی از مقاومت در برابر نفوذ، خراشیدگی و غیره می­باشد. تست سختی از یک فرورفتگی فولادی کروی استفاده می­کند. همچنین سختی از عمق نفوذ تعیین می­شود.

تحلیل مکانیکی دینامیکی

تجزیه و تحلیل مکانیکی دینامیکی یک تکنیک آنالیز حرارتی است، که خواص مواد را هنگام تغییر شکل دوره­ای اندازه گیری می­کند. خواص مکانیکی دینامیکی به واکنش ماده­ای اشاره دارد که تحت نیروی دوره­ای قرار می­گیرد. برای خرید پلی اتیلن حتماً این مورد را به درستی بررسی کنید.

 

 

استاندارهای پلی اتیلن

• مواد پلی اتیلن دارای مشخصات D3350 هستند.
• استاندارد D2513
• چگالی (lb/in3)
• جذب آب
• استحکام ضربه بریده
• حداکثر دمای استفاده ادامه دار (Fdef)

چگونه از پلی اتیلن نگهداری کنیم؟

پلی اتیلن ماده­ای بسیار بادوام است که به راحتی سایش یا ضعیف نمی­شود. با این حال، قرار گرفتن مداوم در معرض نور خورشید می­تواند به مرور زمان باعث شکنندگی محصول شود.

انواع پلی اتیلن

پلی اتیلن با چگالی کم  (LDPE)

 با شاخه­های بلند و کوتاه در زنجیره­های پلیمری تشکیل می­شود. وجود این انشعابات باعث می‌شود زنجیره‌ها خیلی محکم در کنار هم قرار نگیرند. همچنین به LDPE انعطاف‌پذیری می‌دهد که آن را برای کاربردهایی مانند کیسه‌های پلاستیکی، عایق سیمی و پوشش پلاستیکی استفاده کند.

ویژگی­های پلی اتیلن با چگالی کم  (LDPE)

LDPE در برابر اکثر مواد شیمیایی از جمله اسیدها، بازها، الکل­ها، آلدئیدها، کتون­ها و روغن­های گیاهی بسیار مقاوم است. همچنین جذب آب بسیار کمی دارد.

پلی اتیلن با چگالی کم خطی  (LLDPE)

این پلی اتیلن شبیه به LDPE است. اما از زنجیره­های عمدتاً خطی با بسیاری از شاخه­های جانبی کوتاه تشکیل شده است.

ویژگی­های پلی اتیلن با چگالی کم خطی  (LLDPE)

اغلب با استفاده از کوپلیمریزاسیون اتیلن الفین­هایی مانند بوتن، هگزن و اکتن تولید می­شود. ویژگی­های محصول نهایی را می­توان از طریق تنظیم فرمول تشکیل دهنده دست‌کاری کرد.

پلی اتیلن با چگالی متوسط  (HDPE)

عمدتاً از مولکول­های زنجیره مستقیم تشکیل شده است که توسط نیروهای بین مولکولی در کنار هم نگه داشته می­شوند. عدم وجود شاخه­های جانبی باعث می­شود که زنجیره­ها به خوبی به یکدیگر فشرده شوند. این چگالی بالا منجر به محصولی می­شود که نسبتاً سفت است.

ویژگی­های پلی اتیلن با چگالی متوسط  (HDPE)

این پلی اتیلن برای کاربردهایی مانند تخته­های برش، ظروف آب میوه، الوار پلاستیکی و اسباب بازی­ها استفاده می­کنند.

پلی اتیلن سنگین با وزن مولکولی فوق العاده بالا  (UWMPE)

دارای زنجیره­های بسیار طولانی است و می­تواند به صورت نخ­هایی با مقاومت کششی بالاتر از فولاد چرخیده شود. قدرت نیروهای بین مولکولی بین زنجیره­های بلند و مستقیم، ماده­ای محکم با مقاومت ضربه­ای بسیار بالا ایجاد می­کند.

ویژگی­های پلی اتیلن سنگین با وزن مولکولی فوق العاده بالا  (UWMPE)

در کاربردهایی مانند جلیقه­ های ضد گلوله استفاده می­شود. همچنین جذب رطوبت پایینی دارد. اما خاصیت خود روان کنندگی آن را در برابر سایش بسیار مقاوم می­کند.

گریدهای انواع پلی اتیلن

برای خرید پلی اتیلن حتماً باید با گرید بندی آن آشنا باشید. گرید بندی انواع پلی اتیلن به شرح زیر می­باشد:

خواص مکانیکی	HDPE	LLDPE	LDPE
استحکام کششی نقطه تسلیم	222.4 تا 172.3	218 تا 75.9	142 تا 64.2
ازدیاد طول در نقطه شکست (%)	1000 تا 4	910 تا 350	710 تا 87
پایداری محیطی	48	بیش از 1000	4.5
سختی	71 تا 59	62 تا 49	56 تا 40
استحکام ضربه به روش Izod	51.7 تا 0.1	54.3 تا 24.5	43.6 تا 35.9

سوالات متداول

• تفاوت پلی آمید با پلی اتیلن چیست ؟
  
  شما بعد از مطالعه مطالبی که برای شما بیان شد می توانید به صفحه خرید پلی آمید مراجعه کنید و تفاوت این دو ماده شیمایی را ملاحظه کنید.

• از شرکت های فروش پلی اتیلن چه انتظاراتی باید داشته باشیم؟
  
  شما در هنگام خرید پلی اتیلن ار شرکت های فروش پلی اتیلن باید انتظار این را داشته باشید تا تست های لازم را در باره مواد شیمیایی خود انجام داده باشند و صرفا با توجه به نیاز و خواسته شما به طور دقیق ماده را به شما تحویل دهند.