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.