Характеристики ПНД материала
Полиэтилен низкого давления представляет собой плотный термопластичный полимер, получаемый в результате полимеризации чистого этилена при пониженном давлении.
Материал применяется в качестве сырья при производстве товаров технического и бытового назначения.
По популярности занимает второе место на рынке полимеров после ПЭТ.
Характеристики ПНД
Общепринятая аббревиатура полиэтилена низкого давления: ПНД, ПЭНД или HDPE. По сравнению с другими термопластами, он имеет большую плотность, поэтому его еще называют полиэтиленом высокой плотности (ПВП).
Материал нейтрален к нефтепродуктам, щелочам, маслам, спиртосодержащим жидкостям. Обладает отличными диэлектрическими свойствами.
Технические характеристики ПНД регламентируются ГОСТ 16338-85:
- плотность — 0,94-0,96 г/см3;
- прочность на срез — 19.0-35,0 МПа;
- прочность на изгиб — 19,0-35,0 МПа;
- удельное сопротивление — 1014 Ом;
- влагопоглощение за 30 суток — 0,03-0,04%;
- температура плавления — 125-150°С;
- уровень кристалличности — 80-90%.
Материал экологически безопасен для человека и окружающей среды.
Продукция, производимая по государственному стандарту, отвечает международным требованиям и относится к первой и высшей категории качества. Эти факторы обуславливают широкую популярность полимера в России и за рубежом.
Классификации
В зависимости от технологии производства, различают следующие виды ПНД:
- Суспензионный. Продукт образуется в результате взаимодействия этилена с оксидами легких металлов, неагрессивных кислот, полимерных спиртов. Реакция происходит холодным методом, без нагревания.
- Растворный. Самый распространенный способ. Полимеризация выполняется горячим способом под воздействием катализаторов. Получаемый пластик содержит незначительную долю примесей.
- Газофазный. Производимый таким способом полиэтилен имеет слабую неоднородную структуру из-за остатков в веществе эфирных масел и газов. Используется в основном в технических целях.
Самым качественным считается суспензионный полимер, так как имеет однородную структуру, практически не содержит примесей.
Технологии производства
ПНД производится путем полимеризации этилена при пониженном давлении.
Сырьем для получения полиэтилена высокой плотности служит чистый газ этилен, в качестве катализаторов используются триэтилат алюминия и тетрахлорид, различные модифицирующие добавки.
Технология производства ПНД включает три основные стадии:
- Полимеризация. Процесс происходит в автоклавном реакторе, куда подается смесь катализатора с органическим растворителем, и нагнетается этилен. В процессе реакции в осадок выпадает твердое вещество, которое впоследствии очищается, высушивается и переплавляется в гранулы.
- Очистка от остатков катализатора. Выполняется в фильтрующих центрифугах или гидроциклонах. В качестве промывочной жидкости чаще всего используются метиловый спирт и метанол. После отделения примесей и разрушения катализаторов сырье транспортируется в бункер-смеситель, куда вводится ряд стабилизирующих добавок, повышающих эксплуатационные характеристики полимера: нитрофосфат натрия, этиленгликоль, воск и пр.
- Сушка. Влажное сырьё подается в сушильную камеру с псевдоожиженным («кипящим») слоем или вакуумную установку. Сухой порошок из бункера отправляется на гранулирование..
Готовый продукт выпускается в виде полупрозрачных, белых или цветных матовых гранул размером до 5 мм.
Сферы применения ПНД
Полиэтилен высокой плотности применяется как в промышленных сферах, так и при изготовлении товаров бытового назначения. Синтетический материал нетоксичен, подходит для производства посуды и емкостей для пищевых продуктов, медицинских и фармацевтических препаратов. Благодаря плотности и жесткости такая тара устойчива, может использоваться для хранения и транспортирования различных жидкостей, в том числе токсичных.
Из полиэтилена марки ПНД изготавливают:
- цистерны, бочки, баки, канистры;
- бутылки, ведра, тару для бытовой химии;
- предметы мебели, игрушки для детей;
- пузырьковые и гладкие пленки;
- посуду, кухонный инвентарь, контейнеры и крышки для банок;
- мебельную и швейную фурнитуру;
- кабельную изоляцию и фитинги;
- садово-огородный инвентарь;
- автомобильные комплектующие.
Полимерное сырье широко используется при изготовлении труб, предназначенных для прокладки подземных коммуникаций и устройства внутренних инженерных сетей водоснабжения, газоснабжения, канализации, систем вентиляции. Методом ротационного формования изготавливаются оборудование детских игровых площадок, лодки, буи, понтоны, дорожные конусы, бункеры и баки для мусора и пр.
При вспенивании полиэтилена получают строительный теплоизоляционный материал.
Свойства
ПНД является самым прочным, плотным и жестким среди аналогичных полимеров. Легко склеивается и сваривается. При нагревании хорошо поддается формированию, что позволяет производить изделия методом литья под давлением, штамповки, ротационного, пневматического, выдувного формования или экструзии.
К основным свойствам термопласта относятся:
- устойчивость к нагрузкам различной направленности;
- химическая инертность и низкое влагопоглощение;
- повышенная прочность на сжим и растяжение.
Изделия из ПНД паро- и водонепроницаемы. Имеют небольшой вес, что значительно упрощает их монтаж и транспортировку. Обладают диэлектрическими свойствами. Подходят для вторичной переработки в экструдерах и термопластавтоматах. Срок службы изделий из полиэтилена высокой плотности составляет не менее 50 лет.
Преимущества и недостатки
ПНД имеет ряд преимуществ перед другими материалами:
- устойчивость к механическим повреждениям;
- водонепроницаемость и стойкость к повышенной влажности;
- низкая теплопроводность;
- безопасность использования;
- высокая температура плавления;
- стойкость к химическим реагентам, маслам и нефтепродуктам;
- низкая себестоимость;
- способность выдерживать небольшое растяжение или сжимы;
- возможность тепловой сварки.
Материал не подвержен коррозии и гниению, не поражается грызунами, насекомыми плесенью. Способен сохранять свои свойства и первоначальную форму в большом температурном диапазоне: от -70°С до +100°С.
Малый вес значительно облегчает транспортировку изделий.
К недостаткам материала можно отнести хрупкость и низкую сопротивляемость деформациям. Полимер относится к горючим материалам. Интенсивность горения зависит от доступа кислорода. При горении выделяется углекислый и угарный газ.
Изделия из ПНД не любят прямого солнечного света. При длительном воздействии ультрафиолета материал быстро стареет.
Купить продукцию из ПНД высокого качества по низкой цене можно в компании «АБМ» в Москве. Мы предлагаем большой ассортимент пластиковой тары и полимерных флаконов для транспортировки и хранения пищевых продуктов, лекарственных, фармацевтических, парфюмерно-косметических средств, бытовой и автомобильной химии.
При необходимости разработаем индивидуальный дизайн упаковки.