Поліетилен є в даний час найбільш поширеною базової смолою, яка використовується у виробництві термопластичних деревно-полімрних композиційних матеріалів. Застосовується як в первинній, так і у вторинній формах (використані плівки, пляшки, одноразовий посуд, іграшки та ін.).
Поліетилен відноситься до класу поліолефінових з'єднань. Поліетилен широко застосовуються в промисловості для виготовлення великого асортименту виробів і матеріалів: м'яких і жорстких плівок і пластин, кабелів і проводів, труб, тари і упаковки, конструкційно - будівельних матеріалів, виробів побутового призначення, меблів та меблевої фурнітури і т.д. Він проводиться на великотоннажних хімічних виробництвах і поставляється під численними фірмовими назвами (торговими марками).
Поліетилен є високомолекулярним з'єднанням, що складається з довгих ланцюгів з відгалуженнями різної довжини. Його молекулярна маса коливається від 20 тис. До 3 млн. В залежності від способу отримання.
Хімічна формула поліетилену - (CH2CHR) n-
Структура молекули поліетилену показана на схемі.
Ступінь розгалуження і розмір бічних ланцюгів впливають на кінцеві властивості поліетилену.
Поліетилен проводиться двома принциповими способами (двох видів):
- Поліетилен низької щільності (910 - 925 кг / м3) - LDPE. PE-LD (low density) виготовляється при високому тиску. Тому його часто називають поліетиленом високого тиску - ПЕВТ.
- Поліетилен високої щільності, також званий поліетиленом низького тиску - ПЕНД (941 - 965 кг / м3) - HDPE. PE-HD (high density). Він володіє принципово більш високу міцність і твердість, але дещо меншою ударною в'язкістю.
Іноді виготовляється поліетилен середньої щільності (MDPE) -926 - 940 кг / м3.
Поліетилен відноситься до класу напівкристалічних з'єднань. При екструзії або лиття в ході охолодження розплаву довгі молекули полімеру починають орієнтуватися один щодо одного, утворюючи невеликі кристалітів, розділені аморфними ділянками. Ці кристалічні ділянки утворюють надмолекулярних структури - сфероліти. Чим нижче довжина ланцюгів полімеру і чим нижче ступінь розгалуженості молекул і довжина бічних ланцюгів, тим більш повно проходить кристалізація. Чим вище ступінь кристалізації поліетилену, тим вище його щільність. Так, в поліетилені високої щільності. володіє середня молекулярна маса яких і лінійними молекулами з малою кількістю коротких відгалужень, ступінь кристалізації досягає 60-80%. Зі збільшенням молекулярної маси ступінь кристалізації зменшується до 50-60% і, як наслідок, зменшується щільність полімеру; такий поліетилен характеризується як поліетилен середньої щільності. У поліетилену низької щільності наявність великої кількості довгих бічних ланцюгів ускладнює утворення кристалітів і дозволяє досягти ступеня кристалізації тільки на рівні 35-50%.
Властивості поліетилену в основному залежать від щільності, молекулярної маси полімеру і молекулярно-масового розподілу. Зі збільшенням щільності поліетилену (більш висока ступінь кристалізації) збільшуються жорсткість матеріалу, його твердість, міцність на розрив і стійкість до впливу хімічних речовин. При цьому спостерігається також зменшення проникності для водяної пари і газів, ударної в'язкості, прозорості і стійкості до виникнення тріщин під навантаженням.
Зі збільшенням молекулярної маси збільшується ударна в'язкість матеріалу, стійкість до розтягування і розриву і стійкість до розтріскування під навантаженням.
Поліетилен - легко переробляється і біологічно безпечний матеріал. Поліетилен поставляється в гранульованому вигляді.
У виробництві термопластичних ДПК використовуються всі різновиди поліетилену, як в первинних, так і у вторинних формах (відходи, б / у і т.п.).
Поліетилен високого тиску (низької щільності) випускається в нашій країні по ГОСТ 163377-77
- Схильний до розтріскування при навантаженні.
- Чи не відрізняється стабільністю розмірів.
- Володіє відмінними діелектричними характеристиками.
- Має дуже високу хімічну стійкість. Не стійкий до жирів, масел.
- Не стійкий до УФ-випромінювання. Відрізняється підвищеною радіаційною стійкістю.
- Теплостійкість без навантаження до 60 оС (для окремих марок до 90 оС).
- Допускає охолодження (деякі марки можуть експлуатуватися в діапазоні від -45 до -120 ° С).
Властивості поліетилену високого тиску