Merkmale aus hochdichtem Polyethylen

Die Eigenschaften von Polyethylen hoher Dichte

Polyethylen hoher Dichte weist eine gute Hitze- und Kältebeständigkeit, eine gute chemische Stabilität, eine hohe Steifigkeit und Zähigkeit sowie eine gute mechanische Festigkeit auf. Die dielektrischen Eigenschaften und die Spannungsrissbeständigkeit sind ebenfalls gut. Härte, Zugfestigkeit und Kriechfestigkeit sind LDPE überlegen; Die Verschleißfestigkeit, die elektrische Isolierung, die Zähigkeit und die Kältebeständigkeit sind gut, aber etwas schlechter als bei der Isolierung mit geringer Dichte; Gute chemische Stabilität, bei Raumtemperatur in keinem organischen Lösungsmittel löslich, beständig gegen Säure, Alkali und verschiedene Salze; Die Folie weist eine geringe Durchlässigkeit für Wasserdampf und Luft sowie eine geringe Wasseraufnahme auf; Die schlechte Alterungsbeständigkeit und die Beständigkeit gegen Risse in der Umwelt sind nicht so gut wie bei Polyethylen niedriger Dichte. Insbesondere die thermische Oxidation verringert die Leistung. Daher müssen dem Harz Antioxidantien und UV-Absorber zugesetzt werden, um diesen Mangel zu beheben. Die Wärmeformbeständigkeitstemperatur von Polyethylenfolien hoher Dichte ist unter Krafteinwirkung niedrig, worauf bei der Anwendung geachtet werden sollte [1].

Fertigungsprozess

Die gebräuchlichste Produktionsmethode für PE ist die Verarbeitung in der Schlamm- oder Gasphase, einige werden auch durch die Verarbeitung in der Lösungsphase hergestellt. Bei all diesen Prozessen handelt es sich um exotherme Reaktionen, an denen Ethylenmonomere, a-Olefinmonomere, Katalysatorsysteme (die aus mehr als einer Verbindung bestehen können) und verschiedene Arten von Kohlenwasserstoffverdünnungsmitteln beteiligt sind. Wasserstoff und einige Katalysatoren werden zur Steuerung des Molekulargewichts verwendet. Der Aufschlämmungsreaktor ist im Allgemeinen ein Rührkessel oder ein häufiger verwendeter großer Ringreaktor, in dem die Aufschlämmung zirkulieren kann. Wenn Ethylen und Comonomere (nach Bedarf) mit dem Katalysator in Kontakt kommen, entstehen Polyethylenpartikel. Nach dem Entfernen des Verdünnungsmittels werden die Polyethylengranulate bzw. Pulvergranulate getrocknet und entsprechend der Dosierung Zusatzstoffe zur Herstellung der Pellets zugegeben. Eine moderne Linie mit einem großen Reaktor mit Doppelschneckenextruder, der mehr als 40,{3}} Pfund PE pro Stunde produzieren kann. Die Entwicklung neuer Katalysatoren trägt zur Verbesserung der Leistung neuer HDPE-Typen bei. Die beiden am häufigsten verwendeten Katalysatortypen sind die Chromoxid-Katalysatoren von Philips und die Titanmonoalkylaluminium-Katalysatoren. Das mit einem Philip-Katalysator hergestellte HDPE weist eine mittlere Molekulargewichtsverteilung auf; Titan-Alkylaluminium-Katalysatoren werden mit einer engen Molekulargewichtsverteilung hergestellt. Katalysatoren, die zur Herstellung von Polymeren mit engem MDW in komplexen Reaktoren verwendet werden, können auch zur Herstellung von Polymeren mit breitem MDW eingesetzt werden. Beispielsweise können zwei Tandemreaktoren, die deutlich unterschiedliche Molekulargewichte erzeugen, ein bimodales Molekulargewichtspolymer mit einer vollständigen Molekulargewichtsverteilung erzeugen.