Полиэтилен высокой плотности ПЭНД в Минске

Полиэтилен высокой плотности ПЭНД: технические характеристики, марки и области применения

Полиэтилен высокой плотности ПЭНД (HDPE) — термопластичный полимер этилена с линейной макромолекулярной структурой и минимальным содержанием короткоцепочечных ответвлений. Плотность материала составляет 0,941–0,965 г/см, степень кристалличности — 70–90 %. Такая структура обеспечивает повышенную жёсткость, прочность при растяжении 20–38 МПа и стойкость к ударным нагрузкам при отрицательных температурах до –60 C. ПЭНД перерабатывается методами экструзии, литья под давлением, ротационного формования и экструзионно-выдувного формования.

Ключевые технические параметры

Молекулярная масса ПЭНД варьируется в диапазоне 50 000–300 000 а.е.м. для стандартных марок и свыше 1 000 000 а.е.м. для сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Показатель текучести расплава (ПТР) при 190 C и нагрузке 5 кг составляет от 0,02 до 30 г/10 мин в зависимости от марки. Температура плавления кристаллической фазы — 125–137 C. Водопоглощение за 24 ч не превышает 0,01 %. Диэлектрическая проницаемость при 1 МГц — 2,3–2,4.

Химическая стойкость ПЭНД: инертен к кислотам, щелочам, солевым растворам, спиртам и органическим растворителям при температуре до 60 C. Ограниченно стоек к алифатическим и ароматическим углеводородам, хлорированным растворителям. Разрушается под действием сильных окислителей — концентрированной азотной кислоты, олеума.

Марки и классификация

• ПЭНД 273-83 — трубный полиэтилен для напорных трубопроводов, ПТР 0,7–1,1 г/10 мин
• ПЭНД 276-73 — литьевые марки для производства тары и упаковки
• ПЭНД 271-70 — экструзионные марки для плёнки и кабельной изоляции
• ПЭНД 277-73 — выдувные марки для канистр и крупногабаритных ёмкостей
• СВМПЭ (UHMWPE) — сверхвысокомолекулярный полиэтилен с молекулярной массой от 3 000 000 а.е.м.
• ПЭНД с бимодальным молекулярно-массовым распределением — PE 100, PE 100-RC для газопроводов

Сравнительные характеристики марок ПЭНД

Применение в промышленности

Трубный ПЭНД марок ПЭ 80 и ПЭ 100 применяется для строительства подземных газораспределительных сетей, систем питьевого водоснабжения, технологических трубопроводов на химических производствах. Соединение труб выполняется стыковой сваркой нагретым инструментом, электромуфтовой сваркой или компрессионными фитингами.

В машиностроении ПЭНД используется для изготовления направляющих скольжения, вкладышей подшипников, звёздочек цепных передач, роликов конвейерных линий. Низкий коэффициент трения (0,05–0,10 по стали) и высокая износостойкость СВМПЭ обеспечивают ресурс работы узлов трения в 3–5 раз выше, чем у стали 45 без смазки.

В пищевой промышленности ПЭНД марок, допущенных к контакту с пищевыми продуктами, применяется для производства разделочных досок, лотков, транспортёрных лент, деталей фасовочного оборудования. Материал соответствует требованиям ТР ТС 005/2011 и не выделяет токсичных веществ при температуре до 70 C.

В электротехнике ПЭНД используется как изоляционный материал для кабелей связи и силовых кабелей низкого напряжения. Удельное объёмное электрическое сопротивление составляет 10–10 Омсм, электрическая прочность — 40–50 кВ/мм.

Технология переработки

Экструзия труб из ПЭНД выполняется на одношнековых экструдерах с отношением L/D от 25:1 до 36:1 при температуре по зонам 180–220 C. Литьё под давлением деталей осуществляется при температуре расплава 200–260 C и давлении впрыска 80–120 МПа. Ротационное формование крупногабаритных изделий — при температуре 260–320 C с последующим медленным охлаждением для минимизации внутренних напряжений.

Вопросы и ответы