Полиэтилен высокой плотности ПЭСД в Минске

Полиэтилен высокой плотности ПЭСД: характеристики, переработка и применение

ПЭСД — полиэтилен высокой плотности средней плотности, получаемый газофазной или суспензионной полимеризацией этилена на металлоценовых и хромовых катализаторах. Плотность материала находится в диапазоне 0,936–0,944 г/см, что занимает промежуточное положение между ПЭНД (0,945–0,965 г/см) и ПЭВД (0,915–0,935 г/см). Такое сочетание обеспечивает повышенную жёсткость при сохранении достаточной ударной вязкости.

Технические параметры и структура

Молекулярная масса ПЭСД варьируется в пределах 80 000–300 000 а.е.м. в зависимости от марки. Степень кристалличности достигает 60–75 %, что определяет повышенную твёрдость и стойкость к ползучести. Показатель текучести расплава (ПТР) при 190 C и нагрузке 2,16 кг составляет 0,2–20 г/10 мин. Молекулярно-массовое распределение — от узкого (Mw/Mn 3–5) для металлоценовых марок до широкого (Mw/Mn 10–20) для хромовых.

Термические характеристики: температура плавления — 128–134 C, температура размягчения по Вика — 120–128 C. Теплостойкость без нагрузки сохраняется до 90–100 C. Морозостойкость — до –70 C для марок с низким ПТР.

Типовые марки и их параметры

Переработка и технологические режимы

Экструзия труб из ПЭСД выполняется при температуре по зонам 180–210 C с использованием шнеков с барьерной геометрией. Для марок с ПТР ниже 0,5 г/10 мин применяются экструдеры с отношением L/D не менее 30:1. Литьё под давлением проводится при 200–230 C и давлении впрыска 80–120 МПа. Ротационное формование — при 260–300 C с последующим медленным охлаждением для минимизации внутренних напряжений.

Сварка трубных заготовок осуществляется стыковой сваркой при 200–220 C и давлении оплавления 0,15–0,25 МПа. Для соединения листовых деталей применяется экструзионная сварка с присадочным прутком того же состава.

Области применения

• Трубопроводы для транспортировки природного газа и технической воды с рабочим давлением до 1,6 МПа.
• Канализационные системы и дренажные коллекторы промышленных предприятий.
• Ёмкости для хранения химических реагентов в гальванических производствах.
• Изоляция силовых кабелей на напряжение до 10 кВ.
• Детали запорной арматуры: седла, уплотнительные кольца, вкладыши.
• Упаковочная плёнка для пищевой и непищевой продукции.

Эксплуатационные свойства

ПЭСД демонстрирует стойкость к воздействию растворов кислот, щелочей и солей при температуре до 60 C. В среде органических растворителей (толуол, ксилол) при 20 C наблюдается ограниченное набухание. Паропроницаемость составляет 0,5–2,0 г/(мсут) при толщине 100 мкм. Водопоглощение за 24 ч — не более 0,02 %.

Длительная гидростатическая прочность труб из ПЭСД при 20 C оценивается в 50 лет при напряжении в стенке 8,0–10,0 МПа. Стойкость к растрескиванию под напряжением (ESCR) — более 1000 ч в 10 % растворе неонола.

Вопросы и ответы