Основные свойства
ПНД Непрозрачный, белый, воскообразный материал с плотностью меньше, чем у воды (0,941-0,960 г/см³). Он мягкий и прочный, более жесткий и немного менее растяжимый, чем ПЭВД. Он нетоксичен и не имеет запаха.
Характеристики горения
Легко воспламеняется и продолжает гореть после удаления источника пламени. Пламя желтое в верхней части и синее в нижней. При горении плавится с капанием, не выделяет черного дыма и испускает запах, похожий на запах парафина.
Основные преимущества
- Устойчив к кислотам, щелочам и многим органическим растворителям
- Отличная электроизоляция
- Сохраняет прочность при низких температурах
- Более высокая твердость поверхности, прочность на разрыв и жесткость, чем у LDPE; близка к PP; более прочная, чем PP, но с худшим блеском поверхности, чем у PP.
Основные ограничения
- Худшие механические свойства по сравнению с инженерными пластиками; плохая газонепроницаемость
- Склонен к деформации, старению, хрупкости (хотя и менее хрупок, чем ПП) и растрескиванию под воздействием напряжений.
- Низкая твердость поверхности; легко царапается
- Трудно поддается печати (требует короновой обработки поверхности); не поддается гальваническому покрытию; поверхность не имеет блеска.
Типовые применения
- Экструзия: Упаковочная пленка, веревки, тканые мешки, рыболовные сети, водопроводные трубы
- Литье под давлением: Недорогие товары повседневного спроса и тара, не несущие нагрузки детали, сумки, ящики для транспортировки
- Экструзионно-выдувное формование: Контейнеры, полые изделия, бутылки
Литье под давлением
ПНД используется в бесчисленных областях, от многоразовых тонкостенных стаканчиков для напитков до 5 галлонов банки, что составляет около одной пятой внутреннего потребления HDPE. Марки для литья под давлением обычно имеют индекс плавкости (MI) 5–10. Существуют более прочные марки с низкой текучестью и более поддающиеся переработке марки с высокой текучестью. Используются для производства тонкостенной потребительской и пищевой упаковки; прочных, долговечных банок для пищевых продуктов и красок; изделий с высокими эксплуатационными характеристиками, таких как топливные баки для малолитражных двигателей и ~90 галлонов мусорные баки.
Характеристики:
Типичная температура плавления ≈ 142 °C; разложение ≈ 300 °C. Широкий диапазон рабочих температур впрыска. Температуры обработки обычно составляют 180–230 °C. Будучи олефином, HDPE не гигроскопичен и, как правило, не требует сушки; для обеспечения качества его можно сушить при 60 °C в течение 1 часа для удаления поверхностной влаги. Вязкость расплава высокая, а коэффициент длины течения низкий — тонкостенные детали могут быть недолиты — поэтому литники и литниковые каналы должны быть относительно большими. Детали склонны к накоплению статического электричества и поверхностной пыли. Типичные усадка при формовании ≈ 16‰ (1,6%); предел вспышки ≈ 0,05 мм.
Производительность:
ПНД Обладает хорошей тепло- и морозостойкостью, химической стабильностью, высокой жесткостью и вязкостью, а также высокой механической прочностью. Диэлектрические свойства и ESCR хороши. По сравнению с ПЭВД, ПЭНД обладает более высокой твердостью, прочностью на растяжение и лучшим сопротивлением ползучести; устойчивость к истиранию, электроизоляция, прочность и низкотемпературные характеристики хорошие (общая изоляция немного уступает ПЭВД). Химическая стабильность - нерастворим в органических растворителях при комнатной температуре; устойчив к кислотам, щелочам и различным солям. Пленки обладают низкой проницаемостью для водяного пара и воздуха и низким водопоглощением. Устойчивость к старению низкая, ESCR уступает ПЭВД; термоокислительная деструкция снижает свойства, поэтому добавляются антиоксиданты и УФ-поглотители. Пленка ПЭНД имеет относительно низкую температуру теплового деформирования под нагрузкой - учитывайте это при применении.
Производственные процессы
PE чаще всего производится посредством шлам или газофага процессы, реже через растворная фаза. В этих экзотермических реакциях участвуют мономер этилен, сомономеры α-олефина, катализаторные системы (часто многокомпонентные) и углеводородные разбавители. Для контроля молекулярной массы используются водород и определенные катализаторы.
Реакторы для суспензионного полимера обычно представляют собой резервуары с мешалками или, что более распространено, реакторы с большой петлей и циркулирующей суспензией. При контакте этилена/комономера и катализатора образуются частицы полиэтилена. После удаления разбавителя частицы/порошок сушат и добавляют добавки для получения гранул. Современные линии с двухшнековыми экструдерами могут производить >40 000 фунтов/час полиэтилена. Новые катализаторы улучшили характеристики более новых марок полиэтилена высокой плотности.
Двумя распространенными семействами катализаторов являются оксид хрома (Филлипс) и титановое соединение/алкилалюминий (Циглер-Натта). Катализаторы Филлипса обычно дают средний MWD; катализаторы Циглера-Натты дают узкий MWD. Катализаторы, используемые для полимеров с узким MWD в установках с двумя реакторами, также могут производить широкий MWD классы. Например, два реактора, соединенные последовательно, производящие продукты с заметно различающейся молекулярной массой, могут давать бимодальный полимеры с очень широким МДУ.
Молекулярная масса, индекс плавкости и MWD
- Молекулярная масса (Mw): Примерно 40 000–300 000 для типичных марок HDPE; вязкость также зависит от температуры испытания и скорости сдвига. Mw характеризуется реологическими свойствами или измерениями молекулярной массы.
- Индекс плавления (MI, 230 °C/2,16 кг): Примерно 100 → 0,029 г/10 мин по всем сортам; более высокая молекулярная масса (более низкий индекс плавкости) увеличивает прочность расплава, вязкость и ESCR, но делает обработку более сложной (более высокое давление/температура).
- Распределение молекулярной массы (MWD): Варируется от узкого до широкого в зависимости от катализатора и процесса. Общим показателем является полидисперсность (HI = Mw/Mn), как правило 4–30 для HDPE. Узкий MWD уменьшает коробление и улучшает ударопрочность при формовании. Средний и широкий MWD улучшает экструзионные свойства; очень широкий MWD может повысить прочность расплава и сопротивление ползучести.
Добавки
- Антиоксиданты: Предотвращение деградации во время обработки и окисления в процессе эксплуатации.
- Антистатические средства: Используется во многих видах упаковки для уменьшения прилипания пыли/грязи.
- Специальные пакеты: Например, ингибиторы меди для проводов/кабелей.
- УФ-излучение/атмосферное воздействие: Для использования на открытом воздухе добавьте УФ-стабилизаторы или технический углерод. ПЭ без УФ-стабилизаторов или технического углерода не рекомендуется для постоянного использования на открытом воздухе. Высококачественный технический углерод обеспечивает отличную УФ-стойкость для проводов/кабелей, вкладышей или труб, используемых на открытом воздухе.
Литье под давлением: руководство по параметрам
Профиль температуры ствола (типичные заданные значения в скобках)
- Зона кормления: 30–50 °C (50 °C)
- Зона 1: 160–250 °C (200 °C)
- Зона 2: 200–300 °C (210 °C)
- Зона 3: 220–300 °C (230 °C)
- Зона 4: 220–300 °C (240 °C)
- Зона 5: 220–300 °C (240 °C)
- Сопло: 220–300 °C (240 °C)
Общие настройки и примечания
Оборудование: Стандартный трехзонный шнек (типичный L/D ≈ 25:1). Для упаковки используйте винты со специальными смесительными и срезными секциями; открытый (прямой) сопло; обратный клапан.
Использование размера кадра: 35%–65%
Отношение длины потока к толщине стенки (L/t): 50:1–100:1
Температура плавления: 220–280 °C
Удержание/вымачивание в бочке: ≈220 °C
Температура формы: 20–60 °C
Давление впрыска: 80–140 МПа (800–1400 бар); для тонкостенной упаковки может потребоваться до 180 МПа (1800 бар)
Давление упаковки/удержания: 30%–60% давления впрыска (HDPE значительно сжимается; при необходимости обеспечить высокую точность удерживайте достаточно долго)
Противодавление: 5–20 МПа (50–200 бар); слишком низкое значение может привести к неравномерности веса/цвета деталей
Скорость впрыска: Высокий для тонкостенной упаковки; средний часто подходит для других частей
Скорость вращения винта: Высокий линейная скорость (≈ 1,3 м/с) допустимо; убедитесь, что пластификация завершена до окончания охлаждения; низкий крутящий момент
Ход дозирования: 0,5–4 D (мин–макс); 4 D обеспечивает достаточное время пребывания
Амортизация (остаточная): 2–8 мм, в зависимости от размера выстрела и диаметра винта
Предварительная сушка: Не требуется; если хранение ненадлежащее, сухое 80 °C × 1 ч
Переизмельчение: до 100% многоразовый
Усадка: 1,21 ТП3Т–2,51 ТП3Т; склонен к короблению; большая часть усадки после формовки стабилизируется в течение 24 часа
Заливные каналы/литники: штифтовой заливной канал; нагреваемый горячий литник, изолированный литник или внутренняя втулка заливного канала; относительно небольшое поперечное сечение подходит для тонких участков; не требуется специальная очистка во время простоя; полиэтилен хорошо переносит повышение температуры.
Оптовые поставки и поставки для проектов
- Пользовательские настройки: толщина, размер, цвет, резка по размеру и обработка на станках с ЧПУ (по запросу)
- Качество: стабильные партии, проверка размеров и осмотр поверхности (доступны записи)
- Упаковка: защита пленкой, упаковка в поддоны/ящики, маркировка для экспорта
Получите заводское предложение
Отправьте свой материал, толщина, размер листа / чертеж, количество и место назначения. Мы ответим вам с указанием минимального заказа, сроков изготовления и заводской цены.
