Основные свойства
ПНД is an opaque, white, waxy material with a density lighter than water (0.941–0.960 g/cm³). It is soft and tough—stiffer and slightly less extensible than LDPE. It is non-toxic and odorless.
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 is used in countless applications, from reusable thin-wall drink cups to 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 offers good heat and cold resistance, chemical stability, high rigidity and toughness, and solid mechanical strength. Dielectric properties and ESCR are good. Compared with LDPE, HDPE has higher hardness, tensile strength, and better creep resistance; abrasion resistance, electrical insulation, toughness, and low-temperature performance are all good (overall insulation slightly inferior to LDPE). Chemically stable—insoluble in organic solvents at room temperature; resistant to acids, alkalis, and various salts. Films have low permeability to water vapor and air and low water absorption. Aging resistance is poor and ESCR is inferior to LDPE; thermal-oxidative degradation reduces properties, so antioxidants and UV absorbers are added. HDPE film has a relatively low heat-distortion temperature under load—consider this in application.
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.
