Polyéthylène extrudé

Propriétés

Afin de vous familiariser plus en détail avec le matériau, vous devez analyser ses caractéristiques distinctives (y compris physiques et chimiques). Après tout, le polyéthylène a des propriétés spéciales qui le distinguent de tout autre composé.

Ainsi, les principales caractéristiques du matériau incluent:

• en règle générale, le polyéthylène est transparent (cela ne s'applique qu'à un composé chimique pur, dépourvu de toute impureté), au cours du processus de teinture, le matériau peut acquérir d'autres nuances (noir, blanc, rouge et bien d'autres);
• le matériau est de structure solide ;
• le processus de cristallisation du matériau est effectué à une température de -60 à -369 degrés Celsius;
• manque d'odorat;
• petits indicateurs de masse;
• la densité du matériau est instable, cela dépend de la manière dont le polyéthylène a été obtenu ;
• les composés chimiques ont les propriétés d'un amortisseur ;
• faible niveau d'adhérence;
• faible coefficient de frottement;
• imperméabilité;
• le polyéthylène subit des processus de ramollissement à des températures de +80 à +120 degrés Celsius;
• résistance aux basses températures;
• la flexibilité;
• caractéristiques diélectriques;
• vapeur et imperméabilisation;
• inertie biologique;
• conductivité thermique;
• lors de la décomposition, le polyéthylène n'émet pas de substances nocives pour l'homme ;
• résistance aux composés chimiques agressifs.

Les propriétés du polyéthylène déterminent pour la plupart les domaines d'utilisation.

Polypropylène : propriétés chimiques, avantages, inconvénients

Le plastique synthétique, en plus d'excellentes propriétés d'isolation électrique, présente des avantages tels que :

• haute résistance;
• élasticité;
• résistance à l'usure;
• étanchéité à la vapeur (peut être stérilisé à chaud);
• faible absorption d'humidité;
• non-toxicité;
• transparence;
• facilité de traitement.

Le polypropylène a une haute résistance chimique à l'action des solutions de sels, alcalis, acides, huiles végétales et autres composés inorganiques. Cristallise facilement, recyclable, miscible aux colorants, soudable. Les produits en plastique polymère ne changent pas de forme et de performance sous l'influence de l'eau chaude et de la vapeur.

Les inconvénients du polypropylène sont une faible résistance au gel, une sensibilité aux UV. À des températures élevées, il peut gonfler dans l'éther, le benzène, le tétrachlorure de carbone. Les qualités techniques du plastique sont améliorées par l'introduction de stabilisants appropriés.

Important : au contact du cuivre, un matériau synthétique forme des éclats, des fissures, et à basse température sa fragilité augmente.Selon la technologie de production, le polypropylène a des propriétés physiques et des domaines d'application différents.

Il est subdivisé en :

Selon la technologie de production, le polypropylène a des propriétés physiques et des domaines d'application différents. Il est subdivisé en :

• atactique;
• syndiotactique;
• isotactique.

Atactic - polypropylène à haut débit similaire au caoutchouc. Il peut prendre une forme liquide ou cireuse en raison de sa douceur, sa plasticité, son point de fusion élevé. Facilement servi avec des modifications, interagit avec divers produits chimiques. Il est considéré comme un sous-produit (déchet), il est donc le plus souvent éliminé. En raison de l'oxydation, il a de bonnes perspectives dans la production de bitume, d'adhésifs, de composés imperméables, de revêtements anti-corrosion. Environ 2% des producteurs de produits chimiques modernes sont engagés dans sa transformation.

Produits en PP atactique oxydé :

• mastics de construction pour aérodromes;
• compositions polymères-minéraux;
• liants bitume-polymère;
• adhésif pour rubans adhésifs;
• apprêts anticorrosion, composés hydrofuges, mastics;
• additifs multifonctionnels pour carburant diesel, huiles lubrifiantes;
• mélanges pour mélanges de caoutchouc.

Syndiotactique est un représentant des polymères à haute résistance à la flexion et à l'usure. Utilisé dans la fabrication de jouets, biens de consommation, produits médicaux. Sur sa base, la fibre est obtenue. Il nécessite l'ajout de stabilisants, est sensible aux basses températures et donne un léger retrait.

L'isotactique est un matériau cristallin dense avec d'excellentes propriétés mécaniques. Il est utilisé dans la fabrication de produits de construction, ainsi que pour l'alimentation en eau froide ou chaude en tant que tuyaux en polymère.

Les produits finis thermoplastiques sont fabriqués selon plusieurs méthodes :

extrusion (fournitures de bureau, matériaux d'emballage, fibres, films, tuyaux);

soufflage (bouteilles cosmétiques, flacons, canettes, fûts, réservoirs);

moulage (accessoires, pièces automobiles, produits ménagers, meubles en plastique);

moussant (matériaux isolants);

rotomoulage (fosses septiques, barrières routières, aires de jeux pour enfants).

Qu'est-ce qu'un déchet LDPE ?

Plusieurs tonnes de produits en plastique sont produites chaque année. Nous utilisons quotidiennement des marchandises et des emballages en polymères, à savoir :

• emballer des sacs dans les magasins et les maisons;
• sacs colorés pour la collecte et le recyclage des ordures;
• emballages souples pour boissons, produits laitiers fermentés;
• conteneurs ménagers;
• tuyaux;
• matériaux de revêtement, isolants;
• palette ou film rétractable;
• Le film étirable est un matériau d'emballage bien étirable qui restitue facilement sa forme d'origine, résistant aux dommages mécaniques.

Les déchets de polyéthylène haute densité sont divisés en trois groupes :

1. A partir de matières premières primaires. Les polymères sont transparents, ne contiennent pas d'impuretés, destinés aux emballages alimentaires.
2. Recyclé. Il s'agit d'un film technique couleur (gris, bleu, bleu clair) utilisé dans l'industrie, l'agriculture et d'autres domaines où il n'y a pas de contact avec les aliments. Accessoires en polyéthylène, contenants ménagers.
3. Les déchets de construction sont un film dense noir, des tuyaux, des conteneurs en plastique.

D'où viennent les déchets LDPE ?

Propriétés et caractéristiques principales

Le polyéthylène téréphtalate, dont les propriétés ne se limitent pas à la légèreté et à la plasticité, présente les caractéristiques suivantes :

• pas affecté par l'eau. L'une des principales propriétés du polymère, qui a permis de révolutionner la production de contenants alimentaires pour boissons, jus et autres produits alimentaires ;
• le matériau n'est en aucune façon affecté par les solvants organiques ;
• le polymère fond à une température de +260 degrés Celsius. Cela offre de nombreuses opportunités pour l'utilisation du PET dans diverses industries;
• faible coût de fabrication.

Malgré les avantages assez importants, le polymère n'est pas dépourvu d'inconvénients, dont le principal est la transmission du rayonnement ultraviolet et la libération de dioxyde de carbone à l'intérieur. Ces procédés empêchent l'utilisation de plastique pour un contact à long terme avec les aliments, réduisant leur durée de conservation. Sur presque toutes les bouteilles en plastique, vous pouvez trouver une inscription recommandant de stocker le produit dans ce récipient dans un endroit sombre. En Amérique et en Europe, tous les contenants en PET sont considérés comme jetables et ne peuvent être réutilisés sans recyclage.

Il convient également de considérer le fait que le polymère ne peut pas se décomposer seul dans des conditions naturelles, ce qui constitue une menace pour l'environnement.

Il existe des usines entières pour traiter ce matériau, car les nouveaux contenants obtenus par recyclage ne diffèrent pas par leurs propriétés du matériau d'origine, ce qui élargit les possibilités d'utilisation du PET.

Il existe deux principaux modes de traitement :

• mécanique. Le plastique est broyé sur des machines spéciales, le transformant en granulés du diamètre requis. À l'avenir, de nouveaux produits seront fabriqués à partir d'eux en utilisant la méthode de coulée thermique;
• chimique. Dans ce cas, il existe plusieurs options - modification du polymère en introduisant des composants supplémentaires pour obtenir d'autres matériaux, obtention d'un revêtement en poudre ou obtention de monomères à partir de matières premières secondaires.

Production

Technologies de couture

La réticulation du polyéthylène est réalisée chimiquement ou physiquement en utilisant l'une des technologies suivantes :

1. La méthode chimique au peroxyde (PEx a) permet d'obtenir des produits de très haute qualité, mais assez chers. Le peroxyde d'hydrogène est utilisé ici comme réactif. Le processus se déroule à une température d'environ 200 0C. La réticulation est la plus uniforme, puisque la quantité de molécules réticulées dans la quantité totale sera jusqu'à 85 %.
2. Le polyéthylène réticulé est obtenu par la méthode chimique au silane (PEx b) en présence de silane, de catalyseurs et d'eau. Cette méthode est la plus courante, bien que le pourcentage de couture ici ne soit que de 65 à 70 %.
3. Rayonnement physique (PEx c). Cette couture est réalisée en faisant passer la masse de polyéthylène dans un accélérateur d'électrons, où elle est exposée à des rayons X ou gamma. Dans ce cas, les atomes libres entrent en réaction, mais pas le carbone avec l'hydrogène, mais comme les atomes entre eux, formant de nouvelles liaisons. Le taux de réticulation est d'environ 60 %.
4. Avec l'azote chimique (PEx d), à l'aide de radicaux azotés, une qualité de réticulation allant jusqu'à 70 % est obtenue. Cette méthode est rarement utilisée, car elle nécessite un temps suffisant et certaines conditions de réaction.

Comparaison des propriétés par type de couture

Le polyéthylène réticulé, ayant passé avec succès l'une des technologies de réticulation mentionnées, obtient une structure de réseau ordonnée, dont les propriétés sont similaires à celles du réseau cristallin des solides. Cependant, dans chaque cas, le matériau résultant a ses propres légères différences :

• Comme déjà noté, la réticulation la plus uniforme est le peroxyde, bien que moins productif et plus coûteux,
• La méthode au peroxyde n'est pas applicable à la fabrication de tubes multicouches,
• Les produits finis sont obtenus le plus rapidement avec la méthode au silane,
• Le processus le plus simple et les matières premières les moins chères sont utilisés dans la méthode par rayonnement,
• La méthode au silane produit le matériau le plus dense, mais aussi le moins flexible.

Types de polystyrène

En mélangeant du polystyrène avec d'autres polymères et copolymères de styrène, on obtient des matériaux présentant une excellente résistance à la chaleur et aux chocs. Les copolymères séquences et les copolymères greffés, ainsi que les copolymères statistiques, sont de la plus grande importance industrielle. Il existe trois principaux types de polystyrène industriel : à usage général, résistant aux chocs et extrudé.

Polystyrène à usage général

Le polystyrène à usage général est un matériau transparent qui est rigide et cassant. Il porte les marquages ​​suivants : PS, PS-GP, GPPS, Crystal PS et XPS.Produit conformément à GOST 20282-86 en utilisant la méthode de la suspension et du bloc, conçu pour la fabrication de produits par diverses méthodes de thermoformage.

Caractéristiques:

• température de fonctionnement maximale - 75 - 105 º;
• transition vitreuse - 80 - 113 º;
• limite de fragilité - 60 - 70 º;
• densité - 1,04 - 1,06 g / cm3;
• module de traction - 2 850 - 2 930 MPa;
• résistance à la flexion - 80 - 104 MPa;
• résistance à la traction ultime - 3%.

• transparence;
• dureté;
• faible absorption d'humidité;
• excellentes performances diélectriques;
• résistance aux radiations;
• faible résistance aux rayons UV.

Il est principalement utilisé pour la production d'articles ménagers, d'emballages alimentaires et d'emballages alimentaires, et de jouets pour enfants. Il est utilisé dans l'ingénierie de l'éclairage, dans la fabrication de panneaux publicitaires extérieurs, pour les travaux de construction décoratifs et de finition.

Polystyrène choc

Le polystyrène choc est un produit de copolymérisation de styrène avec du butadiène et du caoutchouc styrène-butadiène. Ses propriétés dépendent largement du volume de la phase caoutchouteuse. Les méthodes de traitement sont le moulage par injection à haute température et l'extrusion de feuilles avec formage sous vide ou pneumatique.

Le rapport styrène/caoutchouc détermine les performances du plastique. On distingue les types suivants de polystyrène choc :

• très résistant aux chocs - teneur en caoutchouc 10 - 15%;
• haute résistance aux chocs - la part de caoutchouc est de 7,5 à 9%;
• résistance moyenne aux chocs - le caoutchouc est de 3,5 à 4,5%.

Caractéristiques:

• résistance à la traction - pas moins de 21 MPa;
• module de traction - pas moins de 1 800 MPa;
• allongement relatif - pas moins de 45%;
• résistance à la flexion - pas moins de 35 MPa;
• module d'élasticité - pas moins de 50 MPa;
• brillant à un angle de 60º - pas moins de 100.

Le plastique résistant aux chocs a des valeurs similaires au polystyrène à usage général en termes de résistance à la chaleur, de dureté et de propriétés diélectriques. Il est utilisé dans la fabrication d'instruments, la fabrication de meubles, les appareils électroménagers, les luminaires, la vaisselle et les jouets. L'étendue de ses applications s'explique non seulement par ses propriétés de haute performance, mais aussi par son faible prix. C'est actuellement l'un des plastiques les moins chers.

Polystyrène extrudé

Le polystyrène extrudé est fabriqué à partir de styrène polymérisé par extrusion. Bien qu'il ait été inventé dans la première moitié du 20e siècle, il n'a toujours pas d'analogues qui le surpasseraient en termes de performances et de disponibilité. C'est un isolant polyvalent. Il est utilisé pour l'isolation thermique dans la construction industrielle et civile, ainsi que dans la production d'équipements de réfrigération, l'isolation acoustique des arènes sportives et de glace.

Caractéristiques:

• densité - 1,05 g / cm3;
• allongement - 1,3%;
• résistance à la traction - 45 - 55 MPa;
• transparence - 90%;
• résistance à la flexion - 75 - 80 MPa;
• module d'élasticité - 3 200 - 3 500 MPa;
• résistance aux chocs - 14 kJ / m2;
• coefficient de dilatation linéaire - 8 × 10-5 1 / 0С °.

Ce matériau synthétique polyvalent possède des propriétés de performance uniques :

• faible conductivité thermique;
• résistant aux produits chimiques agressifs;
• haute résistance;
• résistance au gel;
• résistance à l'humidité;
• immunité aux champignons;
• respect de l'environnement;
• durabilité.

Le matériau se prête bien au traitement, facile à installer, ce qui est important pour tout travail de construction. Il est absolument non toxique, ce qui lui permet d'être utilisé à la fois pour la décoration extérieure et intérieure des locaux d'habitation.

Diffère dans un prix abordable, qui varie en fonction du fabricant, de la taille et de la densité des planches.

Secteurs d'application

Des propriétés physiques et de consommation uniques ont permis d'utiliser le polymère dans de nombreux domaines de la production, de la science et de la vie quotidienne.

Polyéthylène téréphtolate - propriétés et applications :

• les fibres chimiques sont utilisées le plus massivement par rapport aux autres polymères dans la production de vêtements et d'appareils électroménagers ;
• en raison de la thermoplastique, la part du lion du marché des contenants en plastique est en PET. Tout d'abord, c'est la production en série de bouteilles d'eau et de boissons ;
• En raison de sa résistance mécanique, le plastique est un excellent matériau de renfort. Cela a permis d'utiliser le polymère comme renfort supplémentaire pour les tuyaux, les pneus de voiture, les bandes transporteuses ;
• les feuilles transparentes qui transmettent bien la lumière du soleil sont largement utilisées dans l'agriculture ou la construction.

De plus, en raison de ses propriétés diélectriques, le matériau est utilisé comme isolant électrique pour certains éléments - condensateurs, relais et bobines.

Le polymère dans les pays de l'ex-Union soviétique est principalement utilisé pour la fabrication de conteneurs, dans le monde dans la production de polyéthylène téréphtalate, son objectif principal est d'obtenir des fibres et des fils pour leur utilisation ultérieure dans tous les domaines de production disponibles.

Technologie de production de matériaux

Pour obtenir du polyéthylène en mousse, on utilise du polyéthylène haute pression traité, qui est soumis à une expansion physique ou à une extrusion directe. La technologie de production de matériaux comprend un certain nombre d'étapes :

- dans un premier temps, des granulés de polyéthylène thermoplastique basse densité sont introduits dans la trémie de l'équipement d'injection, où ils sont fondus à une température dépassant le point de fusion du polyéthylène - 115 ° C.

-après la formation de la masse fondue, du gaz liquéfié (dioxyde de carbone ou azote) est introduit dans la chambre. Il est l'agent très moussant, grâce auquel se forme la structure du futur produit. La création d'un milieu gazeux s'effectue de deux manières : chimique ou physique.

Ainsi, les générateurs chimiques de gaz sont diverses substances capables de libérer du gaz sous l'influence d'une température élevée. Selon le type de matériau utilisé et les propriétés souhaitées du polyéthylène obtenu, leurs composés peuvent être très différents. L'utilisation d'agents gonflants chimiques est possible sur l'équipement standard, tandis que le respect de mesures spéciales de sécurité incendie n'est pas requis.

Les générateurs physiques de gaz sont des liquides à faible point d'ébullition - ils libèrent du gaz lors de l'évaporation. Malgré le fait que d'un point de vue économique, l'utilisation d'additifs physiques soit plus rentable, le processus d'obtention de mousse de polyéthylène devient explosif et dangereux pour le feu. Ceci, à son tour, nécessite le strict respect des mesures de précaution et l'utilisation d'équipements spécialisés.

- grâce à la rotation continue de la trémie, la masse de polymère acquiert une structure homogène, y compris au niveau moléculaire. La fluidité de la masse fondue par rapport aux paramètres initiaux augmente de près de 2 fois, tandis que le point d'écoulement diminue. En fonction du degré de pression et de température dans la chambre, la taille des cellules du matériau change.

- la dernière étape de la fabrication du polyéthylène consiste à injecter une masse liquide dans un moule d'injection et à son refroidissement ultérieur. Cela évite le retrait et la déformation possible du matériau fini lorsqu'il est retiré du moule.

La mousse de polyéthylène est le plus souvent produite avec un revêtement unilatéral ou double face, qui est utilisé comme feuille, film métallisé ou lavsan. La mousse de polyéthylène expansée, qui est généralement utilisée pour l'isolation, est également appelée isolation réfléchissante.

La forme de production de produits en polyéthylène expansé peut être très différente - feuilles, plaques, films, fils, tubes, etc. La densité de ces produits est de 5 à 800 kg / mètre cube et la taille des mailles est de 0,05 à 15 mm.

En règle générale, la production de mousse de polyéthylène est basée sur l'utilisation de déchets de polyéthylène, ce qui rend le processus de travail moins cher et évite en même temps de graves problèmes environnementaux. Bien entendu, le recyclage des matières premières secondaires impose un certain nombre de restrictions à son utilisation. Par exemple, si le matériau créé à la suite d'une première transformation peut être utilisé comme emballage pour divers produits, alors le polyéthylène, qui a subi plusieurs cycles de traitement, ne peut être utilisé que comme film de couverture de jardin.

Classification des polymères

Il existe un certain nombre d'indicateurs selon lesquels les matériaux polymères synthétiques peuvent être classés. Dans ce cas, la classification affecte également les caractéristiques de performance de base. C'est pourquoi nous examinerons plus en détail les types de matériaux polymères.

Le classement est effectué selon l'état d'agrégation :

1. Solide. Presque tout le monde connaît les polymères, car ils sont utilisés dans la fabrication de boîtiers pour appareils électroménagers et autres articles ménagers. Un autre nom pour ce matériau est le plastique. Sous forme solide, le matériau polymère a une résistance et une ductilité assez élevées.
2. Matériaux élastiques. La haute élasticité de la structure est utilisée dans la production de caoutchouc, de caoutchouc mousse, de silicone et d'autres matériaux similaires. La majeure partie se trouve dans la construction en tant qu'isolant, qui est également associé à des performances de base.
3. Liquides. Un assez grand nombre de substances liquides diverses sont produites à base de polymères, dont la plupart sont également applicables dans la construction. Les exemples incluent les peintures, les vernis, les mastics et plus encore.

Différents types de matériaux polymères ont des caractéristiques de performance différentes. C'est pourquoi leurs caractéristiques doivent être considérées. Il existe des polymères disponibles dans le commerce qui sont à l'état liquide avant d'être combinés, mais après être entrés en réaction, ils deviennent solides.

Classement des polymères par origine :

1. Substances artificielles caractérisées par un poids moléculaire élevé.
2. Les biopolymères, également appelés naturels.
3. Synthétique.

Les matériaux polymères d'origine synthétique se sont répandus, car des performances exceptionnelles sont obtenues en mélangeant une grande variété de substances. On trouve aujourd'hui des polymères artificiels dans presque tous les foyers.

La classification des matériaux synthétiques s'effectue également en fonction des caractéristiques du réseau moléculaire :

1. Linéaire.
2. Branché.
3. Spatial.

Options de structure polymère

La classification est également effectuée par la nature de l'hétéroatome:

1. Un atome d'oxygène peut être inclus dans la chaîne principale. Cette structure en chaîne permet d'obtenir des polyesters et peroxydes complexes et simples.
2. Les stérilets, qui se caractérisent par la présence d'un atome de soufre dans la chaîne principale. En raison de cette structure, des polythioéthers sont obtenus.
3. Vous pouvez également trouver des composés dans la chaîne principale dont il y a des atomes de phosphore.
4. Les atomes d'oxygène et d'azote peuvent être inclus dans la chaîne principale. L'exemple le plus courant d'une telle structure est celui des polyuréthanes.
5. Les polyamines et les polyamides sont des représentants brillants des matériaux polymères qui ont des atomes d'azote dans leur chaîne principale.

De plus, il existe deux grands groupes de matériaux polymères :

1. Carbochain - une variante qui a la chaîne principale de la macromolécule du DIU avec un atome de carbone.
2. Hétérochaîne - une structure qui, en plus d'un atome de carbone, contient également des atomes d'autres substances.

Il existe juste un grand nombre de variétés de polymères à chaîne carbonée :

1. Composés de haut poids moléculaire appelés Teflon.
2. Alcools polymères.
3. Structures avec des chaînes principales riches.
4. Chaînes avec des liaisons basiques saturées, qui sont représentées par le polyéthylène et le polypropylène.Notez qu'aujourd'hui, ces types de polymères sont tout simplement répandus, ils sont utilisés dans la production de matériaux de construction et d'autres choses.
5. DIU, qui sont obtenus sur la base du traitement des alcools.
6. Substances obtenues à partir du traitement de l'acide carboxylique.
7. Substances obtenues à base de nitriles.
8. Matériaux qui ont été obtenus à base d'hydrocarbures aromatiques. Le représentant le plus courant de ce groupe est le polystyrène. Il est largement utilisé en raison de ses hautes qualités isolantes. Aujourd'hui, le polystyrène est utilisé pour isoler les locaux résidentiels et non résidentiels, les véhicules et autres équipements.

Polymères

Toutes les informations ci-dessus déterminent qu'il existe simplement un grand nombre de variétés de matériaux polymères. Ce point détermine également leur large diffusion, leur application dans presque toutes les industries et domaines d'activité humaine.

Traitement corona du film après extrusion

Il existe des dispositifs spéciaux - les fils corona, qui sont utilisés pour traiter la surface extérieure des manchons de film. Ils inondent le film de décharges de courant corona. Cette procédure est nécessaire si le film produit sera imprimé en flexo.

La structure de tout polymère n'est pas fibreuse, la peinture adhérera donc facilement au film et sans traitement supplémentaire (collage, stimulation, etc.). Mais l'utilisation de fils corona est obligatoire, car sans eux, la peinture se décollera du film en quelques secondes. La peinture, quelle qu'elle soit, se transformera en goutte et se déplacera calmement le long du film polymère. Les décharges de courant corona fournissent une liaison de valence pour le film et l'encre, et la forme originale est conservée pendant longtemps.