Prestanda för LDPE (lågdensitetspolyeten)

Lågdensitetspolyeten (LDPE) är en termoplast som erhålls genom etenradikalpolymerisation under högt tryck. LDPE är den äldsta medlemmen av polyetenfamiljen i hartser och tillverkades först kommersiellt som trådlindning i början av 1940-talet. LDPE kombinerar några bra egenskaper: transparens, kemisk tröghet, god tätningsförmåga och enkel formning och bearbetning. Detta avgör att LDPE är ett av de mest använda materialen i polymerindustrin idag.
Kemi och egenskaper: Eten är den grundläggande strukturella enheten i polyetenprodukter. Det är en färglös gas som erhålls från raffinaderigas, flytande petroleumgas eller flytande kolväten. Eftersom det är en komponent i många andra industriella kemikalier och polymerer är det ständig konkurrens om etenförsörjningen.
Denna konkurrens om att få eten har en dramatisk inverkan på priset och det effektiva värdet av polyeten. Till exempel, 1990, var den inhemska etenproduktionskapaciteten cirka 46,5 miljarder pund, varav 51 procent användes för produktion av polymerer som polyeten.
Konventionell LDPE kan tillverkas med två metoder: tubmetod eller kittelmetod. Båda metoderna innebär att eten med hög renhet passerar in i en reaktor som innehåller en initiator vid högt tryck (103 till 276 MPa) och hög temperatur (300 till 500 F). Initiatorn är antingen syre eller en organisk peroxid. Avslutningen av reaktionen uppnås genom att lägga till en kedjeterminator eller genom att koppla samman två molekylkedjor. Till skillnad från linjära strukturer erhållna med andra polyeten (HDPE och LLDPE) produktionsmetoder har polymerer erhållna med högtrycksmetoder grenade strukturer. Denna grenstruktur ger konventionell LDPE utmärkt transparens, flexibilitet och enkel extruderingsprestanda. Speciellt utformad för att möta olika applikationer.
LDPE-harts erhålls genom att balansera och kontrollera molekylvikten, kristalliniteten och molekylviktsfördelningen MWD.
Molekylvikten representerar medellängden av alla molekylkedjor som utgör en polymer. För enkelhetens skull har smältindex (MI) valts som ett mått på plastindustrins molekylvikt. Smältindexet anges i gram per 10 minuter, vilket är omvänt proportionellt mot molekylviktens storlek. För LDPE återspeglar smältindexet flytbarheten hos hartset och egenskaperna relaterade till stor deformation av den färdiga produkten. Att minska MI (ökande molekylvikt) ökar inte bara det mesta av hållfasthetsprestandan, utan minskar också flytbarheten hos LDPE och förmågan hos harts att flyta till tunna väggar under tillverkningsprocessen. Kristalliniteten i LDPE är en funktion av antalet grenade korta kedjor som finns i hartset. För LDPE är det normala fluktuationsintervallet för kristallinitet 30-40 procent.
Att öka kristalliniteten hos LDPE kommer att öka dess styvhet, kemisk korrosionsbeständighet, andningsförmåga, draghållfasthet och värmebeständighet; Samtidigt minskar det slaghållfastheten, rivhållfastheten och motståndskraften mot spänningssprickbildning hos LDPE. Molekylviktsfördelning (MWD) eller polymerisation Gradfördelning definieras som förhållandet mellan viktmedelmolekylvikt och talmedelmolekylvikt. Inom plastindustrin anses hartser med MWD-värden på 3-5 ha en snäv molekylviktsfördelning, MWD-värden på 6-12 anses vara måttlig molekylviktsfördelning och MWD-värden över 13 anses ha bred molekylvikt distribution. MWD speglar främst prestanda relaterat till flöde. Hartser med lika medelmolekylviktsfördelning uppvisar bättre flytbarhet under bearbetning jämfört med hartser med snäv molekylviktsfördelning. WD har viss inverkan på den slutliga användningsprestandan. Emellertid maskeras effekten av MWD i allmänhet av förändringar i molekylvikt.
Bearbetning: LDPE-nivå kan uppfylla kraven för de flesta termoplastformningstekniker. Inklusive: filmblåsning, filmgjutning, extruderingslimning, tråd- och kabelbindning, formsprutning, formblåsning.
Användning: LDPE kan användas ensamt eller blandas med andra medlemmar av polyetenfamiljen. Används ofta i förpackningar. Bygg-, jordbruks-, industri- och konsumentmarknader. Extrudera filmen. Den största marknaden för LDPE är produktion av tunna filmer (<12 millihours). Single and composite LD produced by blow molding or die-casting processes
PE-film står för över 55 procent av den totala inhemska konsumtionen av LDPE. LDPE-filmer visar goda optiska egenskaper, styrka, flexibilitet, tätning, långsam luktdiffusion och kemisk stabilitet. LDPE används för att förpacka bröd, jordbruksprodukter, snabbmat, textilier, hållbara konsumtionsvaror och vissa industriprodukter. LDPE kan också användas som icke-förpackningsfilm, såsom engångsblöjor, jordbruksfilm och krympfilm.
Klämlim: Det är en annan stor marknad för LDPE. På grund av de strukturella egenskaperna hos LDPE-molekyler är det det enda hartset i polyetenhartsfamiljen som kan uppfylla kraven för extruderingslimbearbetningsteknik. Limning ger ett skyddande lager som hjälper till att försegla den färdiga produktförpackningen, med väsentliga utmärkta dragegenskaper, långvarig täckning och låg luktspridning. Det typiska smältindexintervallet är 3-15 gram per 10 minuter. LDPE-lim kan appliceras på många substrat, såsom papper, kartong, tyg och andra polymermaterial. LDPE-lim är ett ekonomiskt och effektivt sätt att säkerställa substratets termiska tätning och fuktbeständighet. De marknader som använder LDPE-lim inkluderar mjölkbehållare, sterila och konserverande förpackningar och livsmedelsförpackningar. Tejp och pappersprodukter.
LDPE-kompositsträngsprutning används ofta som en komponent i högbarriärkompositlaminat. De viktiga kraven är fuktbeständighet och tätning. Att uppfylla olika krav resulterar i olika hartsegenskaper. Den kan användas för aseptisk förpackning, förpackning av läkemedel och dagliga förnödenheter.
Formning: I konkurrensen från polyetenhartsfamiljen har användningen av konventionell LDPE för formblåsning och formsprutning blivit relativt stabil. LDPE-harts används för formning på grund av dess böjlighet och bearbetningsegenskaper. Hartssmältindexintervallet är {{0}}.5-2.0 gram per 10 minuter, och densitetsvariationen är 0.918-0.922 gram per kubik centimeter. LDPE-formning bör användas för att producera medicinska och dagliga konsumentflaskor och förseglingskomponenter som kräver extruderingsprestanda.
Tråd och kabel: LDPE användes ursprungligen som omslagsmaterial för ledningar och kablar. LDPE uppvisar utmärkta elektriska och slitstarka egenskaper, vilket är strikt krävs på marknaden. Hartssmältindexintervallet är {{0}}.25-2.0 gram per 10 minuter, och densiteten är 0.918-0.932 gram per kubikcentimeter. Numera används LDPE-harts som mantel för telekommunikationskablar.