Полиэтилен (ПЭ) можно разделить на различные типы в зависимости от методов полимеризации, включая полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) и линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП). Различия в их свойствах описаны ниже:
Различия в типах полиэтилена и их свойствах
| Тип | HDPE | LDPE | LLDPE |
|---|---|---|---|
| Плотность | 0,940 — 0,976 г/см³ | 0,910 — 0,940 г/см³ | 0,915 — 0,935 г/см³ |
| Кристалличность | 85 — 65% | 45 — 65% | 55 — 65% |
| Температура размягчения | 125 — 135℃ | 90 — 100℃ | 94 — 108℃ |
| Молекулярная структура | Углерод-углеродные и углерод-водородные связи, требующие высокой энергии для разрыва | Небольшая молекулярная масса полимера, легче разрывается | Линейная структура с короткими ответвлениями, легче разрывается |
| Механические Прочность | Высокая прочность, хорошая ударная вязкость, сильная жесткость | Низкая прочность, хорошая гибкость | Высокая прочность, хорошая ударная вязкость |
| Прочность на разрыв | Высокая | Умеренная | Умеренная |
| Скорость удлинения | Низкая | Высокая | Умеренная |
| Барьерные свойства | Отличная устойчивость к воде, пару и воздуху; низкое водопоглощение | Плохие барьерные свойства | Отличная устойчивость к воде, пару и воздуху; низкое водопоглощение |
| Химическая стойкость | Устойчив к кислотам, основаниям и солям; плохая стойкость к растворителям | Хорошая стойкость к кислотам, основаниям и солям | Устойчив к кислотам, основаниям и органическим растворителям |
| Устойчивость к жаре и холоду | Отличная | Хорошая, выдерживает -70℃ | Отличная |
| Температура хрупкости | Ниже -90℃ | Ниже -70℃ | Ниже -90℃ |
Различия в обработке ПЭ Сорта
Текучесть
- ПЭНП: содержит больше короткоцепочечных ответвлений, что приводит к свободному молекулярному расположению и отличной текучестью. Температура обработки: 160 — 200℃.
- HDPE: Высокая кристалличность и плотное молекулярное расположение снижают текучесть, требуя температуры обработки 200 — 280℃.
- LLDPE: Линейная структура с равномерно распределенными короткими ответвлениями; умеренная текучесть. Температура обработки: 180 — 240℃.
Прочность расплава
- ПЭНП: Высокая прочность расплава, подходит для выдувной обработки пленки.
- ПЭВП: Более низкая прочность расплава; требует тщательного контроля при экструзионно-выдувном формовании.
- LLDPE: прочность расплава между LDPE и HDPE, требующая корректировки параметров обработки.
термостойкость
- LDPE: плохая термостойкость; высокие температуры могут вызвать деградацию.
- HDPE: Лучшая термостойкость, что позволяет обрабатывать материал при более высоких температурах.
- LLDPE: Хорошая термостойкость, сравнимая с HDPE.
Скорость усадки при формовании
- ПЭНП: 1,5% — 5%, высокая усадка требует корректировки формы.
- HDPE: 1,2% — 3%, низкая усадка, подходит для точного формования.
- LLDPE: 1,5% — 3,5%, умеренная усадка.
Стандартизация полиэтиленовой пленки в разных странах
Китай
- Стандарты: GB/T 22000-2006, ISO 22000:2005.
- Обычные сорта: 6070, 9001 (используется для хозяйственных сумок, сельскохозяйственных пленок).
Европа
- Стандарты: EN 17033 (биоразлагаемая сельскохозяйственная пленка).
- Фокус: Экологическая устойчивость, пригодность для вторичной переработки.
США
- Стандарты: ASTM D2103-15 (классификация и требования к эксплуатационным характеристикам полиэтиленовых пленок).
Другие страны
- Многие следуют стандартам ISO, при необходимости внося местные коррективы.
Распространенные марки полиэтилена в Китае
Марки полиэтилена высокой плотности
- 5200B (Дацин): Марка для выдувного формования промышленных контейнеров.
- 2200J (Дацин): Марка для литья под давлением промышленных деталей.
- 5301AA (Душаньцзы): Экструзионный сорт для канатов, сетей и труб.
- 6070 (Душаньцзы): Пленочный сорт для пакетов для покупок.
- 2908 (Фушунь): Литьевой сорт для мебели и промышленных контейнеров.
- 7000F (Янцзы): Полый сорт для игрушек, поплавков.
Сорта ПЭНП
- 2102TN26 (Qilu): Сорт пленки для сельскохозяйственного применения.
- Q200 (Shanghai): Легкая упаковочная пленка.
- 1C7A (Yanshan): Покрытие с отличной текучестью.
Марки LLDPE
- LL0209AA: Сельскохозяйственная и упаковочная пленка.
- 7042: Широко используется для упаковки пищевых продуктов и подкладок.
Как выбрать правильный сорт полиэтилена для обработки?
По способу обработки
Выдувное формование
- Тонкая пленка: ПЭНП (например, Yanshan 1F7B) для высокой прозрачности и гибкости.
- Высокопрочная пленка: ЛПЭНП (например, 7042) для лучшей долговечности.
- Большие контейнеры: ПЭВП (например, Dushanzi 5301AA) для прочности и устойчивости к нагрузкам.
Внедрениеn Формовка
- Точные мелкие детали: HDPE (например, 2200 Дж) для высокой ударопрочности.
- Гибкие изделия: LLDPE для повышенной гибкости.
Обработка экструзией
- Трубы: HDPE (например, Shanghai TR480) для сопротивления давлению.
- Изоляция кабеля: LDPE (например, Qilu 2102TN00) для хорошей электроизоляции.
По требованиям к производительности
Прочность
- Высокопрочные применения: HDPE (например, промышленные поддоны, мусорные баки).
- Умеренная прочность и гибкость: LDPE или LLDPE.
Гибкость
- Высокогибкие продукты: LDPE (например, пластиковые пакеты, пищевая пленка).
- Гибкий, но прочный: LLDPE (например, сельскохозяйственные пленки).
Химическая Устойчивость
- Контейнеры для хранения химикатов: HDPE (устойчив к кислотам, основаниям, растворителям).
Прозрачность
- Прозрачные пленки: LDPE для лучшей оптической прозрачности.
По стоимости и совместимости оборудования
- Более низкая стоимость обработки: LDPE или LLDPE.
- Более высокая производительность и долговечность: HDPE (более высокая стоимость, но лучшие свойства).
Заключение
Выбор правильной марки ПЭ требует тщательного рассмотрения методов обработки, механических свойств, химической стойкости и факторов стоимости. Понимая различия между HDPE, LDPE и LLDPE, производители могут выбрать наиболее подходящий материал для своих применений, гарантируя оптимальные эксплуатационные характеристики продукта и экономическую эффективность.