고분자 폴리에틸렌 : 설명, 특성, 적용 분야

매일 인공적인 방법으로 얻은 새로운 재료가 인간 활동 영역에 도입됩니다. 그 중 하나는 고분자 폴리에틸렌으로, 1950 년대부터 상업적으로 판매되고 있지만 지금은 대중적 인기를 얻고 있습니다.

설명

고 분자량 폴리에틸렌은 열가소성 중합 된 에틸렌의 다양성 중 하나입니다. 그것의 주요 특징은 아주 긴 분자 사슬이다. 그들은 더 잘 감지되고 부하를 전달하며, 분자간 상호 작용을 "보상"합니다.

소재의 외관은 다른 종류의 플라스틱과 다르지 않습니다. 냄새, 맛, 독성이 없습니다. 색상을 도입하여 어떤 색상으로도 지정할 수 있습니다. 동시에 다른 중합체보다 유리하게 유리한 특성을 가지고 있습니다.

고 분자량 폴리에틸렌은 충격 강도가 강한 단단한 소재입니다. 그것은 상당한 전압을 견딜 수 있습니다. 그것은 인간의 피부와 상호 작용하지 않기 때문에 습기를 흡수하지 않으며 미끄 럽습니다. 또한, 마찰에 대한 저항성 (강철 이상)과 마찰 계수가 낮습니다.

고 분자량 폴리에틸렌의 특성

이미 언급했듯이이 고 분자량 폴리머의 주된 특징은 긴 분자 사슬입니다. 또한, 그들은 같은 방향으로 향하게된다. 거의 서로 평행합니다. 이것은 재료의 강도를 설명합니다.

고 분자량 폴리에틸렌이 긴 사슬을 형성한다는 사실에도 불구하고, 개별 분자 사이의 결합은 약하다. 이 수치는 Kevlar의 덜 내구력있는 재료의 수치보다 낮은 수치입니다. 이 기능은 폴리머가 내열성이 없게합니다 - 섭씨 144 도의 온도에서 녹습니다.

이 폴리에틸렌은 에스테르, 아민 또는 수산기를 포함하지 않으므로 반응성 및 무거운 매체에 영향을 받기 쉽습니다. 이로 인해 물질은 물, 습기, 공격적인 시약, 미생물 및 자외선에 노출되지 않습니다.

주요 처리 방법

고 분자량 폴리에틸렌을 생산해야한다는 요구 사항은 GOST 16338-85에 포함되어 있습니다. 그들에 따르면, 물질의 합성은 단량체 - 에틸렌상의 메탈로 센 촉매의 작용에 의해 수행된다. 다음과 같은 주요 유형의 가공이 제품 생산에 직접 사용됩니다.

1. 젤 회전. 원료는 용매와 혼합된다. 결과 질량은 물의 구멍을 통해 밀려납니다. 형성된 필라멘트는 용광로의 동시 인출 및 제거와 함께 노에서 소성된다.
2. 고온 프레스 및 소결. 분말 덩어리는 큰 힘으로 압착되어 균일 한 재료를 얻습니다. 그런 다음 150 ~ 200 도의 온도에서 소결하는 열처리를 거칩니다.
3. 플런저 압출. 원재료는 균일하고 고무 같은 덩어리로 녹은 다음 특수 노즐을 통해 짜냅니다.

젤 방사가 가장 널리 사용되었습니다. 결국 이것은 고분자 폴리에틸렌 섬유를 얻는 방법으로 큰 강도를 가지고 있습니다.

군사 산업에서의 사용

고 분자량 폴리머가 생산되는 섬유는 개인 보호 장비, 특히 방탄 조끼를 만드는데 널리 사용됩니다. 낮은 비중 및 높은 조건부 항복 강도 (이 매개 변수의 비율은 강재의 7-8 배)와 같은 나사산 특성으로 인해 갑옷은 가볍고 탄환, 파편 및 기타 손상 요소에 강합니다.

Flak 재킷은 서로 다른 각도로 섬유를 서로 붙인 시트로 만듭니다. 이 기술 덕분에, 다축 패브릭이 나타납니다 - 어떤 종류의 스트레스를 지속적으로 전달하는 특수한 종류의 유리 옷. 몸통, 사지 고 분자량 폴리에틸렌을 보호하기 위해 사용됩니다. 다축 패브릭의 특성은 섬유를 사용하여 절단에 강한 장갑을 만들뿐만 아니라 보호 및 장갑 차량을 허용합니다.

의약 분야의 응용

의학에서 고 분자량 폴리에틸렌은 주로 고관절과 척추, 무릎 관절을위한 임플란트를 만드는 데 사용됩니다. 처음으로 그것은 먼 1962 년에 비슷한 목적으로 사용되었습니다. 그 이후로 그는 지배하기 시작했습니다.

널리 사용되는 물질 - 메쉬 또는 가교 폴리머. 고분자 폴리에틸렌 섬유를 감마선 또는 전자로 연소시켜 얻어지며, 필라멘트를 서로 가교 결합시킨다. 그 후 열 효과에 노출되어 산화 환원 능력이 저하됩니다.

이 원재료를 기반으로하는 섬유는 봉합에도 사용됩니다. 이 제품 생산의 선두 주자는 Dyneema Purity라고 불리는 이음새 용 필라멘트가 의료 시장에 공급되는 DSM입니다.

업계에서의 사용

업계에서 가장 많이 사용되는 것은 고 분자량 폴리에틸렌 시트로 2 cm 두께의 평평한 빌릿을 생산 시장에 공급하며 고급 플라스틱 창, PVC 패널 및 다양한 PVC 프로파일의 제조를 기반으로합니다.

씰링 링, 베어링, 유압 또는 오일 환경에서 작동하는 부품의 생성을위한 기계 공학 및 높은 작동 압력의 공압 설치에서 폴리에틸렌 고 분자량 1000은 폴리머의 주요 품종 중 하나입니다.