پلی اتیلن
پلی اتیلن ها خانواده ای از گرمانرمها میباشند که از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن بدست می آیند . از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون این ماده میتوان خواص مختلفی همچون چگالی، شاخص جریان مذاب (MFI )، بلورینگی، درجه شاخه ای و شبکه ای شدن، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی را در آنها کنترل کرد.
پلیمرهای با وزن مولکولی پائین را به عنوان روان کننده ( Lubricant ) به کار میبرند. پلیمرهای با وزن مولکولی متوسط واکسهایی امتزاج پذیر (مخلوط پذیر) با پارافین میباشند و نهایتا پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر از 6000 در صنعت پلاستیک بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص میدهند.
پلی اتیلن شامل ساختار بسیار ساده ای است، به طوری که ساده تر از تمام پلیمرهای تجاری میباشد . یک مولکول پلی اتیلن زنجیر بلندی از اتمهای کربن است که به هر اتم کربن دو اتم هیدروژن چسبیده است.
پلی اتیلن در یک نگاه
موارد استفاده : به صورت ترموپلاستیک، الیاف، لوله، فیلم و ...
مونومر : اتیلن
روشهای پلیمریزاسیون : زنجیر رادیکالی آزاد
ریخت شناسی : بسیار بلورین(پلی اتیلن خطی)، بی نظم(آمورف) با درصد تبلور پایین (پلی اتیلن شاخه ای)
دمای ذوب : در حدود ۱۲۰-130 درجه سانتیگراد
دمای انتقال شیشه ای : در حدود ۸۰ - درجه سانتیگراد (با توجه به درصد تبلور پلیمر تغییر میکند)
برخی ویژگیهای پلی اتیلن
مهمترین ویژگیهای ذاتی پلی اتیلنهای تجاری برای کاربردهای اصلی عبارتاند از:
- چگالی
- نمایه مذاب
- توزیع وزن مولکولی
1- چگالی
به طور کلی با افزایش چگالی، خطی بودن، سفتی، استحکام کششی، استحکام پارگی، دمای نرم شدن ، شکنندگی، عمر خشی، تمایل به ترک برداشتن افزایش می یابد.
پلی اتیلن ها بسته به چگالی ، به چهارگونه، پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE )، پلی اتیلن با چگالی کم خطی ( LLDPE )، پلی اتیلن با چگالی کم متوسط ( MDPE ) و پلی اتیلن با چگالی زیاد ( HDPE ) تقسیم می شوند.
2- نمایه مذاب یا شاخص جریان مذاب ( Melt Flow Index ( MFI
کاربردی ترین نشانه ارتباط دهنده ویژگیهای پلی اتیلن به متوسط وزن مولکولی است.
نمایه مذاب ، وزن (گرم) پلی اتیلنی است که در عرض ده دقیقه از میان یک روزنه ثابت در دمای ۱۹۰ درجه سانتیگراد بیرون میآید، و این در حالی است که وزنه استانداردی بر روی پیستون محفظه رانش که حاوی سه گرم پلی اتیلن است، قرار دارد.
نمایه مذاب تا حدودی (اما نه دقیق ) نسبت معکوس با گرانروی مذاب دارد. بنابر این با افزایش وزن مولکولی متوسط، کاهش می یابد.
نمایه مذاب بیشتر، نشان دهنده روانی بیشتر در دماهای فرآورش است. این نماد در اصل برای نشان دادن ویژگیهای سیلانی (روانی) به عنوان معیاری از قابلیت اکسترود شدن است
به طور کلی با افزایش نمایه مذاب، استحکام کششی، مقاومت پارگی، دمای نرم شدن و چقرمگی پلی اتیلن کاهش می یابد.
