Пластичні маси в даний час широко використовуються в різних галузях промисловості, а також у повсякденному житті. Саме тому у багатьох ситуаціях необхідно попередньо підбирати полімер під певні температурні показники їх експлуатації. Наприклад, температура плавлення поліетилену діапазон становить від 105 до 135 градусів, тому можна заздалегідь виявити ті сфери виробництва, де цей матеріал буде доречний до використання.

Особливості полімерів

Кожен пластик має як мінімум одну температуру, яка дає можливість оцінити умови його безпосередньої експлуатації. Наприклад, поліолефіни, до яких відносяться пластики і пластмаси, мають невисокі значення температур плавлення.


Температура плавлення поліетилену в градусах залежить від щільності, а експлуатація даного матеріалу допускається при параметрах від -60 до 1000 градусів. Крім поліетилену, до полиолефинам відноситься поліпропілен. Температура плавлення поліетилену низького тиску дає можливість застосовувати цей матеріал при низьких температурах, крихкість матеріал набуває тільки при -140 градусів. Плавлення поліпропілену спостерігається в діапазоні температур від 164 до 170 градусів. Від -8°С цей полімер стає крихким. Пластик на базі темплена здатний витримати температурні параметри 180-200 градусів. Робоча температура експлуатації пластиків на базі поліетилену і поліпропілену становить діапазон від -70 до +70 градусів. Серед пластиків, які мають високу температуру плавлення, виділимо поліаміди і фторопласти, а також ниплон. Приміром, розм'якшення капролона відбувається при температурі 190-200 градусів, плавлення даної пластичної маси відбувається в діапазоні 215-220°С. Невисока температура плавлення поліетилену і поліпропілену робить ці матеріали затребуваними в хімічному виробництві.

Особливості поліпропілену

Даний матеріал є речовиною, отриманим в результаті реакції полімеризації пропілену, термопластичним полімером. Процес здійснюється з використанням металлокомплексних каталізаторів. Умови для отримання даного матеріалу аналогічні тим, при яких можна виготовляти поліетилен низького тиску. В залежності від обраного каталізатора можна отримувати будь-тип полімеру, а також його суміш. Однією з найважливіших характеристик властивостей цього матеріалу є температура, при якій даний полімер починає плавитися. При звичайних умовах він є білим порошком (або гранулами), щільність матеріалу знаходиться в межах до 0 5 г/см3. В залежності від молекулярної структури прийнято поділяти поліпропілен на кілька видів:

атактичний;

синдиотактический;

ізотактичний.

У стереоизомеров існують відмінності в механічних, фізичних, хімічних властивостях. Наприклад, для атактичного поліпропілену характерна висока плинність, матеріал схожий з каучуком за зовнішніми параметрами. Даний матеріал непогано розчиняється в діетиловому ефірі. У ізотактичний поліпропілен є деякі відмінності за властивостями: щільності, стійкості до хімічних реагентів.

Фізико-хімічні параметри

Температура плавлення поліетилену, поліпропілену має високі показники, тому дані матеріали в даний час отримали широке розповсюдження. Поліпропілен твердіше, у нього вище показники стійкості до стирання, він відмінно витримує температурні перепади. Його розм'якшення починається з 140 градусів, незважаючи на те, що показник температури плавлення становить 140°С.
Цей полімер не піддається корозійному розтріскуванню, відрізняється стійкістю до ультрафіолетового опромінення і кисню. При додаванні до полімеру стабілізаторів подібні властивості знижуються. В даний час у промислових галузях застосовують різноманітні види поліпропілену та поліетилену. Поліпропілен має непоганий хімічної стійкістю. Наприклад, при приміщенні його в органічні розчинники, виникає лише незначне його набухання. У разі підвищення температури до 100 градусів, матеріал може розчинятися в ароматичних вуглеводнях. Наявність в молекулі третинних вуглецевих атомів пояснює стійкість полімеру до підвищених температур і впливу прямих сонячних променів. При позначці 170 градусів відбувається плавлення матеріалу, втрачається його форма, а також основні технічні характеристики. Сучасні опалювальні системи не розраховані на подібні значення температур, тому цілком можна використовувати поліпропіленові труби. При короткочасному зміну рівня температури виріб здатне зберегти свої характеристики. При тривалій експлуатації виробу з поліпропілену при показниках температури більше 100 градусів істотно скоротиться термін їх максимальної експлуатації. Фахівці радять купувати армовані вироби, які в мінімальному ступені піддаються деформаціям при підвищенні температури. Додаткова ізоляція і внутрішній алюмінієвий або скловолокнисті шар допоможуть захистити виріб від розширення, збільшать термін його експлуатації.

Відмінності поліетилену від поліпропілену

Температура плавлення поліетилену незначно відрізняється від температури плавлення поліпропілену. Обидва матеріали в разі нагрівання розм'якшуються, потім плавляться. Вони стійкі до механічних деформацій, є гарними діелектриками (не проводять електричний струм), володіють незначною вагою, не здатні вступати у взаємодію з лугами, розчинниками. Незважаючи на численну схожість, є між цими матеріали і деякі відмінності.
Так як температура плавлення поліетилену має менше значення, він менш стійкий до впливу ультрафіолетового випромінювання. Обидві пластмаси знаходяться в твердому агрегатному стані, не мають запаху, смаку, кольору. Поліетилен низького тиску володіє токсичними властивостями, пропілен абсолютно безпечний для людини. Температура плавлення поліетилену високого тиску знаходиться в діапазоні від 103 до 137 градусів. Матеріали використовують при виготовленні косметичних засобів, побутової хімії, декоративних вазонів, посуду.

Відмінності полімерів

В якості основних відмітних характеристик поліетилену і поліпропілену виділимо їх стійкість до забруднення, а також міцність. У цього матеріалу відмінні теплоізоляційні характеристики. Поліпропілен лідирує за цим показником, тому він застосовується в даний час у великих обсягах, ніж спінений поліетилен, температура плавлення якого має менше значення.

Зшитий поліетилен

Температура плавлення зшитого поліетилену значно вище, ніж у звичайного матеріалу. Даний полімер являє собою модифіковану структуру зв'язків між молекулами. Основу структури становить етилен, полимеризированний під високим тиском. Саме у цього матеріалу найвищі технічні характеристики з усіх поліетиленових зразків. Полімер застосовують для створення міцних деталей, які здатні витримувати різні хімічні, механічні навантаження. Висока температура плавлення поліетилену в екструдері зумовлює області використання даного матеріалу. У зшитому поліетилені широкоячеистая сітчаста структура молекулярних зв'язків, утворена при появі у структурі поперечних ланцюгів, побудованих з водневих атомів, які об'єднані в тривимірну сітку.

Технічні параметри

Крім високої міцності і щільності, зшитий поліетилен має оригінальні властивості:

плавлення при 200 градусах, розкладання на вуглекислий газ і воду;

збільшення жорсткості і міцності при зменшенні величини подовження на розрив;

стійкість до агресивних хімічних речовин, біологічних руйнівникам;

«пам'ять форми».

Недоліки зшитого поліетилену

Цей матеріал при впливі ультрафіолетового опромінення поступово руйнується. Кисень, проникаючи в її структуру, руйнує даний матеріал. Для того щоб усунути ці недоліки, вироби покривають спеціальними захисними оболонками, виготовленими з інших матеріалів, або наносять на них шар фарби. Отриманий матеріал має універсальні властивості: стійкість до руйнівникам, міцність, високу температуру плавлення. Вони дозволяють використовувати зшитий поліетилен для виготовлення труб гарячого або холодного водопостачання, ізоляції кабелю високої напруги, створення сучасних будівельних матеріалів.

На закінчення

В даний час поліетилен і поліпропілен вважаються одними з самих затребуваних матеріалів. В залежності від умов протікання процесу можна одержувати полімери з заданими технічними характеристиками. Наприклад, створюючи певний тиск, температуру, вибираючи каталізатор, можна контролювати процес, направляти його убік отримання молекул полімеру. Отримання пластмас, які володіють певними фізичними і хімічними характеристиками, що дозволило істотно розширити сфери їх використання. Виробники виробів з цих полімерів намагаються удосконалювати технології, збільшити термін експлуатації продукції, підвищувати їх стійкість до перепадів температур, впливу прямих сонячних променів.