Полимер этилена, термопласт полиэтилен – один из самых распространенных полимерных материалов в мире. Из него делают упаковочную пленку, пакеты, различные изделия, кабельную изоляцию, трубы, тару и многое другое. Однако нужно учитывать, что этот полимер может синтезироваться двумя разными способами, от чего напрямую зависят свойства получаемого материала. В этой статье мы рассмотрим эти отличия.
Два метода синтеза
Итак, полиэтилен может синтезироваться двумя способами:
- При высоком давлении (до 300 МПа), в автоклавных или трубчатых реакторах, по радикальному механизму. Условие прохождения реакции – наличие органического пероксида или кислорода в качестве инициатора.
- При низком давлении (не более 4 МПа), в присутствии катализаторов Циглера – Натты, в автоклавных реакторах.
В некоторых книгах выделяют также полиэтилен среднего давления, но он по всем параметрам схож с полимером, синтезируемом при низком давлении, поэтому наиболее распространенная классификация – это именно деление на ПВД и ПНД.
Ключевые отличия двух видов полиэтилена
Теперь перейдем к сравнительной характеристике:
- У ПВД намного выше степень кристалличности, структура кристаллизуется примерно на 85%, в то время как для ПНД этот показатель не достигает и 60%. В результате полиэтилен низкого давления намного прочнее и стабильнее, лучше сохраняет форму.
- Также у ПВД значительно однороднее средний молекулярный вес, он находится в пределах 300-400 тыс. единиц, в то время как у ПНД он нестабилен и может составлять от 80 тыс до 500 тыс.
- ПВД имеет более высокую плотность. Именно поэтому в зарубежной классификации эти материалы называют полиэтиленом высокой и низкой плотности соответственно.
- Также ПВД более устойчив к воздействию агрессивных сред, лучше переносит контакт с органическими веществами, полностью устойчив к воде и обладает хорошими электроизоляцинными свойствами.
Поэтому на практике ПВД считается «улучшенной версией» ПНД. Его применяют там, где нужно получить более высокую плотность, улучшенные технологические свойства, повышенную устойчивость к различным факторам риска и т.п. К примеру, пленка получается более плотной и обладает более глянцевой ровной поверхностью и т.п.
В свою очередь марки ПНД позволяют сократить расходы на полимерное сырье. Поэтому если технологические требования не столь строги, выбор полиэтилена низкой плотности позволяет сократить расходы, обеспечив при этом приемлемые результаты.