Разновидности полимеров: полиэтилен (реферат)

1.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ 
Федеральное государственное автономное образовательное
учреждение
высшего образования 
«Дальневосточный федеральный университет»
(ДВФУ) 
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ШКОЛА)
РефератТема: «Разновидности полимеров:
полиэтилен»
Выполнил:
Макаров Артём 
Владивосток
2024
Группа: Б3122-08.03.01(5)

2.

Содержание
• Свойства полиэтилена
• Полиэтилен высокого давления
• Полиэтилен низкого давления
• Виды полиэтилена
• Получение полиэтилена
• Полиэтилен высокого давления
• Полиэтилен низкого давления
• Применение полиэтилен
• Экология и вторичное использование

3.

Полиэтилен
термопластичный полимер этилена, относится к
классу полиолефинов. Является органическим соединением
и имеет длинные молекулы …—CH2—CH2—CH2—CH2—
…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами
углерода.
Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны
и бесцветны). Часто неверно называется целлофаном

4.

Свойства полиэтилена
• Не проводит электрический ток.
• Не подвергается изменению формы при ударе – амортизирует.
• Размягчается при нагревании свыше 800С.
• Имеет низкую адгезию(прилипание).
• Не реагирует с водой, она просто с него стекает.
• Не вступает в химическую реакцию со щелочами, кислотами, солями.
• Подвергается химическому разрушению – 50% азотной кислотой, а также галогенами –
хлором и фтором
Но данный минус может быть переведен в плюс: возможно использование данной реакции для
утилизации полимера, получения новых соединений.
Мономер этилен подвергают полимеризации двумя способами, в зависимости от
способа получения выделяют полиэтилен высокого (ПЭВД) и низкого (ПЭНД)
давления.
• ПВД – полиэтилен низкой плотности.
• ПНД – полиэтилен высокой плотности

5.

•ПНД – полиэтилен высокой
плотности
•ПВД – полиэтилен низкой
плотности.

6.

Полиэтилен высокого давления
• Молекулярный вес 80000-500000. Полученный материал легкий,
теплостойкий, переносит охлаждение до -1200С.
• Свойства находятся в зависимости от плотности. Чем выше плотность,
тем выше прочность, жесткость, твердость, стойкость к действию
химических реагентов.

7.

Полиэтилен низкого давления
• Теплостойкость до 1100С.
• Переносимое охлаждение до – 800С.
• Имеет глянцевую, блестящую поверхность.
• Характеризуется ударопрочностью, высокими диэлектрическими показателями.
• Свойства также определяются плотностью. Повышение прочности приводит к
увеличению жесткости, химической стойкостью, но при этом уменьшается
ударопрочность при низких температурах, проницаемость для газов. Материал
инертен к биопоражению. Но с легкостью подвергается переработке.
• Следует отметить, что полиэтилен среднего и низкого давления, это
достаточно условное разделение, так как получаемый материал имеет
одинаковую плотность и молекулярную массу, и схожие условия синтеза

8.

Существует дополнительная классификация полиэтилена, так сказать более
специфическая. Данные материалы применяют для строительных, медицинских
нужд

9.

Сшитый полиэтилен, имеющий обозначение РЕХ

10.

Вспененный полиэтилен, имеющий обозначение ПП

11.

Свервысокмолекулярный полиэтилен, имеющий обозначение СВМП

12.

Хлорсульфированный полиэтилен, имеющий обозначение ХСП

13.

Получение полиэтилена
Основным сырьем для получения служит чистый этилен. Определены две основные
химические технологии получения полиэтилена:
• радикальная полимеризация, которая протекает в газовой фазе;
• координационно-ионая полимеризация, которая осуществляется в жидкой среде
бензина.
По данным технологиям получают два вида материала:
• первое — это полиэтилен высокого давления;
• второе – это полиэтилен низкого давления.

14.

Полиэтилен высокого давления
Синтезируется при давлении 150-300 МПа, температуре 200-2600С, в присутствии
кислородсодержащего катализатора – кислород, перекись водорода.
Технология получения протекает через образование промежуточного соединения с
последующим его распадом.
Радикалы, которые образуются, являются основоположниками полимеризации мономера.
nСН2 =" СН2 (-СН2-СН2-)n.
Технологию получения можно представить следующими стадиями:
• Смешение исходного сырья с возвратным газом и «товарищем» кислородом.
• Сжатие газовой смеси, протекающее в две стадии.
• Этап полимеризации исходного сырья.
• Разделения продукта и непрореагировавшего сырья.
• Перевод жидкого продукта в гранулы.

15.

Полиэтилен низкого давления
Название говорит само за себя. В технологии получения используют низкое
давление.
Исходным сырьем является также мономер – этилен.
По способу получения разделяют:
• Полимеризацию, протекающую в суспензии.
• Полимеризацию, протекающую в растворе, чаще всего жидкой средой служит
гексан.
• Полимеризация в газовой среде.
Реакции, протекающие в жидкой фазе, нашли более широкое применение, нежели в
газовой.
Процесс в жидкой среде протекает при высокой температуре до 25000 С. При этом
установленном давлении, находящемся в диапазон 3,4-5,3 МПа.
Контакт с катализатором недолгий и составляет всего 10-15 минут.
Из реакционной смеси продукт выделяют удалением растворителя. Этот процесс
протекает в испарителе, затем смесь передается в сепаратор, а из него в вакуумную
камеру, где происходит уже грануляция. Полученный твердый продукт
пропаривают водяным паром.

16.

Применение полиэтилен
• Полиэтиленовая пленка применяется для упаковки продуктов товаров, пузырчатая пленка используется
в перевозке хрупких материалов. В сельском хозяйстве полипропиленовыми пленками укрывают
парники, для повышения температуры внутри них и сохранении тепла – это повышает урожайность.
• Из полиэтилена производят различную тару – это и бутылки, ящики, канистры под различные, в том
числе агрессивные жидкости, опять-таки для сельского хозяйства производят лейки и горшки для
выращивания рассады.
• В строительной сфере из полиэтилена производят канализационные, дренажные трубы, трубы газового
и водоснабжения.
• Из полиэтиленного порошка изготавливают термоклей.
• Что может показаться удивительным, но также полиэтилен идет на производство бронежилетов,
корпусов судоходных плавательных средств, двигателей некоторой технической аппаратуры.
• Вспененный полиэтилен применяется в качестве теплоизолятора.
• А полиэтилен высокого давления идет на строительство накопителей твердых и жидких отходов,
опасных для окружающего мира.
• Сверхвысокомолекулярный полиэтилен – это индивидуум, но он специфичен. Не имеет
низкомолекулярных добавок, характеризуется высокой линейностью, большой молекулярной массой.
Применяется в медицинской области для замены хрящевой ткани суставов. Сфера применения,
несмотря на выгодно отличающие его свойства, не очень велика. Так как этот полимер плохо поддается
переработке.

17.

Экология и вторичное использование
• Переработка материала проводится известными для пластика способами:
литье под давлением, экструзией.
• Также возможно проводить сжигание, но при этом в атмосферу выделается
огромное количество продуктов горения.
• Новая жизнь полиэтилену дается следующим способом: исходный мусор
отмывают, измельчают, отделяют от влаги и мусора в центрифуге, вновь
промывают, отправляют в сушильную камеру – на выходе получают
вторичное сырье, которое пригодно для нового использования. Так методом
экструдирования из него производят трубы, второсортную пленку.
• Стоит отметить, что природа пытается сама спасти себя от пагубного
действия полиэтилена. Выведены плесневые грибы, которые способны за три
месяца «слопать» полиэтилен, который был «приготовлен» для них –
обработкой азотной кислотой.