04.05.2020

Пнд применение: свойства, виды, производство и применение – значение, сфера применение, описание, характеристики

Содержание

Область применения полиэтилена низкого давления

МегаПредмет 

Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса — ваш вокал


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший «Салат из свеклы с чесноком»


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека

Оси и плоскости тела человека — Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков — Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) — В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

ПЭВД имеет показатели 910 — 925 кг/м3.

ПЭНД имеет показатели 941 — 965 кг/м3.

Плотность полиэтилена напрямую зависит от степени его кристалличности, что оказывает большое влияние на физико-механические свойства полиэтилена. Примеси, содержащиеся в ПЭНД, увеличивают его диэлектрические потери. С повышением показателей плотности ПЭ увеличивается t◦C плавления.

Полиэтиленовые изделия низкой плотности могут подвергаться эксплуатации до t◦ 60C, а изделия, выполненные из полиэтилена высокой плотности — до t◦ 100C. Судя по описаниям и характеристикам можно сделать заключение, что плотность полиэтилена напрямую зависит от скорости его застывания.

Заслуженную популярность полиэтилен приобрел благодаря своим физико-химическим свойствам, обусловленным его химическим строением.

Благодаря своим химическим свойствам в полиэтиленовых тарах можно хранить воду, алкоголь, соки, бензин, кислоты, масла, растворители. Если упаковать изделие в полиэтиленовый пакет или пленку, то они в свою очередь надежно защитят его от вышеуказанных жидкостей.

Свойства полиэтилена высокой плотности представлены в таблице 2.1.

 

Табл .2.1

Тем-ра плавления 125 – 135 С
Плотность 0,940 – 0,960г/см3
Кристаличность Высокая
Растворимость растворим в ароматических углеводородах только при температурах выше 120С

 


Химические свойства представлены в таблице 2.2.

Табл 2.2

Свойство Значение
Газопроницаемость Низкая
Паропроницаемость Низкая
Устойчивость к органическим и неорганическим кислотам высокая (за исключением 50% раствора азотной кислоты)
Устойчивость к растворам солей Высокая
Взаимодействие со щелочами не взаимодействует
Растворимость в органических растворителях низкая (слегка разбухает)
Химические вещества, разрушающие полиэтилен газообразный и жидкий фтор и хлор

 

Физические свойства полиэтилена находятся в сильной зависимости от его вида. Менее плотный полиэтилен высокого давления более мягкий, чем полиэтилен низкого давления. Он более эластичный, меньше страдает от разрывов и проколов, однако имеет более низкую температуру плавления. Полиэтилен низкого давления более твердый и прочный ввиду более высокой плотности.

Физические свойства представлены в таблице 2.3.

Табл.2.3

Свойство Значение
Цвет от прозрачного до белого в зависимости от толщины
Запах не имеет
Эластичность Высокая
Твердость чем ниже плотность, тем мягче
Плотность, г/см3 полиэтилен высокого давления — 0,900-0,939; полиэтилен низкого давления — 0,931-0,970
Устойчивость к ударам Высокая
Эксплуатационные температуры, 0С -70 +80
Температура плавления, 0С полиэтилен высокого давления — +103-110; полиэтилен низкого давления — +125-135
Поглотительная способность Низкая
Проводимость тока не проводит

Свойства полиэтилена низкого давления представлены в таблице 2.4.

 

Табл.2.4

п/п Наименование показателя Норма
Плотность, г/см² 0,94-0,96
Показатель текучести расплава г/10 мин 0,4-3,2
Температура плавления, °С 125-135
Температура размягчения по Вика в воздушной среде, °С 120-125
Предел текучести при растяжении, Мпа 22-26
Температура хрупкости, °С -70
Относительное удлинение при разрыве, %, 450-700
Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом 1*1014
Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом *см 1*1016 -1*1017
Водополгощение за 30 сут, % 0,03-0,04
Тангенс угла диалектических потерь при частоте 1010 Гц 0,0002-0,0005
Диаэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц 2,32-2,36
Удельная теплоемкость при 20-25 °С, Дж/ кг *°С 1680-1880
Теплопроводность, В/(м *°С) (41,8-44) *10-2
Линейный коэффициент термического расширения 1/°С (1,7-2,0) *10-4

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) получают полимеризацией со специальными катализаторными системами. Полиэтилен высокой плотности прочнее, чем полиэтилен низкой плотности.

Положительные физико-химические свойства полиэтилена можно улучшить добавлением различных химических веществ во время полимеризации или обработкой готового полиэтилена:

1. Добавлением олефинов и полярных мономеров добиваются усиления прозрачности и эластичности, снижения растрескивания;

2. Добавляя сополимеры и другие полимеры усиливают ударопрочность;

3. Хлорированием, бромированием и фторированием улучшают химическую и тепловую стойкость.

Эксплуатационный свойства изделий, произведенных из полиэтилена, во многом зависят от скорости и равномерности охлаждения и условий эксплуатации: температуры, давления, продолжительности и степени нагрузки, условий хранения.

 

3.Основные источники образования и способы переработки отходов

ПЭНД

Источниками отходов являются промышленные предприятия, сельское хозяйство, строительство (производственная сфера). Каждое такое предприятие концентрирует в локальных точках средства труда и сырье (или средства труда к сырьевым ресурсам). Поэтому такие предприятия являются локальными, компактными источниками отходов. Так же источником образования данного вида отхода является население.

ПЭНД перерабатывается почти всеми базовыми способами, используемыми при работе с пластмассами – экструзия, выдув, литье под давлением, ротоформование.

Область применения полиэтилена низкого давления


Автомобильная промышленность — подкрылки, автомобильные бензобаки, машиностроение, обшивка для бортов хоккейных кортов, химическое производство — отделка вентиляционных шахт и гальванических емкостей; дизайн — декоративные пруды, приусадебные бассейны; пищевая промышленность — столешницы, разделочные доски, тара для транспортировки мясной и рыбной продукции (ящики, короба). В частности полиэтилен низкого давления идеально подходит для различных видов формовки (например, изготовления матриц для тротуарной и фасадной плитки, подносов, подкрылков, лотков), подложек, донышек для сумок, рюкзаков, портфелей, козырьков. А также для изготовления георешеток, геомембран, облицовочных панелей, кровельных и напольных покрытий, всевозможных чехлов, поддонов, подставок, труб, фитингов, упаковок, контейнеров и емкостей разных размеров, в том числе и пищевая, одноразовая посуда, покрытия, технические изделия, игрушки.

 

 

Области применения ПЭНД представлены в таблице 3.1.

Табл. 3.1

Экструзия
Пленки Барьерный слой многослойных упаковочных материалов (ламинаты, коэкструзионные пленки), воздушно – пузырьковая пленка
Трубы Газоснабжение, холодное водоснабжение, защита электросетей, внешняя канализация, дренаж, трубы для скважин
Кабельная изоляция Изоляция кабелей высокого напряжения
Листы, мембраны, мягкие ленты Листы: гидроизоляция. Мембраны: гидроизоляционные работы. Мягкие ленты: конвейерные ленты, геоячейки
Сетки Бытовые, сельскохозяйственные, сетки для армирования дорожных покрытий, для проведения строительных работ
Выдув
Пленки Фасовочный пакет, пакет «майка», мусорные пакеты
Емкости Флаконы для косметики, парфюмерии, бытовой химии, канистры, бочки, баки, цистерны
Литье под давлением
Товары народного потребления Изделия для цветоводства, ванной комнаты, кухни, детские товары, садово-огородный инвентарь
Крышки Двухсоставные и односоставные крышки для ПЭТ бутылок, изделия для парфюмерии, косметики, бытовой химии
Ящики Тарные ящики
Мебельная фурнитура Лицевая, декоративная, крепежная, опорные элементы
Автокомплектующие Около 400 наименований изделий для автомобиля
Другая продукция ПЭНД используется при производстве мебели, товарных ведер, детских игрушек
Ротоформование
Емкости Баки, мусорные баки, бочки
Детские площадки Детские игровые комплексы (горки, городки)
Дорожные ограждения Дорожные блоки, конусы, буферы
Колодцы Колодцы, септики, мусоросборы

 

Для превращения отходов термопластов в сырье, пригодное для последующей переработки в изделия, необходима его предварительная обработка. Выбор способа предварительной обработки зависит в основном от источника образования отходов и степени их загрязненности [5].

Отходы в виде вышедших из употребления изделий требуют более основательной подготовки. Предварительная обработка отходов ПЭНД сельскохозяйственной пленки, мешков из под удобрений, отходов из других компактных источников, а также смешанных отходов включает следующие этапы: сортировка (грубая) и идентификация (для смешанных отходов), измельчение, разделение смешанных отходов, мойка, сушка. После этого материал подвергают грануляции [5].

 

Воздействие отходов на ОС.

Основное количество отходов уничтожают – захоронением в почву или сжиганием. Однако уничтожение отходов экономически невыгодно и технически сложно. Кроме того, захоронение, затопление и сжигание полимерных отходов ведет к загрязнению окружающей среды, к сокращению земельных угодий (организация свалок) и т.д. [5].

Полиэтилен в виде пленки проницаем большим числом газов, таких как: N2, Н2, СО, СО2, СН4 и С2Нб, однако абсолютно непроницаем для полярных жидкостей и водяного пара. Касательно проницаемости, ПЭВП в пять-десять раз менее проницаем, чем ПЭНП. Свойства и применение полиэтилена, как ПЭНД так и ПЭВД широко распространено, использование этого материала применяется в массе отраслей. Но он обладает не только положительными качествами, имеются и минусы. Одним из основных минусов является старение при воздействии солнечных лучей.

По приблизительным подсчетам на разложение полиэтилена уходит до 300 лет.Если простой полиэтиленовый пакет попадает на свалку в общей массе бытовых отходов, то он сильно затрудняет процесс переработки. Со временем этот пакет подвергается термостарению, постепенно разлагаясь под воздействием солнечных лучей, тепла и кислорода. В ходе разрушений казалось бы безобидный пакет выделяет вредные химические вещества в почву и воду.

Разлагается полиэтилен низкого давления под действием азотной кислоты (50%), хлора и фтора.

Вместе с тем решение вопросов, связанных с охраной окружающей среды, требует значительных капитальных вложений. Стоимость обработки и уничтожения отходов пластмасс примерно в 8 раз превышает расходы на обработку большинства промышленных и почти в три раза – на уничтожение бытовых отходов. Это связано со специфическими особенностями пластмасс, значительно затрудняющими или делающими непригодными известные методы уничтожения твердых отходов [5].

 

 

4. Выбор и обоснование технологии переработки отхода пленки ПЭНД

Полимерные отходы являются ценным вторичным ресурсом, являясь сырьем для производства строительных материалов – черепицы, отделочных панелей, тротуарной плитки и т. д., а также товаров народного потребления. Например, отходы ПЭТ перерабатывают в крупногабаритные детали кузова автомобилей, волокнистые фильтрационные материалы (гидрофобная вата), которые служат для очистки загрязненных сточных вод от горюче-смазочных материалов, боксы для кассет и компакт-дисков, мебель, сантехническое оборудование. Отходы полиэтилена перерабатывают в изделия медико-биологического назначения, различные детали машин, тару, предметы домашнего обихода.

Отходы из ПНЭД представляют собой отличный материал для переработки ПНЭД.

Схема утилизации ПЭНД экструзией

Экструзия – способ получения изделий или полуфабрикатов из полимерных материалов неограниченной длины путем выдавливания расплава полимера через формующую головку (фильеру) нужного профиля с последующим охлаждением, калиброванием и т. д. Для этого используют шнековые или червячные экструдеры. Готовой продукцией являются непрерывные изделия – пленки, профили самого разнообразного типа, листы, трубы и шланги, а также объемные, многослойные, вспененные изделия с поверхностью, имитирующей различные декоративные материалы, и др. Производительность крупных экструдеров достигает 3–3,5 т/ч, степень автоматизации производства также достаточно высока. Экструзия, наряду с литьем пластмасс под давлением, является одним из самых популярных методов изготовления пластмассовых изделий.

 

1- Узел сортировки. На первом этапе из отхода удаляются крупные включения (металлы, древесина, бумага, картон, песок, камни). Металлы удаляются с помощью магнитного сепаратора. Также применяется ручная сортировка для извлечения остальных включений.

2- Дробилка. Используются ножевые дробилки. Размер частиц на выходе 2-9 мм.

3- Сушилка. Влажность на выходе около 0,2 %.

4- Экструдер. Делится на 3 тепловые зоны.

Процессы, происходящие при экструзии, представлены на рисунке 4.1.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Рис. 4.1. Схема одношнекового экструдера: 1- бункер; 2- шнек; 3- цилиндр; 4- полость для циркуляции воды; 5- нагреватель; 6- решетка с сетками; 7- формующая головка.

Технологический процесс экструзии складывается из последовательного перемещения материала вращающимся шнеком в его зонах (см. рис. 1): питания (I), пластикации (II), дозирования расплава (III), а затем продвижения расплава в каналах формующей головки.

Зона питания (I). Поступающие из бункера гранулы заполняют межвитковое пространство шнека зоны I и уплотняются. Уплотнение и сжатие гранул в зоне I происходит, как правило, за счет уменьшения глубины нарезки h шнека. Продвижение гранул осуществляется вследствие разности значений силы трения полимера о внутреннюю поверхность корпуса цилиндра и о поверхность шнека. Поскольку поверхность контакта полимера с поверхностью шнека больше, чем с поверхностью цилиндра, необходимо уменьшить коэффициент трения полимера о шнек, так как в противном случае материал перестанет двигаться вдоль оси шнека, а начнет вращаться вместе с ним. Это достигается повышением температуры стенки цилиндра (нагревом) и понижением температуры шнека (шнек охлаждается изнутри водой).

Нагрев полимера в зоне I происходит за счет диссипативного тепла, выделяющегося при трении материала и за счет дополнительного тепла от нагревателей, расположенных по периметру цилиндра.
Иногда количество диссипативного тепла может быть достаточным для плавления полимера, и тогда нагреватели отключают. На практике такое происходит редко.

Зона пластикации и плавления (II). В начале зоны II происходит подплавление полимера, примыкающего к поверхности цилиндра. Расплав постепенно накапливается и воздействует на убывающую по ширине пробку. Поскольку глубина нарезки шнека уменьшается по мере продвижения материала от зоны I к зоне III, то возникающее давление заставляет пробку плотно прижиматься к горячей стенке цилиндра, происходит плавление полимера.

В зоне пластикации пробка плавится также и под действием тепла, выделяющегося вследствие внутреннего, вязкого трения в материале в тонком слое расплава, где происходят интенсивные сдвиговые деформации. Последнее обстоятельство приводит к выраженному смесительному эффекту. Расплав интенсивно гомогенизируется, а составляющие композиционного материала перемешиваются.

Конец зоны II характеризуется распадом пробки на отдельные фрагменты. Далее расплав полимера с остатками твердых частиц попадает в зону дозирования.

Основной подъем давления P расплава происходит на границе зон I и II. На этой границе образующаяся пробка из спрессованного материала как бы скользит по шнеку: в зоне I это твердый материал, в зоне II- плавящийся. Наличие этой пробки и создает основной вклад в повышение давления расплава. Также увеличение давления происходит за счет уменьшения глубины нарезки шнека. Запасенное на выходе из цилиндра давление расходуется на преодоление сопротивления сеток, течения расплава в каналах головки и формования изделия.

Зона дозирования (III). Продвижение гетерогенного материала (расплав, частички твердого полимера) продолжает сопровождаться выделением внутреннего тепла, которое является результатом интенсивных сдвиговых деформаций в полимере. Расплавленная масса продолжает гомогенизироваться, что проявляется в окончательном плавлении остатков твердого полимера, усреднении вязкости и температуры расплавленной части.

Все изделия, получаемые на основе термопластов методом экструзии, могут иметь в принципе неограниченную длину. Поперечник изделий ограничивается главным образом диаметром шнека экструдера. Чем больше D, тем шире, толще могут получаться изделия.

 

Для достижения высокого качества продукции и минимизации издержек используется широкий спектр методов, в числе которых и использования добавок, облегчающих переработку полимеров. Термин добавки, облегчающие переработку полимеров (Polymer Processing Aid, далее РРА) объединяет несколько различных классов соединений, позволяющих облегчить течение расплавов высокомолекулярных полимеров в каналах формообразующего инструмента.

Процессинговые добавки применяются и при переработке ПЭВП (ПНД). Процессинговые добавки вводятся в очень небольшом количестве (0,04-0,05%. Применение процессинговых добавок облегчает процесс течения расплава полимера в узких каналах, значительно снижает давление в головке и нагрузку на валу. Обычно эффективность РРА оценивают именно по этим параметрам. Процессинговые добавки позволяют снизить давление и предотвратить образование поверхностных дефектов аналогично линейному полиэтилену и при переработке смесей вторичных полиэтиленов высокой и низкой плотности.

PROCESSAIDLLDPE00433 — суперконцентрат, содержащий фторэластомер в матрице линейного полиэтилена. Разработан специально для экструзии высокомолекулярного полиэтилена низкого давления. Повышает прозрачность плёнок и производительность процесса.

Экологический антипирен Emerald — экологически безопасный полимерный бромсодержащий антипирен. При использовании Emerald 1000 на 5-10% повышаются прочностные свойства композиций ПЭНД. Для ПЭНД ввод данной добавки составляет 18 %.

Осушающие концентраты (дессиканты) предназначены для переработки влажного вторичного сырья ПЭНД. Концентраты содержат 60-80% минерального активного вещества, ко­торое при переработке поглощает большое количество влаги, и позволяет наладить технологический процесс и получить достаточно качественное изделие (пленку, ленту, отливку), даже при высокой влажности исходного сырья. По результатам наших испытаний ввод концентрата от 0,2% до 0,5% позво­ляет легко перерабатывать сырье с содержанием влаги 1-2%.

 

 

5. Выбор и расчет основного оборудования

 

Методика расчета экструдера.

1) Расчет диаметра;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами), где

V- объем массы, Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) сдвига массы, Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Pм – плотность массы, Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Диаметр определяется по номограмме. Выбирается ближайшее значение из стандартного ряда.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

2) Определяем глубину канала в зоне 3;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

3) Определяем число оборотов шнека;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

По этим параметрам выбираем экструдер из каталога.

 

4) Определяем глубину канала в зоне 1;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

5) Определяем длины зон загрузки;

l1= L – (l2+l3), м

l2 = 5*D, м

l3 = 6*D, м

6) Определяем шаг нарезки, t;

 

t= D, м (Если значение не указано в каталоге, то оно равно диаметру)

 

7) Рассчитываем направление и угол нарезки;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

8) Определяем ширину витка канала;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Z – число заходов нарезки;

e- ширина гребня витка.

е = 0,1 * D, м

 

9) Определяем глубину канала в зоне 2;

 

h3 = 4*h4, м

Затем выбираем температурный режим, исходя из перерабатываемого материала.

 

Расчет сопротивления формующей головки

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами);

k – частный коэффициент сопротивления участка канала с простой конфигурацией

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Расчет экструдера

 

 

Так как отход состоит из 80% ПЭНД и 20% примесей, то для начала необходимо избавиться от примесей.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Х = 656 т/год

Таким образом, в экструдер подается 656 т/год.

Плотность ПЭНД: 940 – 960 кг/ Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) .

Для дальнейшего расчета я использовала значение 950 кг/ Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) .

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

 

Из стандартного ряда диаметр равен 90 мм.

 

L = 25*90 =2250мм=2,250, м

 

Определила глубину канала в зоне 3;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Число оборотов шнека составило;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

n= 70, 2 Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

 

Глубина канала в зоне 1 составила;

 

h2 = Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Выбор экструдера: Производительность ПЭНД: 300; ЧП 90*30, частота вращения: 10-100 об/мин, установленная мощность: 142 кВт.

 

l2 = 0,09 * 5 = 0, 45, м

l3 = 0,09 * 6 = 0, 54, м

l1 = 2,25 (0,45+0,54) = 2,228, м

 

Шаг нарезки t равен D. (0,09, м)

 

Направление и угол нарезки;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

 

Ширина витка канала равна;

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Глубину канала в зоне 2;

 

h3 = 4*0,0028 = 0,0112 , м

 

Расчет сопротивления

1)Скорость сдвига определяется по формуле:

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) = Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

 

Q = 656/950 = 0,69 Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

2)Вязкость расплава в канале формующей головка равна;

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

6. Выбор вспомогательного оборудования

 

Для удаления крупных включений таких, как бумага и картон применяется ручная сортировка.

Для удаления черных металлов из отхода используется магнитный сепаратор.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

Рис 5.1: Схема магнитного сепаратора

 

1. Сепарация магнитных материалов

2. Вибрационный стол

3. Сепаратор немагнитных металлов

4. Доп. магнитная сепарация

5. Выгрузка инертных материалов

6. Выгрузка немагнитных металлов

Из каталога был выбран магнитный сепаратор марки ПБСЦ – 40/10. Технические характеристики данного оборудования представлены в таблице 6.1.

Табл.6.1

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПБСЦ-40/10
Производительность , т/ч до 0,5
Магнитная индукция (на поверхности барабана), Тл  
для основного исполнения (магниты NdFeB) 0,30
для исполнения -01 (магниты BaFe) 0,13
Диаметр рабочей части барабана, мм
Мощность привода, кВт 0,55
Частота вращения барабана, мин-1 0-200
Габаритные размеры, мм  
Длина (вдоль оси барабана)
Ширина
Высота
Масса, кг

 

 

Так же из каталога был выбран центробежный вентилятор марки СВМ/2 -160/062-260W.

Технические характеристики моделей представлены в таблице 6.2.

Табл.6.2

 

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами)

 

 

 

 

 

7.Вывод

Так как утилизация пластиковых отходов – одна из наиболее важных общемировых проблем, в данном курсовом проекте были определены основные источники образования и способы переработки отходов ПЭНД, а также рассчитано основное оборудование (экструдер) и выбрано вспомогательное оборудование.

Кроме того, разработана наиболее рациональная схема установки для утилизации отходов ПЭНД.

 

 

8.Литература

1) Шварц 0., Переработка пластмасс./ Шварц О., Эбелинг Ф.В., Фурт Б. – под общ. ред. Пниматченко А.Д. – СПб.: Профессия, 2005.-320 стр., ил.

2) Власов С. В., Основы технологии переработки пластмасс./ Власов С.В., Кандырин Н.Б., Кулезнев В.Н. – М.: Химия, 2004. – 600 стр., ил.

3) Раувендааль К., Экструзия полимеров./ Раувендааль К., — СПб.: Профессия, 2006.

4) Ла Мантия Ф., Вторичная переработка пластмасс./ Ла Мантия Ф., — пер. с. Англ. Под ред.0 Заикова Г. Е. – СПб.: Профессия, 2006.-400 стр., ил.

5) Клинков А. С., Утилизация и вторичная переработка полимерных материалов./ Клинков А.С., Беляев П.С., Соколов М.В.-Тамбов.: ТГТУ, 2005.-49 стр.

 

 


Полиэтилен: свойства и применение

Полимер представляет собой органическое соединение, относится к классу полиолефинов. Термопластичный полимер этилена своеобразная масса прозрачных тонких листов имеет множество практичных качеств, сделавших его незаменимых в обиходе. Его часто называют целлофаном.

полиэтилен

История возникновения

Первая дата упоминания об изобретения полиэтилена относится к 1899 г. Родина возникновения химического соединения – Германия. Однако заслуга практичного применения и распространения материала в его современном виде принадлежит инженерам Гибсону и Фосету. С середины прошлого столетия для производства кабельной продукции, позднее для выработки упаковочного материала широкое использование получил синтетический полимерный материал. Так применение полиэтилена в промышленности позволило создавать новые виды продукции.

Химическая формула полиэтилена (Ch3CHR)n

Разновидности

Известно две основные группы полимеров, которые различают по прочности и плотности основы материала. Это

  • Полиэтилен высокой плотности (высокого давления)
  • Полиэтилен низкой плотности (низкого давления)
  • Промышленность также выпускает полиэтилен средней плотности.

В разных источниках можно встретить другие названия, к примеру, сополимеры и гомополимеры. Но все они являются производными от двух основных групп. В процессе производства разработаны различные технологии выпуска широко востребованного материала. Именно технологические различия и физические свойства полиэтилена обосновывают разнообразность данного вида продукции.

Высокая прочность материала, другие востребованные свойства, которые обосновывают широкое использование тонкой прозрачной пленки, в сочетании с относительно низкой стоимостью производства, позволяют постоянно расширять область применения. Особенное свойство, обуславливающее термопластичность полиэтилена, вывело продукт на верхние позиции популярных упаковочных материалов.

Особенности химического состава дают поистине неограниченные возможности его использования. В своей основе вещество является высокомолекулярным соединением, которое состоит из длинных разветвленных цепей. В зависимости от технологических особенностей производственного процесса при полимеризации вещества изменяются свойства конечного продукта.

Полимеризация при давлении 130 -150 МПа дает полиэтилен низкой плотности, он более пластичный. Полиэтилен высокой плотности, имеет склонность растрескиваться при физическом воздействии. Это обуславливается тем, что изготавливается в процессе каталитической полимеризации, линейная структура практически не содержит боковых ответвлений.

Свойства

В зависимости от плотности молекулярной массы продукта могут меняться его физические свойства полиэтилена.

Полиэтилен низкого давления свойства:

  • Имеет высокую способность к растяжению.
  • Стоек к химическим соединениям.
  • Не пропускает влагу.
  • Высокая теплостойкость.
  • Морозоустойчивость при сильном охлаждении.

Полиэтилен низкого давления применение:

  • Изготавливается пищевая и упаковочная пленка.
  • Рабочие перчатки и изоляционные материалы.
  • Широкое применение в кабельной промышленности.

Полиэтилен высокого давления свойства:

  • Допускается растрескивание под воздействием нагрузок.
  • Может деформироваться и менять изначальные размеры.
  • Отличается высокой химической стойкостью.
  • Диэлектричен.
  • Высокая радиационная устойчивость.
  • Морозоустойчив.

В промышленности из него изготавливается тара, упаковка для парфюмерной и пищевой промышленности (бутылки, тюбики и др.). Пригоден для изготовления контейнеров, труб и деталей трубопроводов. Разнообразие и физические свойства полиэтилена делают возможным успешно использовать материал в разных сферах деятельности. Материал занимает лидирующие позиции по использованию среди других пластмасс.

Важно. Полиэтилен безопасный для здоровья и экологически безвредный материал. Легко подлежит переработке, используется во вторичной форме.

Основные особенности присущие синтетическому материалу придают различия молекулярно-массовых распределений внутри полимера. Чем выше плотность молекулярной массы, тем жестче и тверже становится пластмасса. Эти химические свойства полиэтилена влияют на влагопроницаемость, прозрачность и стойкость при сохранении целостности поверхности готовой продукции.

Сферы применения

Изделия из полиэтилена применяются практически везде. Из прочного и недорогого материала изготавливают упаковку и контейнера для транспортировки товаров на длительные расстояния. Уникальные диэлектрические свойства полиэтилена нашли свое применение в производстве инструмента, защитной и рабочей одежды, кабельной продукции, товарах бытового применения и многое другое.

Универсальные свойства и применение полиэтилена в самых различных сферах повышает спрос и стимулирует разработку новых видов товаров и изделий. Из пнд изготавливают:

  • Провода для линий электропередач.
  • Изделия для использования в медицине.
  • Геотекстиль.
  • Новые виды строительных и отделочных материалов.
  • Инструменты и инвентарь для садово-огородного применения.
  • Изделия для авиационной промышленности.

Сфер применения полимера много, так применение пнд обусловливают особенности физических свойств и технические характеристики готовой продукции. Структура молекулы полиэтилена нд отличается кристалличностью и имеет иную плотность. Особенности производства – температура изготовления 120-1500С, давление до 2 МПа. Для выработки требуется присутствие специального катализатора.

При охлаждении полимера в процессе производства образуются плотные соединение имеющие стабильную устойчивость к высоким температурам. Из такого материала изготавливаются изделия, пригодные для кипячения и контакта с высокотемпературной средой.

Не менее широко используется полиэтилен высокого давления.Его примененяют при изготовлении товаров для морской, автомобильной, строительной промышленности и иных сферах производства. В основу производства легли некоторые химические отличия пластмассы, которые базируются на более низкой степени кристаллизации вещества. ПВД примененяют в следующих направлениях:

  • Изготовления выдувных изделий.
  • Выпуск пленок для упаковки.
  • Литье пластмасс под давлением.
  • Выпуск кабельной продукции.

Процесс изготовления ПЭВД  — температура 200- 2600С, давление 150 – 300 МПа. Присутствие кислорода или органического пероксида обязательно.

Важно. Легкий эластичный, кристаллизующийся материал с теплостойкостью до 600 имеет один существенный недостаток – быстро стареет.

Пленки из полиэтилена

При производстве пленки и листов из полиэтилена может быть использован материал любой плотности. Популярная полиэтиленовая пленка, характеристики которой значительно выше, чем у других видов упаковки — один из самых востребованных и экономичных товаров. Современные технологии позволяют создать пленку из ПЭ толщиной от 0,03 мм, длина рулона достигает 300 м.

Пленка пригодна для упаковки пищевой продукции, сохраняет качество и внешний вид товара. Давно стали привычными некоторые виды спецодежды, изготовленные из непромокаемой пленки – плащи, накидки, перчатки хозяйственные и многое другое.

Армированная пленка характеризуется высокой прочностью и используется для изготовления скатертей, упаковки, защитной одежды, для производства теплиц. Сферы применения изделий из ПЭ постоянно расширяются, свойства полиэтиленовой пленки поистине универсальны.

Упаковочный материал в листах толщиной от 1 до 6 мм с шириной до 1400 мм вырабатывают методом вакуумного формирования. Крупногабаритные изделия из ПЭНД прочно вошли в нашу жизнь. Это трубы сантехнические, ванны, бачки и емкости различного назначения. Технологические приемы разнообразят ассортимент и назначение изделий, товары народного потребления из пластмассы вошли в каждый дом.

Ведущее место в мире сегодня занимает производство изделий из полимера. Ширится разновидность марок изделий. Основные группы, выпускаемые на сегодняшний день из полиэтилена и сополимеров, насчитывает не один десяток, давая возможность развиваться новым технологиям. Выпуск востребованных и качественных товаров постоянно увеличивается, находя новые сферы применения.

свойства, его получение и использование 2020

Полиэтилен низкого давления – один из самых широко используемых пластмасс во всем мире. Это органическое соединение, которое выглядит как белая, похожая на воск масса. Вторичный ПНД получают путем переработки пластиковых бутылок, труб и прочих изделий из этого же материала.

В английском языке вещество носит название High Density Polyethylene (HDPE). Маркировка – цифры «02» в треугольнике.

Свойства

Полиэтилен низкого давления химически и морозоустойчив, не чувствителен к ударам, не липнет (низкая адгезия), размягчается при нагреве до 80 — 120°С,  и застывает при охлаждении. Не проводит электрический ток.

Материал устойчив к действию воды, не вступает в реакцию со щелочами вне зависимости от их концентрации. Полиэтилен низкого давления не взаимодействует с кислотами (даже концентрированной серной), и растворами кислых, нейтральных и основных солей. В то же время он разлагается под воздействием хлора и фтора в жидком или газообразном состоянии и вследствие действия 50%-ной азотной кислоты.

Под действием высокой температуры может раствориться в нагретой до 180°С воде.

С точки зрения молекулярного строения молекулы ПНД практически неразветвленные, этот материал плотнее, так как в нем больше доля кристаллической фазы.

Получение ПНД

Полиэтилен низкого давления в промышленных условиях получают полимеризацией этилена органическим растворителем. Это происходит при следующих условиях:

  • давление ниже 0,1 – 2 МПа;
  • температура 120-150°С;
  • катализаторы Цитлера-Натта.

Три основные технологии получения ПНД – газофазная полимеризация, реакция в суспензии или в растворе. После переработки из него могут изготовляться те же изделия, что и до ресайклинга.

Использование полиэтилена низкого давления

ПНД устойчив к действию большого числа факторов и широко используется в производстве:

  • деталей и аксессуаров для плавательных бассейнов;
  • филаментов 3 D принтеров;
  • шайб;
  • крышечек для бутылок;
  • устойчивых к химическому воздействию труб;
  • изоляции для электрических кабелей;
  • контейнеров для продуктов;
  • баков для топлива;
  • антикоррозийного покрытия для стальных труб;
  • пластиковых стульев и столов;
  • защитных касок;
  • пластиковых гимнастических обручей;
  • колодок для обуви;
  • газовых труб;
  • полиэтиленовых пакетов;
  • пластиковых бутылок;
  • фиксаторов и других деталей для медицинских целей;
  • заменителя бумаги;
  • водопроводных труб  для дома и сада.

Полиэтилен низкого давления используется изготовителями пиротехники и в агропромышленной сфере.

Получение вторичного ПНД

Отходы ПНД перерабатывают методами экструзии, литья и выдувания. Процесс проходит в несколько этапов:

  • сортировка сырья. Его разделяют по типу ,цвету, качеству и уровню загрязнения. На небольших предприятиях делается вручную;
  • следующий этап – дробление: с помощью специальных машин материал измельчается до одинаковых по размерам частиц;
  • далее следует мытье и чистка от пыли и других не полиэтиленовых примесей в специальном устройстве;
  • агломерация – этап, следующий после мытья вторсырья. В рабочей камере машины сырье попадает на вращающийся ротор, где за счет трения разогревается и превращается в похожую на кашу массу;
  • после расплавления всей порции в машину добавляется вода. За счет резкого охлаждения вещество превращается в мелкие шарики неправильной формы.

Полученный на этом этапе материал идет в экструдер. Суть следующего процесса – расплавленная масса перерабатываемого пластика продавливается через формировочное отверстие.

В экструдере масса вновь расплавляется, и продавливается дальше, создавая так называемые нити. Их охлаждают, «пропуская» через водяной рукав. После чего идет последний этап – нити режут на мелкие кусочки, и на выходе получается вторичная гранула ПНД.

То, что получилось – полуфабрикат, материал для изготовления труб, бутылок и других вещей. Гранулы сортируются, фасуются в мешки и отправляются на заводы.

В масштабах страны специализированных предприятий по переработке полиэтилена низкого давления немного. Охотнее всего принимают ящики, трубы, бутылки. Изготовленные их гранул переработанного ПНД детали и стройматериалы, при условии соблюдения техпроцесса, по качеству мало уступают «новым». При этом они – дешевле.

Интересные факты

  • К 2009 году 94% американцев имели доступ к переработке пластиковых бутылок. Ресайклинг 10 штук такого товара сохранит столько энергии, сколько один работающий лэптоп использует за сутки;
  • каждый год в одном только США производится столько полиэтилена, что, если бы превратить его весь в пленку, то можно было бы укутать весь штат Техас;
  • ресайклинг  вещей из ПНД требует вдвое меньше энергии, чем производство нового;
  •  Пока что перерабатывается лишь около 28% от общего объема пластиковых бутылок (по данным Агентства по защите окружающей среды, США).

Изделия из ПНД: основные разновидности и сфера применения

Полиэтилен низкого давления – полимер, находящий широкое применение в промышленности благодаря своим улучшенным технологическим свойствам по сравнению с полиэтиленом высокого давления. Химики условно называют ПНД «улучшенной версией» полиэтилена. Он более устойчив к растрескиванию и термоокислительному старению, лучше переносит механические повреждения, а также более устойчив к агрессивным химическим средам.

Основные разновидности изделий из ПНД

По большому счету, данное сырье подходит для изготовления всех тех же изделий, для которых подходит и ПВД, однако получаемая продукция имеет улучшенные свойства и характеристики. В частности, можно выделить следующие наиболее популярные изделия:

  • Пленка. Из ПНД получается более прочный материал, с улучшенной эластичностью, а также более глянцевой поверхностью и улучшенными эксплуатационными характеристиками. Также возможно изготовление особых видов пленок, к примеру, — термоусадочных.
  • Одноразовые пакеты повышенной прочности. Сохраняя прозрачность и легкость, полиэтиленовые пакеты из данного вида сырья обеспечивают повышенную устойчивость к нагрузкам.
  • Трубы. Свыше 60% выпускаемого российскими заводами ПНД относится к «трубным» маркам. Материал позволяет добиться высокой надежность и долговечность трубопроводов, а также прочных соединений стыков. Из ПНД могут изготавливаться трубопроводы для различных жидких и газообразных рабочих сред.
  • Тара различной конфигурации, в том числе выдувная. Материал подходит для изготовления одноразовой пищевой упаковки для розничной торговли, а также для производства крупногабаритной тары промышленного назначения.
  • Промышленные емкости, баки, резервуары. Благодаря высокой химической устойчивости к кислым и щелочным средам, сырье прекрасно подходит для изготовления баков различного объема.

Сфера применения изделий из ПНД

Учитывая многообразие видов продукции, можно говорить о самом широком спектре вариантов применения ПНД на практике. Наиболее востребован данный материал для следующих отраслей:

  • Строительство – для изготовления труб, различных панелей, пластин, деталей, воздуховодов и других изделий.
  • Химическая промышленность – использование различных емкостей и баков из ПНД.
  • Пищевая промышленность – применяется тара разной конфигурации для фасовки продукции, а также трубы – для организации различных трубопроводов.
  • Торговля – широко используются упаковочные материалы разного типа, включая одноразовые пакеты.
  • Прочие отрасли промышленности, где требуются баки, резервуары, трубопроводы и прочие пластиковые конструкции.

Отметим, что за счет своих уникальных свойств ПНД активно вытесняет не только другие виды пластика, но и металлы. К примеру, металлические воздуховоды все чаще заменяются изделиями из ПНД. Потому со временем сфера применения будет только расширяться.

Суспензионный полиэтилен низкого давления (ПНД) 2020

Гранулы суспензионного ПНДПолиэтилен низкого давления получают в реакции полимеризации газообразного углеводорода этилена при пониженном давлении, сравнимом с атмосферным. Этот процесс может происходить только в присутствии различных катализаторов и других веществ, при чем различают несколько подвидов получаемого полимера в зависимости от применяемой технологии и качественного состава сопутствующей смеси. Одним из них и является суспензионный ПНД.

Суспензионный метод полимеризации

Катализаторы

ПНД суспензионного вида получают в смеси металлоорганических катализаторов, в качестве которых обычно используются комплексы с основой на солях титана либо алюминия.

ИНТЕРЕСНО! Для приготовления суспензии также иногда применяются соединения других металлов (молибдена, циркония, ванадия). Такая замена уменьшает активность катализатора и повышает себестоимость производства, поэтому в крупнотоннажном производстве не оправдана.

Реакция может проходить как гомогенный катализ, то есть в прямом взаимодействии этилена с катализатором. Но чаще проводится гетерогенный процесс при реагировании углеводорода с катализаторами, нанесенными на поверхность твердого вещества. Гетерогенный катализ проходит немного сложнее, но дает больший процент преобразования этилена. В нем используются:

  • Хлориды титана с нанесением их на оксид или хлориды магния,
  • Нанесенный на алюмосиликат оксид хрома,
  • Оксид никеля с твердой основой из активированного угля и др.

Производственный процесс

Сама технология полимеризации этилена суспензионным методом выглядит следующим образом:

  1. Каталитический комплекс перемешивается с жидким углеводородом,
  2. Устанавливается давление порядка от 3,5 до 4-х атм. при повышении температуры до 50-ти – 75-ти 0C,
  3. Через систему с суспензией пропускается этилен в газообразном состоянии,
  4. В процессе дальнейшего перемешивания образуется зернистый осадок из получившегося полимера.

Далее смесь еще некоторое время перемешивается, до достижения определенной высоты вязкости полученного осадка. Затем растворитель с продуктами дезактивации катализаторов удаляется, а образованный полимер сушится и прогоняется через экструдер для его грануляции.

ВНИМАНИЕ! Грануляция ПНД проходит в соответствии с принятыми нормами стандартов на внешний вид гранул: они должны быть одинаковой формы, размером не более чем 2-5 мм в диаметре, имеющими одинаковый ровный цвет. Превышение разрешенного процента отклонений переводит партию полиэтилена в другую группу сортности либо считается браком.

Основные свойства

Технические показатели

Для модификаций ПНД, получаемых суспензионным методом, характерны:

  • Плотность – 0,949-0,955 г/см3,
  • Текучесть расплава, измеренная за 10 минут – 0,1-10,0 г,
  • Предел текучести – 21,0 – 25,5 МПа,
  • Удлинение до разрыва – 200-800 %,
  • Температура, ниже которой материал становится хрупким – -80 – -150 0C,

Отличия от газофазного ПНД

Полиэтилен низкого давления может также производиться так называемым газофазным методом. В отличие от конечного продукта этой методики суспензионный ПНД обладает следующими свойствами:

  • Процент преобразования этилена в полимер в суспензии достигает 98%.
  • Он имеет более сильную структуру, поэтому более прочный на растяжение и может выдерживать большие нагрузки.
  • Более пластичен и стоек к растрескиванию.
  • Более однородный, без включения слабых зон и с равномерным распределением характеристик по всему объему.
  • Суспензионный ПНД может выпускаться как в виде базового продукта без добавок, так и в композициях со стабилизаторами и красителями, а газофазный – только в композиции со стабилизаторами вследствие химической нестабильности.
  • Может содержать в качестве остатков от продуктов реакции оксиды некоторых легких металлов и неагрессивные кислоты.

Правила хранения и транспортировки

Гранулы ПНД упаковываются в 4-5-слойные мешки весом 20-25 кг и контейнеры весом от 200 до 1000 кг. В упакованном виде они могут отлично храниться с гарантийным сроком до 7-ми лет, при соблюдении правил размещения на складах:

  • В закрытых помещениях без попадания прямых солнечных лучей,
  • В температурном режиме не более 25-ти 0C,
  • На расстоянии не меньше 1 метра от отопительно-нагревательных приборов,
  • При влажности окружающей среды от 40-ка до 80-ти %,
  • Под открытыми навесами – не более 10-ти суток.

ВАЖНО! Если упаковки с полиэтиленовыми гранулами хранились при температуре ниже 10-ти 0C, то перед вскрытием для начала каких-либо производственных действий они должны выдерживаться в отапливаемом помещении не меньше 12-ти — 15-ти часов.

Транспортировка гранулированного полиэтилена организуется любым видом крытого транспорта (авто, ж/д, водный). При этом он может перевозиться не только в мешках и контейнерах, но и насыпью в вагонах по согласованности с потребителем.

Использование

Методы переработки

Суспензионный полиэтилен ПНД может перерабатываться всеми методами, возможными для ПЭ-материалов, с получением очень качественных изделий разной формы, толщины и объемов:

  • Экструзионным методом как для получения рукавного материала различного профиля и толщины, так и плоскощелевым способом,
  • Литьем формовочных предметов (деталей),
  • Прессовкой плоских изделий и материалов большой площади,
  • Выдуванием емкостных предметов,
  • Напылением тонким слоем на уже имеющиеся поверхности.

Область применения

Применение суспензионных модификаций ПНД очень широко. Из них изготавливают:

  • Различной толщины пленки и листы,
  • Панели и плиты,
  • Напорные трубы и соединительные элементы трубопроводов (фитинги, муфты и т.п.),
  • Емкости объемами до 36-ти литров и более,
  • Электротехнические изделия,
  • Покрытия для бумаги, ткани и др.,
  • Различные другие малогабаритные и крупногабаритные предметы с толщиной стенок от 0,5 мм.

Листы из полиэтилена низкого давления (ПНД) 2020

Стопка листов ПНД разного цветаЛисты, изготовленные из ПНД (полиэтилена низкого давления), представляют собой плотный и жесткий листовой материал, полупрозрачный без пигментации (может быть окрашен в черный или любой другой цвет), в ассортименте разной толщины. Широко применяется в гидроизоляционных, строительно-монтажных целях, для изготовления различной тары, множества других предметов и их элементов.

Производство

Лист ПНД имеет в своем составе полимер этилена, получаемый при низком давлении в присутствии различных катализаторов. При изготовлении листового продукта гранулированное полиэтиленовое сырье проходит соответствующую обработку и формовку одним из следующих способов:

  • Плоскощелевой экструзией путем нагревания полиэтилена до температуры плавления и прогонки через плоскую щель экструдера нужной ширины. Вышедшее из экструдера полотно немного охлаждается в плоском виде либо на поверхностях вращающихся валов, затем проходит окончательную калибровку, обрезку по необходимому размеру и полное охлаждение.
  • Прессовкой при нагревании сырья до его размягчения получают наиболее плотный и прочный листовой материал, отличающийся от монолитной плиты немного большей толщиной и возможностью выдерживать более высокие нагрузки, в том числе и температурные.

Листовой полиэтилен может изготавливаться с матовой либо глянцевой поверхностью. Для этого сразу после калибровки его полируют для придания поверхности требуемой гладкости и блеска.

ВНИМАНИЕ! Кроме термо-механической обработки, полиэтилен для изготовления листов подвергается смешиванию со всевозможными добавками с целью улучшения его качеств. Так, существуют добавки для повышения устойчивости к ультрафиолету, термостабилизаторы, антикоррозийные компоненты и др.

Свойства

Полиэтилен низкого давления является очень прочным полимером, имеющим сравнительную термостойкость, не пропускающим влагу, а также обладающим отличными диэлектрическими свойствами и долговечностью.

Технические показатели

Упаковка черных листов ПНД на палетеЛист из ПНД дает высокие характеристики стойкости к нагрузкам физического и химического характера:

  • Имеет высокую плотность (от 0,940 до 0,970 г/см3), обеспечивающую ему твердость и прочность,
  • Может эксплуатироваться в температурном диапазоне от -70 и до +90 0C,
  • Не впитывает и не пропускает ни жидкостей, ни газов,
  • В средней части допустимого диапазона температур не поддается действию щелочей и кислот,
  • Не разлагается биологическим путем,
  • Хорошо гнется и поддается всем способам обработки и монтажа,
  • Устойчив к истиранию и износостоек, его срок службы при нормальных условиях достигает 60-ти лет и более.

ИНТЕРЕСНО! ПНД-лист может выпускаться толщиной от 1 мм, стандартной шириной и длиной (например, 1,5*3,0 м) либо по размерам заказчика.

Сравнение с другими пластиками

В настоящее время также выпускаются листовые материалы из полипропилена, ПВХ и других пластиков и их композиций. В сравнении с ними лист из полиэтилена ПНД:

  1. Легко выдерживает очень низкие температуры без изменения свойств (для ПП и ПВХ предел хрупкости наступает уже при -15 0C),
  2. Является отличным гидро-и газоизолятором (полипропилен пропускает газы),
  3. Плавится при более низких температурах (для ПП и ПВХ это около 150 0С),
  4. Не токсичен и не выделяет вредных веществ даже при горении (ПВХ горит отравляющим газом).

Использование

Листы из полиэтилена низкого давления находят широкое применение благодаря не только высоким техническим показателям, но и вариативности обработки. Их легко можно резать, гнуть, сверлить и сваривать, а также изменять форму при нагревании. Их используют:

  • При изготовлении пластиковой тары в виде ящиков и коробов,
  • Для создания емкостей декоративных прудов и бассейнов,
  • В автомобилестроении при изготовлении бензобаков, подкрылок и т.п.,
  • Как твердый элемент в донышках сумок, козырьках бейсболок, вкладышей рюкзаков и т.п.,
  • Панелей для строительно-отделочных целей,
  • Матриц при изготовлении формовочных изделий (тротуарной плитки и пр.),
  • Плоской кухонной утвари (подносов, разделочных досок),
  • Ограждений и крупных объектов типа катков и хоккейных коробок.

Применение листов ПНД в строительстве

Материалы и изделия из пластика занимают лидирующие позиции в жизни людей. В их числе обширную категорию составляют полиэтилены низкого давления (ПНД). Листы ПНД используются всюду: от посуды до самолётостроения, от декоративных элементов жилища до бытовой техники, от автомобилестроения до строительства.

Свойства листового ПНД

Преимущественные свойства листового ПНД настолько многочисленны, что позволяют ему вытеснять древесину, ДСП и даже металл из многих производственных сфер:

  • доступность всем видам обработки;
  • высокие показатели по экологическим, гигиеническим и санитарным критериям;
  • устойчивость к истиранию, коррозийным процессам;
  • стойкость к воздействию агрессивных сред;
  • высокая ударопрочность, в том числе при отрицательных температурах.

Все перечисленные преимущественные характеристики важны в строительстве.

Применение в строительстве

В строительных работах ПНД давно и традиционно применяется как материал для гидроизоляции стеновых и кровельных конструкций или в качестве одного из слоёв облицовочных сэндвич-панелей, диапазон применения постоянно расширяется.

В строительстве ПНД используется в качестве:

  • гидроизоляционных покрытий;
  • облицовочных материалов фасадов и внутренних поверхностей зданий;
  • защитных ограждений;
  • материала изготовления водопроводных и канализационных труб и гео-мембран в дорожном строительстве;
  • элементов воздуховодов в вентсистемах вредных производств;
  • материала для изготовления септиков и очистных сооружений.

Диапазон использования материала постоянно расширяется за счёт применения добавочных свойств и композитных решений.

Гидроизоляция конструкций

Для устройства фундаментов на сырых грунтах применение гидроизоляции из листового пластика из полиэтилена – оптимальный вариант:

  • простота создания герметичного слоя изоляции способом сварки листов;
  • высокая скорость выполнения изоляционных работ;
  • долговечность изоляции без снижения свойств.

Для кровли влагозащитный слой из листов ПНД используется непосредственно под кровельным покрытием по слою утеплителя.

Отделка фасадов

Всё чаще листы ПНД стали использоваться как самостоятельный облицовочный материал для отделки фасадов:

  • Листовые изделия стали крепиться непосредственно на поверхность стен или утеплитель после того, как им придали ряд декоративных свойств.
  • Краситель в составе пластика обеспечил привлекательный внешний вид фасадным облицовочным панелям. Производители обеспечивают широкую гамму цветов, в том числе по индивидуальным заказам.
  • Материал стал производиться в вариантах с гладкой или шероховатой поверхностью, нанесением рисунка, тиснением.
  • Плиты и листы выпускаются различных параметров по длине, ширине и толщине.
  • Панели фасада из ПНД долго не загрязняются, не выгорают на солнце, не боятся перепадов температур.
  • Листы соединяются между собой методом сварки герметично и надёжно.

Листы для кровли и полов

Несложные технологии сварки листов ПНД позволяют качественно создать сплошное кровельное герметичное полотно. На выровненное с помощь недорогих листовых материалов покрытие кровли быстро и с небольшими трудозатратами настилается кровельное покрытие, стойкое к воздействию солнечных ультрафиолетовых излучений и температурам в диапазоне от -40 до +60 градусов.

На полах листовой полиэтилен укладывается по аналогии с линолеумом, но показатели истираемости и прочности у листов ПНД несравнимо выше.

ПНД в благоустройстве и создании искусственных водоёмов

В нашей северной стране для развития зимнего спорта не хватало площадок, — хоккейных коробок. Они были, и возводились регулярно, но материалом для ограждений был дорогой стеклопластик либо фанера, прочности которой не хватало на один сезон. С началом производства листового ПНД проблема была снята: яркие ограждения из прочного и долговечного материала появились повсюду. Площадки катков также часто изготавливаются из гладкого прочного пластика.

ПНД вытеснил деревянные и фанерные изделия с придомовых территорий, спортивных и детских площадок. Изделия из листового пластика безопасны, эстетично выглядят, имеют продолжительный срок службы, выигрывают в цене по сравнению с традиционными материалами.

Листовой полиэтилен стал использоваться для создания бассейнов, прудов, колодцев с высокой надёжностью защитного слоя и длительным сроком эксплуатации. Это позволило совершить маленькую революцию не только в техническом, но и в дизайнерском плане обустройства искусственных водоёмов.

Обработка материала

Листовой ПНД легко поддаётся механической обработке ручным или автоматизированным инструментом, используемым для деревообработки. Плиты можно:

  • пилить;
  • сверлить;
  • резать;
  • строгать;
  • гнуть;
  • сваривать феном или экструдером.

Применение вторичного сырья не влияет на способы и применения инструмента для обработки.

Производство ПНД в России

Базовые марки ПНД изготавливаются производителями в соответствии с ГОСТ 16338-85. Для придания эксклюзивных свойств применяются ТУ. Такими добавленными характеристиками могут быть повышенная твёрдость листов, устойчивость к кислотам или маслам или иные улучшенные показатели для конкретных условий применения.

Российские производители настроены на максимальное импортозамещение производства листов ПНД, — в стране достаточно собственных мощностей и отличная сырьевая база даже без использования вторичных ресурсов.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о