Análisis de las ventajas y desventajas del polietileno frente al PVC RT

Es el polímero más simple y el material polimérico más utilizado. Consiste en unidades repetidas –CH2–. El polietileno se forma mediante la polimerización por adición de etileno (CH2=CH2).

Las propiedades del polietileno dependen de cómo se polimeriza. El polietileno de alta densidad se obtiene mediante polimerización Ziegler-Natta bajo catálisis de compuestos orgánicos a media presión (15-30 atmósferas). La cadena molecular de polietileno polimerizada en estas condiciones es lineal y tiene un peso molecular de cientos de miles. Si está bajo alta presión (100-300MPa). El polietileno de baja densidad (LDPE), producido por polimerización de radicales libres en condiciones catalizadas por peróxido a altas temperaturas (190-210 °C), está ramificado.

Presión de polimerización: alta presión, media presión, baja presión;

Método de polimerización: método de suspensión, método de solución y método de fase gaseosa;

Densidad del producto: alta densidad, densidad media, densidad baja, densidad lineal baja;

Peso molecular del producto: peso molecular bajo, peso molecular ordinario, peso molecular ultraalto.

Características del polietileno:

El polietileno es inodoro y no tóxico, se siente como cera, tiene una excelente resistencia a bajas temperaturas (la temperatura de funcionamiento más baja puede alcanzar -70 ~ -100 ℃), y es químicamente estable Bueno, resistente a la mayoría de la corrosión ácida y alcalina (no resistente a ácidos oxidantes), insoluble en solventes generales a temperatura ambiente, baja absorción de agua y excelentes propiedades de aislamiento eléctrico; sin embargo, el polietileno es sensible al estrés ambiental (químico y; efectos mecánicos) y resistente al envejecimiento térmico. Mal sexo.

Las propiedades del polietileno varían de una especie a otra y dependen principalmente de la estructura molecular y la densidad.

Tipos de polietileno

(1) LDPE: polietileno de baja densidad, polietileno de alta presión.

(2) LLDPE: polietileno lineal de baja densidad

(3) MDPE: polietileno de media densidad y resina bimodal

(4) HDPE: polietileno de alta densidad y polietileno de baja presión.

(5) UHMWPE: polietileno de peso molecular ultraalto.

(6) Polietileno modificado: polietileno clorado, polietileno reticulado (PEX)

(7) Etileno* * *Polímero: etileno-propileno* * * Polímeros (plásticos), EVA, polímeros de etileno-buteno* * *, etileno-otras olefinas (como octeno POE, olefinas cíclicas), ésteres de etileno-insaturados* * *polímeros (EAA, EMAA, EEA, EMA).

El polietileno lineal con un peso molecular de 3.000.000-6.000.000 se denomina polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE). UHMWPE tiene alta resistencia y puede usarse como armadura corporal.

Métodos principales:

Método en fase líquida (dividido en método de solución y método de suspensión) y método en fase gaseosa (tipo de fase de los materiales en el reactor). Los catalizadores Ziegler utilizan principalmente el método de suspensión en el país.

Breve descripción de las condiciones y el proceso: En presencia de catalizador de tetracloruro de titanio y monocloruro de dietil aluminio, polimerizar en gasolina a una presión de 0,1-0,5 MPa y una temperatura de 65-75 °C superior a 99. % de etileno, lo que da como resultado una suspensión de HDPE. Después de la alcohólisis, el catalizador restante se destruye, se neutraliza, se lava con agua, se recupera gasolina y etileno no polimerizado y se obtiene el producto después de secar y granular.

Análisis de la estructura del consumo de polietileno en China

El polietileno se utiliza ampliamente en China. La película es su mayor usuario, ya que consume aproximadamente el 77% del polietileno de baja densidad y el 65.438+08% del polietileno de alta densidad. Además, productos moldeados por inyección, alambres y cables, productos huecos, etc. Todos ellos representan una gran proporción en su estructura de consumo. El mercado de consumo de polietileno se analizará por áreas de aplicación a continuación.

El principal ámbito de consumo de polietileno de baja densidad en mi país es el film (incluido el film agrícola), que representa entre el 75% y el 80% del consumo total, y el resto se utiliza para moldeo por inyección. alambres y cables, etc En el ámbito del consumo de películas, las películas para embalaje representan la mayor proporción, aproximadamente el 70%; las películas de plástico representan aproximadamente el 30%.

La película de embalaje es el campo de aplicación más grande de LDPE/LLDPE, e incluye principalmente película de embalaje retorcida, película de embalaje retráctil, película de embalaje envolvente, película de embalaje personal, película de embalaje inflable, película de alta permeabilidad (barrera de gas, barrera de luz). , etc.), película de alta resistencia al calor, película de permeabilidad selectiva, película adhesiva, película antibacteriana, etc. En los últimos años, ha habido cada vez más líneas de producción de películas compuestas multicapa en China, y la producción de películas compuestas ha aumentado gradualmente, representando el 30% de las películas de embalaje.

La película agrícola incluye la película plástica y la película de mantillo.

La agricultura es la base de la economía nacional de mi país. No sólo está relacionada con el sustento de 654,38+2 mil millones de personas, sino también con el desarrollo estable y saludable de toda la economía nacional. Por tanto, China tiene una enorme demanda de películas agrícolas. Sin embargo, a medida que la proporción de películas funcionales resistentes a la intemperie en películas plásticas aumentará del 20% al 30% (el espesor de las películas funcionales resistentes a la intemperie es más delgado que el de las películas ordinarias), la demanda de LDPE/LLDPE puede disminuir ligeramente.

Con el desarrollo de la industria energética y de la información electrónica de mi país, la industria del cable también se ha desarrollado rápidamente. En 2003, la producción de cables eléctricos de China fue de 3,024 millones de kilómetros, la producción de cables de comunicaciones fue de aproximadamente 4,5179 millones de kilómetros, la producción de cables fue de 19.407 kilómetros y otros productos aislantes fueron de 347.000 toneladas. En 2003, la demanda de polietileno de baja densidad alcanzó las 230.000 toneladas.

Los principales campos de aplicación del HDPE en China son el moldeo por soplado hueco, productos cinematográficos y moldeo por inyección, que representaron el 19,5%, el 18,9% y el 18,2% de la estructura de consumo de HDPE de China en 2003, respectivamente.

Existe una gran demanda de películas de alta resistencia en productos cinematográficos, incluidas bolsas tipo chaleco, bolsas de compras, bolsas de basura, bolsas de supermercado, películas de revestimiento multicapa, películas resistentes a la intemperie, etc. Actualmente, la marca de resina HDPE es la principal resina utilizada para películas de alta resistencia. En los últimos años, con la transferencia de las industrias de procesamiento de bolsas de embalaje en Japón, Europa occidental y otros países a China y el sudeste asiático, el consumo de HDPE para películas en mi país seguirá creciendo de manera constante.

Como material de moldeo por inyección ideal, el HDPE se usa ampliamente en diversos campos, como ferrocarriles, puertos, transporte marítimo, líneas de producción de envases de fábrica, cajas de cerveza, cajas de bebidas, cajas de alimentos, etc. Las especificaciones y los modelos se están serializando gradualmente y los campos de aplicación se están expandiendo gradualmente y pueden reemplazar el acero y la madera en grandes cantidades. En 2003, se utilizaron aproximadamente 690.000 toneladas de polietileno de alta densidad en productos moldeados por inyección. En el extranjero, los contenedores moldeados por inyección de HDPE de 1100 litros han ingresado al mercado de basura en grandes cantidades, reemplazando los botes de basura de acero. Actualmente, esta tendencia ha aparecido en Beijing y Shanghai. A medida que este mercado se desarrolle y expanda gradualmente, sin duda habrá una gran demanda en el vasto país de China.

El moldeo por soplado es el tercer método de moldeo más grande del mundo después del moldeo por extrusión y el moldeo por inyección, y también es el método de moldeo de polietileno de más rápido crecimiento. Sus productos han sido ampliamente utilizados en pesticidas, productos químicos líquidos (peróxido de hidrógeno, diversos ácidos, óxido de propileno, diversos recubrimientos), detergentes (champú, gel de ducha), bebidas (leche fresca, jugo), etc. ), artículos de primera necesidad, envases de alimentos, maletas huecas.

El HDPE es adecuado para la producción de diversos recipientes huecos, como biberones, biberones de jugo, frascos de cosméticos, frascos de medicamentos, recipientes de detergente y alimentos, biberones industriales, etc. La densidad del HDPE utilizado para producir productos huecos es generalmente de 0,947 a 0,967 g/cm3 y el MFR es de 0,01 a 1,0 g/10 min. La fabricación de contenedores grandes (más de 200 litros) requiere HDPE de alto peso molecular (generalmente 300.000-500.000), densidad de 0,945-0,955 g/cm3 y HLMFR de 2-15 g/10 min.

Cloruro de polivinilo

Su verdadero color es amarillo claro, traslúcido y brillante. Su transparencia es mejor que la del polietileno y el poliestireno, pero peor que la del poliestireno. Dependiendo de la cantidad de aditivos, se puede dividir en PVC blando y PVC duro. Los productos de decoración textiles son suaves, flexibles y pegajosos al tacto. Los productos duros son más duros que el polietileno de baja densidad, pero menos que el polipropileno, y aparecerán blancos en el punto de flexión.

Productos habituales: láminas, tuberías, suelas de zapatos, juguetes, puertas y ventanas, revestimientos de cables, papelería, etc.

El cloruro de polivinilo (PVC) es un material polimérico que utiliza átomos de cloro en el polietileno en lugar de átomos de hidrógeno.

Varias abreviaturas y significados principales del PVC

1. En el ámbito químico, se refiere al cloruro de polivinilo compuesto. Este es el significado más utilizado de PVC.

2.Médicamente hablando, se refiere a latidos cardíacos irregulares.

3. En el ámbito electrónico, se refiere al circuito virtual permanente en ATM y X.25

Propiedades del material

Cloruro de polivinilo

Densidad 1380 kg/metro cúbico

Módulo elástico de Young (E) 2900-3400 MPa

Resistencia a la tracción (σt) 50-80 MPa.

Alargamiento a la rotura 20-40%

Prueba de muesca 2-5 kJ/m2

Temperatura de transición vítrea 87°C

El El punto de fusión es de 212 grados Celsius.

Vicat B1 85 grados Celsius

Conductividad térmica (λ) 0,16 w/m.k

Coeficiente de expansión térmica (α) 8 10-5 /K

Capacidad calorífica (c) 0,9 kJ/(kg·kg)

Absorción de agua (ASTM) 0,04-0,4

Precio 0,5-1,25? /kg

La característica más importante del cloruro de polivinilo es su retardo de llama, por lo que se utiliza ampliamente en aplicaciones de protección contra incendios. Sin embargo, el PVC libera cloruro de hidrógeno y otros gases tóxicos como las dioxinas durante la combustión.

La combustión del policloruro de vinilo se divide en dos pasos. Primero, el gas cloruro de hidrógeno y los dienos que contienen dobles enlaces se descomponen a 240-340°C, y luego se produce la combustión del carbono a 400-470°C.

Propiedades físicas y químicas

Estabilidad; no se corroe fácilmente con ácidos y álcalis. Más resistente al calor.

El PVC es retardante de llama (valor retardante de llama superior a 40); y resistencia química Tiene las ventajas de una alta (ácido clorhídrico concentrado, 90% de ácido sulfúrico, 60% de ácido nítrico, 20% de hidróxido de sodio), buena resistencia mecánica y aislamiento eléctrico, pero poca resistencia al calor. El punto de reblandecimiento es de 80 °C. y comienza a descomponerse y cambiar de color a 130°C, precipitando HCI.

La resina de PVC industrial es principalmente amorfa, pero también contiene algunas áreas cristalinas (alrededor del 5%), por lo que el PVC no tiene un punto de fusión evidente y comienza a ablandarse alrededor de los 80°C. La temperatura de torsión térmica (bajo una carga de 1,82 MPa) es de 70-71 °C. Comienza a fluir a 150 °C bajo presión y libera lentamente cloruro de hidrógeno. Puede provocar que el PVC cambie de color (de amarillo a rojo, marrón o incluso negro). La masa molecular relativa promedio en peso del PVC industrial está en el rango de 48.000 a 48.000, y la masa molecular relativa promedio en número correspondiente es 219.500. El peso molecular relativo promedio en peso de la mayoría de las resinas industriales es de 10 a 200.000. El peso molecular relativo promedio en número es 455-64.000. El PVC rígido (sin plastificante) tiene buena resistencia mecánica, resistencia a la intemperie y retardo de llama. Puede usarse solo como material estructural y puede usarse en la industria química para fabricar tuberías, placas y productos moldeados por inyección. Se puede utilizar cloruro de polivinilo rígido como material de refuerzo.