Polyeteeni (PE) CAE DS Muovit



Samankaltaiset tiedostot
Polypropeeni on kestomuovi, joka muodostuu propeenimonomeereistä (kuva 1.). Sen moolimassa vaihtelee g/mol välillä.

Polymetyylimetakrylaatti (PMMA)

Polystyreeni on aromaattinen polymeeri, jota valmistetaan aromaattisesta styreenimonomeerista

Kolme lineaaristen polyamidien valmistusmenetelmistä on kaupallisesti merkittäviä:

Nestekidemuovit (LCP)

Termoplastiset polyesterit: Polyeteenitereftelaatti

vink passion for plastics PTFE Tekniset tiedot

Kiteisyys ja amorfisuus CHEM-C2400 Materiaalit sidoksesta rakenteeseen

vink passion for plastics PVDF Tekniset tiedot

vink passion for plastics PE Tekniset tiedot

PP Tekniset tiedot. Kuvia?

Uponor-paineputkijärjestelmä PE100 turvallinen valinta juoma- ja jätevesien johtamiseen 04 I

Käyttöala. Sään ja UV-säteilyn kestävyys. Palaminen. Ominaispiirteitä. Lastuava työstö. Lämpömuovaus. Mekaaniset ominaisuudet.

vink passion for plastics PUR Tekniset tiedot

Orgaanisten yhdisteiden rakenne ja ominaisuudet

vink passion for plastics PEEK Tekniset tiedot

vink passion for plastics POM Tekniset tiedot

Fysikaaliset ominaisuudet

Johdinspiraalit PLIOSPIRE Hyvä suojaus, nopeampi asennus

Muovien modifiointi. Hyvä tietää muovista 20 MUOVIPLAST 2/2014

vink passion for plastics PVC Tekniset tiedot

Biodiesel Tuotantomenetelmien kemiaa

vink passion for plastics PET Tekniset tiedot

vink passion for plastics PMMA Tekniset tiedot

Biomolekyylit ja biomeerit

Liittymis- eli additioreaktio Määritelmä, liittymisreaktio:

VESI JA VESILIUOKSET

Tuotelehdet löytyvät myös varsinaiselta sivustoltamme kyseisten teräslajien muiden tuotetietojen yhteydestä.

UDDEHOLM UNIMAX 1 (5) Yleistä. Käyttökohteet. Mekaaniset ominaisuudet. Ominaisuudet. Fysikaaliset ominaisuudet

Takasin sisällysluetteloon

Kovalenttinen sidos ja molekyyliyhdisteiden ominaisuuksia

SIDOKSET. Palautetaan mieleen millaisia sidoksia kemia tuntee ja miten ne luokitellaan: Heikot sidokset ovat rakenneosasten välisiä sidoksia.

MUOVIT VAATETUSTEKNIIKASSA

MITÄ SIDOKSILLE TAPAHTUU KEMIALLISESSA REAKTIOSSA

Lumen teknisiä ominaisuuksia

782630S Pintakemia I, 3 op

Määritelmä, metallisidos, metallihila:

Tehtävä 2. Selvitä, ovatko seuraavat kovalenttiset sidokset poolisia vai poolittomia. Jos sidos on poolinen, merkitse osittaisvaraukset näkyviin.

SISÄLLYSLUETTELO. KalusteMuovi Virtala Oy Puh Laakerikatu 8 Fax LAHTI info@kalustemuovi.fi

Kuva: Copyright Ensinger GmbH. ERIKOISMUOVIT 8/2012

Muovijätteiden ja sivuvirtojen materiaalihyötykäyttö

vink passion for plastics PA Tekniset tiedot

KEHITTYNYT PUTKJÄRJESTELMÄ TYHJIÖPUTKIKERÄIMIÄ VARTEN

REAKTIOT JA ENERGIA, KE3. Kaasut

KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 VESI

TEOLLISUUSPINNOITTEET

Lämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.

= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]

8. Alkoholit, fenolit ja eetterit

PURISTIN

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit

T F = T C ( 24,6) F = 12,28 F 12,3 F T K = (273,15 24,6) K = 248,55 K T F = 87,8 F T K = 4,15 K T F = 452,2 F. P = α T α = P T = P 3 T 3

UDDEHOLM VANADIS 60. Käyttökohteet. Yleistä. Ominaisuudet. Erityisominaisuudet. Taivutuslujuus. Fysikaaliset ominaisuudet 1 (5)

UDDEHOLM VANADIS 6. Työkaluteräksen kriittiset ominaisuudet. Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Työkalun suorituskyvyn kannalta

TIETOA PROSESSOINNIN JA TULIPALOJEN EMISSIOISTA

Massaspektrometria. magneetti negat. varautuneet kiihdytys ja kohdistus

ORGAANINEN KEMIA. = kemian osa-alue, joka tutkii hiilen yhdisteitä KPL 1. HIILI JA RAAKAÖLJY

Lämpö- eli termokemiaa

UDDEHOLM VANADIS 10. Työvälineteräksen kriittiset ominaisuudet. Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Työvälineen suorituskyvyn kannalta

KUIVATUSOSA

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

UV-VALON JA LÄMMÖN VAIKUTUKSET POLYOLEFIINEIHIN

vink passion for plastics PC Tekniset tiedot

TÄYTTÖOHJE KYSELY NMVOC-INVENTAARIOSSA TARVITTAVISTA LIUOTTIMIEN KÄYTTÖ- JA PÄÄSTÖMÄÄRISTÄ MAALIEN, LAKAN, PAINOVÄRIEN YMS.

Törmäysteoria. Törmäysteorian mukaan kemiallinen reaktio tapahtuu, jos reagoivat hiukkaset törmäävät toisiinsa

MUOVIN TYÖSTÖ HYVÄ TIETÄÄ MUOVISTA MUOTTIPUHALLUS, EKSTRUUSIO, KALVOPUHALLUS OSA 10

Ilman suhteellinen kosteus saadaan, kun ilmassa olevan vesihöyryn osapaine jaetaan samaa lämpötilaa vastaavalla kylläisen vesihöyryn paineella:

KOTELOIDEN VALMISTUSMENETELMÄT JA NIIHIN LIITTYVÄT SUUNNITTELUOHJEET

CHEM-A1410 Tulevaisuuden materiaalit, 2. luento, ominaisuuksista

Betonituotteet kemiallista kestoa vaativiin kohteisiin Ruskon Betoni Oy , Niko Riikonen

UDDEHOLM MIRRAX ESR 1 (5) Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Fysikaaliset ominaisuudet. Vetolujuus huoneenlämpötilassa.

a) ruiskuvalamalla kierre suoraan kappaleeseen kierremeistin avulla b) asettamalla kappaleeseen kierteistetty metalli insertti c) lastuamalla

DIARC-pintakäsittelyillä uusia ominaisuuksia tuotteisiin

Luonnonkuitukomposiittien. ruiskuvalussa


TEKNISET OMINAISUUDET: ThermaCote Révision :19/07/2018 Annule et remplace toute fiche antérieure Ominaisuudet KUVAUS Ulkoasu Kermainen neste Väri Luun

Erikoismuovit. Hyvä tietää muovista

PLIOPRENE TPE. Injektiovaletut osat PLIOPRENE TPE

Liian taipuisa muovi

LUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA

PE:n lujittaminen PET-kuidulla

Kuva: Copyright Simona AG TEKNISET MUOVIT 8/2012

Luku 5: Diffuusio kiinteissä aineissa

Mamk / Tekniikka ja liikenne / Sähkövoimatekniikka / Sarvelainen 2015 T8415SJ ENERGIATEKNIIKKA Laskuharjoitus

KLINGER ramikro. Tinankuja 3, MASALA Puhelin Fax

Muovimateriaali kutistuu ja aiheuttaa painetta sekä kitkavoimia keernan ja kappaleen välille.

PE100-putkiyhdevalikoima sähkö- ja puskuhitsaukseen

UDDEHOLM VANADIS 4 EXTRA. Työkaluteräksen kriittiset ominaisuudet. Käyttökohteet. Ominaisuudet. Yleistä. Työkalun suorituskyvyn kannalta

Pehmeä magneettiset materiaalit

Valunhankintakoulutus Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy. Teräsvalujen raaka-ainestandardit

AINUTLAATUINEN HALOGEENIVAPAA PUTKITUKI

Tiivistemateriaalien luokitus

12. Amiinit. Ammoniakki 1 amiini 2 amiini 3 amiini kvarternäärinen ammoniumioni

KLINGERsil. Tiivistemateriaalit C-4430 C-4500 C-4509 C-8200

ENY-C2001 Termodynamiikka ja lämmönsiirto TERVETULOA!

EDISTYKSELLINEN PUTKEN TUKI NOPEAA ASENNUSTA JA KONDENSAATION HALLINTAA VARTEN AF/ARMAFLEX -TUOTTEEN KANSSA

Johdotustarvikkeet ja suojaus markkinajohtajalta. HELAVIA läpiviennit, taittumissuojat ja valuosat. polykloropreenikumia

Liukeneminen

ALKUPERÄINEN ULEFOS LINK-SEAL MODUULI - TIIVISTE

Alikuoret eli orbitaalit

Transkriptio:

Polyeteeni () Technical University of Gabrovo Milena Kolev Käännös: Sanna Nykänen Tampereen teknillinen yliopisto) Polyeteeniä valmistetaan polymeroimalla eteeniä. Polyeteeni voidaan luokitella eri luokkiin perustuen pääasiassa sen tiheyteen ja haarautuneisuuteen. Yleensä jaottelu tehdään tiheyden perusteella: pientiheyspolyeteeni ( LD) keskitiheyspolyeteeni (MD) suurtiheyspolyeteeni (HD) Tämän jaottelun lisäksi polyeteenit voidaan jaotella seuraavasti: lineaarinen pientiheyspolyeteeni (LLD) hyvin pienen tiheydenpolyeteeni (VLD) silloittuva polyeteeni (X) suurtiheys silloittuvapolyeteeni (HDXL) korkean molekyylipainonpolyeteeni (HMW) erittäin korkean molekyylipainonpolyeteeni (UHMW) Pienitiheyspolyeteeni (LD) Tiheydeltään 0,910 0, 940 g /cm 3 LD:tä valmistetaan vapaaradikaalipolymeraatiolla paineen ollessa 140 250 MN/m 2 ja lämpötilan + 180 270 C. Menetelmässä tapahtuu lyhyiden ja pitkien ketjujen haaroittumista, joten ketjujen pakkautuminen kiteiksi ei ole suurta (kiteisyys 50 65 %). Tämän vuoksi LD:llä on heikommat molekyylien väliset voimat, koska hetkittäiset dipoli dipoli vuorovaikutukset ovat pienemmät. Pitkien ketjujen korkea haarautuneisuuden aste aiheuttaa sulalle LD:lle ainutlaatuiset ja työstön kannalta toivottavat virtausominaisuudet. Keskitiheyspolyeteeni (MD) Tiheydeltään 0,926 0,940 g/ cm 3 MD:tä valmistetaan suspensio tai liuospolymeraatiolla, käyttäen kromi/silika katalyyttiä, Ziegler Natta katalyyttiä tai metalloseeni katalyyttiä (paine 3 4 MN/m 2, lämpötila + 60 80 C suspensiopolymeraatiossa ja + 160 180 C liuospolymeraatiossa). Molekyyliketjuilla on suuri järjestäytyneisyys ja sen kiteisyys onkin 80 90 %. MD:llä on hyvät isku ja pudotuskestävyysominaisuudet. Se on myös vähemmän loviherkkä kuin HD ja sillä on parempi jännityssäröilynkesto kuin HD:llä. Suurtiheyspolyeteeni (HD) Tiheydeltään vähintään 0,941 g /cm 3 HD voidaan valmistaa kromi/silikakatalyytillä, Ziegler Natta katalyytillä tai metalloseenikatalyytillä (paine 0,3 0,5 MN/m 2, lämpötila + 70 80 C). HD:llä ketjujen haarautuminen on vähäistä ja täten voimakkaat molekyylien väliset voimat ja korkea vetolujuus (kiteisyys 75 85 %). Vähäinen haarautuminen saadaan aikaan sopivalla katalyytin valinnalla (esim.kromi tai Ziegler Natta katalyytti) ja oikeilla reaktio olosuhteilla. 1

Lineaarinen pientiheyspolyeteeni (LLD) Tiheydeltään 0,915 0,925 g/ cm 3 lineaarinen pientiheyspolyeteeni omaa huomattavasti lyhyitä ketjuja. Se valmistetaan useimmiten eteenin kopolymerisaatiolla pitempiketjuisten olefiinien kanssa. LLD:llä on parempi veto, isku ja lävistyslujuus kuin LD:llä. Hyvin pienentiheydenpolyeteeni (VLD) Tiheydeltään 0,880 0,915 g /cm 3 VLD on lineaarinen polymeeri. Sillä esiintyy paljon lyhyiden ketjujen haarautuneisuutta. VLD valmistetaan eteenin kopolymerisaatiolla lyhytketjuisten α olefiinien (esim. 1 buteeni, 1 hekseeni tai 1 okteeni) kanssa. VLD:n valmistuksessa käytetään metalloseenikatalyyttiä, sillä näin saadaan valmistettua suuremmassa määrin komonomeeriä. Silloittuva polyeteeni (X) X on joko keski tai suurtiheyksistä polyeteeniä, joka sisältää rakenteessaan ristisilloittuneita sidoksia, jotka muuttavat kestomuovin rakenteen elastomeeriseksi. Tämän vuoksi polymeerillä on paremmat korotetun lämpötilan ominaisuudet, heikentynyt virtaavuus ja parantuneet kemialliset ominaisuudet. Erittäin korkean molekyylipainonpolyeteeni (UHMW) UHMW:llä on erittäin pitkät molekyyliketjut ja moolimassa välillä 2 000 000 6 000 000 g/ mol. Korkean moolimassan vuoksi ketjujen pakkautuminen kiteisiin on suurta. Jos UHMW:stä valmistetaan kuituja, voi polymeeriketjujen rinnakkainen orientaatio olla suurempi kuin 95 % ja kiteisyysaste jopa 85 %. UHMW:n valmistaminen tapahtuu yleisimmin Ziegler tai metalloseenikatalyyttien avulla. Sitä käytetään hyvin monissa eri käyttökohteissa sen erinomaisen sitkeyden, leikkaus, kulumis ja kemiallisen kestävyyden vuoksi. Valmistus Polyeteeniä valmistetaan eteenin polymeraatiolla kuvassa 1. esitetyn reaktion mukaisesti. Kuva 1: Eteenin polymeraatio polyeteeniksi. Polymeraatio voi olla radikaalipolymeraatio, anioninen additiopolymeraatio, ionikoordinaatiopolymeraatio, tai kationinen additiopolymeraatio. Vaihtoehtoja on useita, sillä eteenillä ei ole mitään sivuryhmiä, jotka vaikuttaisivat polymeerin etenemispään stabiilisuuteen. Erilaisilla polymeraatiomenetelmillä voidaan valmistaa erilaisia polyeteenejä. 2

Rakenne Polyeteenin moolimassa on riippuvainen valmistusmenetelmästä ja olosuhteista ja voi vaihdella useista tuhansista useisiin miljooniin. Polyeteenin oksaskopolymeerejä saadaan modifioimalla polyeteeniä muiden polyeteenien kanssa. Eteeniä voidaan kopolymerisoida muiden monomeerien ja ionomeerien kanssa. Polyeteeni on rakenteeltaan yksinkertaisin kaikista kaupallisista polymeereistä. Polyeteenimolekyyli on hiiliketju, jossa jokaiseen hiileen on sitoutunut kaksi vetymolekyyliä (kuva 2. ) Kuva 2: Polyeteeni Polyeteeni on pääasiassa lineaarisen molekyylirakenteen omaava kestomuovi. Hiili vety sidosten kulma eteenimolekyylissä on keskimäärin 110, sillä jokainen hiiliatomi on tetraedrimäinen (sp 3 hybridisaatio), kuten kuvasta 3. voidaan nähdä: Kuva 3: Polyeteenin hiili vety sidokset.. Polyeteenillä on myös suhteellisen matala haarautumisaste. Haarautumisasteen pienentyminen on verrannollinen korkeampaan tiheyteen ja kiteisyysasteeseen. Polyeteeni on osittain kiteinen polymeeri; + 20 C lämpötilassa polyeteenin kiteisyysaste vaihtelee 50 90 % välillä, riippuen valmistusmenetelmästä. Kiinteän tilan :n ominaisuudet (esim. tiheys, kovuus ja taivutuskerroin) määräytyvät materiaalin kiteisyyden mukaan, joka laskee lämpötilan kohotessa ja sulamispisteessään polyeteenistä tulee amorfista. Fysikaaliset ja mekaaniset ominaisuudet Polyeteenin ominaisuudet vaihtelevat suuresti riippuen sen valmistusmenetelmästä ja niihin vaikuttavat mm. polymeerin moolimassa, tiheys, rakenne ja kiteisyys (kiteiden koko, levittyminen mittojen mukaan). Jälkimmäinen näistä ominaisuuksista on suoraan verrannollinen tiheyteen ja on tärkeä puhuttaessa erityyppisten polyeteenien fysikaalisista ja mekaanisista ominaisuuksista. Ominaisuudet, kuten myötölujuus, taivutuslujuus, Shore kovuus, kimmomoduuli, leikkausmoduuli sekä termiset ominaisuudet, ovat suoraan riippuvaisia tiheydestä. Tiheyden kasvu nostaa huomattavasti myötörajaa, sitkeyttä, kimmomoduulia, kovuutta ja lämmönkestoa sekä vähentää liukoisuutta ja turpoamista, kaasujen läpäisevyyttä sekä laskee hieman iskulujuutta. Taulukossa 1. on esitetty polyeteenin tärkeimmän fysikaaliset ominaisuudet (+ 20 C) 3

Taulukko 1. Polyeteenin fysikaalisia ominaisuuksia.. Tiheys ( g / cm3) 0,918 1,4 Veden absorptio (%) 0,01 1,5 Kosteuden imeytyminen (%) 0,01 0,05 Jännityskorrosion kestoaika (h) 3 3000 Lineaarinen muottikutistuma (cm/cm) 0,003 0,02 Sulaviskositeetti (g/10min) 0,1 90 Polyeteenin moolimassa ja moolimassajakauma vaikuttavat sen ominaisuuksiin. Ne vaikuttavat suuresti jokaisen polyeteenityypin teknisiin ominaisuuksiin. Matalan moolimassan polyeteeneillä on paremmat viskositeettiominaisuudet sekä korkeampi sulaviskositeetti, kun taas korkeamman moolimassan omaavilla polyeteeneillä sulaviskositeetti on matalampi. Sulaviskositeetin kasvaessa iskulujuus, myötöraja, sitkeys, kimmomoduuli, kovuus sekä kylmän ja säröilynkesto heikkenevät. Kapean moolimassajakauman polyeteeni muodostuu suunnilleen samanpituisista ketjuista ja on sopiva materiaali ruiskuvalettavaksi. Leveän moolimassajakauman omaava polyeteeni on puolestaan sopiva materiaali työstettäväksi ekstruusiolla ja polyeteenit, joiden moolimassajakauma on näiden väliltä, sopivat puhallusmenetelmin työstettäväksi. Polyeteenin mekaaniset ominaisuudet ovat hyvin riippuvaisia eri muuttujista, kuten haarautumisen asteesta ja tyypistä sekä kiteisyysasteesta. Korkeamoolimassaiset ja tiheyksiset polyeteenit ovat alttiita muodonmuutokselle prosessoinnin aikana, sillä kiteytymisen aikana kappaleeseen syntyy sisäisiä jännityksiä. Mekaaniset kuormat sekä ympäristön vaikutus yhdessä voivat aiheuttaa polyeteenistä valmistettuihin kappaleisiin jännityssäröilyä. Samanlainen ilmiö havaitaan myös erilaisten termisten tekijöiden (terminen säröily) ja sähköisten vaikutusten (sähkömekaaninen säröily) aiheuttamana. Polyeteenin säröilyn kestävyys paranee sen moolimassan ja tiheyden kasvaessa. Polyeteenin tyypillisiä mekaanisia ominaisuuksia on esitetty taulukossa 2. 4

Taulukko 2. Polyeteenin tyypillisiä mekaanisia ominaisuuksia. Kovuus, Rockwell R 60 65 Kovuus, Shore D 55 69 Vetomurtolujuus (MPa) 10 50 Vetolujuus (MPa) 2,4 31, 7 Murtovenymä (%) 10 1500 Myötövenymä (%) 6,9 15 Vetokerroin (GPa) 0,18 1,6 Taivutuskerroin (GPa) 0,179 1,7 Taivutuslujuus (MPa) 14 25 Puristuslujuus (MPa) 4 25 Iskulujuus; Izod, lovettu (J/cm) 0,21 8,01 Iskulujuus; Charpy,lovettu (J/cm) 0,38 11 Virumiskerroin (1h) (MPa) 400 570 Virumiskerroin (1000h) (MPa) 270 400 Termiset ominaisuudet Polyeteenin sulamislämpötila on riippuvainen tiheydestä; HD:llä on korkein sulamispiste kaikista polyeteenityypeistä. Muihin polymeereihin verrattaessa polyeteeni on termisesti melko stabiili materiaali; hapen puuttuessa polyeteenin hajoaminen alkaa yli + 290 C lämpötiloissa ja hajoaminen kiihtyy yli + 370 C lämpötiloissa. Polyeteeni on palava materiaali, mutta siitä voidaan tehdä palonkestävämpää lisäämällä siihen tiettyjä lisäaineita. Polyeteenin tärkeimmät termiset ominaisuudet on esitetty taulukossa 3. 5

Taulukko 3. Polyeteenin tärkeimmät termiset ominaisuudet. Lineaarinen lämpölaajenemiskerroin (μm/m C) 22 200 Lämpökapasiteetti (J/g C) 2,2 Lämmönjohtavuus (W/mK) 0,29 0,5 Ylin käyttölämpötila ( C) 41 120 Alin käyttölämpötila ( C) 200 60 Sulamispiste ( C) 110 135 Taipumislämpötila 0,46 MPa ( C) 60 104 Taipumislämpötila 1,8 MPa ( C) 41 93 Vicat pehmenemispiste ( C) 67 131 Haurastumislämpötila ( C) 118 68 Happi indeksi (%) 17 20 Sähköiset ominaisuudet Polyeteeni on pooliton materiaali ja sillä on matala dielektrinen häviökerroin (tan δ) sekä matala dielektrisyysvakio (ε). Nämä ominaisuudet riippuvat jossain määrin lämpötilasta ja pysyvät melko vakioina eri taajuuksilla, jonka vuoksi polyeteeni on erinomainen eriste. Polyeteenin korkean resistiivisyyden johdosta se voi sähköistyä. Antistaattiset aineet alentavat pinnan sähköisyyttä ja alentavat näin polyeteenin sähköistymistä. Polyeteenin sähköisiä ominaisuuksia on esitetty taulukossa 4. Taulukko 4. Polyeteenin sähköisiä ominaisuuksia. Resistiivisyys (Ωcm) 106 1016 Pintaresistanssi (Ω) 106 1015 Dielektrisyysvakio 1 3 Dielektrisyysvakio, matala taajuus 2 5 Läpilyöntikestävyys (kv/mm) 19 150 Häviökerroin 0,0001 0,01 Häviökerroin, matala taajuus 0, 0002 0,0005 6

Kemialliset ominaisuudet Polyeteenillä on melko hyvä kemiallinen kestävyys, minkä johdosta sitä voidaankin käyttää monissa eri sovelluksissa. Sen kaasujen ja nesteiden läpäisevyys riippuu lajikkeesta, tiheydestä, kiteisyysasteesta, kaasun rakenteesta sekä ulkoisista tekijöistä kuten lämpötilasta, osapaineista, ym. LD:llä on erinomainen laimeiden ja väkevien happojen, emästen, alkoholien ja estereiden kestävyys. Sillä on hyvä orgaanisten hiiliyhdisteiden, kuten aldehydien ja ketonien, kestävyys. Alifaattisten ja aromaattisten hiilivetyjen ja mineraaliöljyjen kestävyys on kuitenkin rajattu ja hapettimien, kuten typpihapon, kesto on huono. Nestemäiset tai kaasumaiset halogeenit, kuten kloori tai fluori, voivat hajottaa LD:n, kun taas bromi ja jodi diffuntoituvat siihen. LD ei liukene + 20 C lämpötilassa orgaanisiin liuottimiin, mutta turpoaa joissakin niistä. Yli + 80 C lämpötilassa se liukenee alifaattisiin, aromaattisiin ja halogenoituihin hiilivetyihin. Polyeteenin turpoamisen määrä ja liukoisuus riippuvat liuotteen ominaisuuksista, altistusajasta, lämpötilasta ja kappaleen paksuudesta. Kaasut ja vesihöyry läpäisevät LD:n heikosti. Tiheyden ja kiteisyyden kasvaessa sen kaasujen ja vesihöyryn läpäisevyys laskee. Mekaanisten kuormien ja kemikaalien yhteisvaikutuksesta polyeteeni säröilee, vaikkakin se kestää yksittäisiä iskuja. Säröilynopeus kiihtyy, jos polymeeriin pintaan adsorpoituu matala viskoottista, poolista, alhaisen pintajännityksen omaavaa nestettä. HD:llä on hyvä kestävyys useisiin kemiallisiin aineisiin, kuten happoihin, emäksiin, ja väkevöityyn suola ja fluorihappoon. Se ei kuitenkaan kestä hapettimia. HD:n suuremman kiteisyyden vuoksi sillä on LD:tä parempi orgaanisten liuottimien kestävyys.; se ei liukene huoneenlämpötilassa niihin. Kuitenkin + 115 C lämpötilasta ylöspäin se liukenee alifaattisiin ja aromaattisiin hiilivetyihin ja niiden halogeenijohdannaisiin, kuten LD:kin. HD:llä on myös matala veden absorptio ja sekä matala kaasujen ja vesihöyryn läpäisevyys. Nämä ominaisuudet ovat riippuvaisia kaasun molekyylien koosta ja sen vaikutuksesta :hen. HD:n ollessa altistuneena joko alkoholeille, rasvahapoille tai saippuoille sekä samanaikaisesti jännitykselle, se on huomattavasti jännityssäröilyä kestävämpi kuin LD. UHMW on myös erittäin kestävä vettä, kosteutta, useimpia kemikaaleja, UV säteilyä sekä mikrobeja vastaan. Käyttökohteet Polyeteeni on yksi eniten käytetyistä polymeereistä. LD:tä käytetään sekä säiliö että muovikalvosovelluksissa, kuten muovikasseissa. LLD:tä käytetään pakkauksissa, pääasiassa kalvoina ja filmeinä, kaapelien suojauksessa, leluissa, kansissa, ämpäreissä ja putkissa. Yleensä kuitenkin käyttökohteena ovat erilaiset kalvosovellukset LLD:n hyvän sitkeyden, venyvyyden ja melko hyvän läpinäkyvyyden vuoksi. VLD:n käyttökohteita ovat mm. letkut ja putket, pakkaseen soveltuvat pakkaukset, sekä ruokapakkaukset. MD:n tyypillisiä käyttökohteita ovat kaasuputket, säkit, kutiste ja pakkauskalvot sekä muovikassit. 7

X:n käyttökohteina ovat mm. siirrettävät vesiputkistot, sillä siitä valmistetut putket saadaan laajenemaan metallisen liittimen ympärille. Materiaalin muodonmuutos palautuu pikkuhiljaa alkuperäiseen muotoon ja muodostaa näin pysyvän, vesitiiviin liitoksen. HD:tä käytetään erilaisissa tuotteissa sekä pakkauksissa, kuten maitokannuissa, pesuainepulloissa ja roskapöntöissä. UHM:n käyttökohteita on monia sen erinomaisen sitkeyden, leikkaus ja kulumiskestävyyden sekä kemiallisen kestävyyden vuoksi. Esimerkkeinä sovelluksista ovat pullojen käsittelylaitteistojen osat, liikkuvat osat kudontakoneissa, laakereissa, hammaspyörissä, tekonivelissä, luistelukaukaloiden reunoissa sekä leikkuulaudoissa. Siitä valmistetut Spectra tai Dyneema kuidut kilpailevat aramidikuitujen kanssa luodinkestävien liivien materiaalina. Prosessointi Polyolefiinien yksi tärkeimmistä hyvistä ominaisuuksista on niiden prosessoinnin helppous. Polyeteeniä voidaan prosessoida mm. ruiskuvalulla, ekstruusiolla, tyhjiömuovauksella ja sitä voidaan esim. leikata ja hitsata. Työstöjäte on kierrätettävissä. Tärkeimpiä ruiskuvalun prosessiparametreja on esitetty taulukossa 5. Taulukko 5. Polyeteenin ruiskuvalun prosessiparametreja. Prosessointilämpötila ( C) 190 274 Takasylinterin lämpötila ( C) 210 Keskisylinterin lämpötila ( C) 210 Etusylinterin lämpötila ( C) 210 Suuttimen lämpötila ( C) 210 Muottilämpötila ( C) 33 Kuivauslämpötila ( C) 77 Ruiskuvalu. Pienin suositeltava päästökulma polyeteenille on 0.7 0,8 riippuen polyeteenilajista. Muotin kaasunpoisto on suunniteltava huolellisesti johtuen polyeteenin suhteellisen suuresta ruiskutusnopeudesta. Kaasunpoistourien syvyys tulisi olla 0,02 0,05 mm riippuen käytetyn polyeteenin moolimassasta. 8

Kauppanimiä HD Hostalen (Basell, NL) Lupolen (Basell, NL) Paxon (Exxon Chemical, USA) Marlex ( Chevron Phillips Companies, USA) Marlfex ( Chevron Phillips Companies, USA) LD Lupolen (Basell, NL) Marlex ( Chevron Phillips Companies, USA) Marlfex ( Chevron Phillips Companies, USA) LLD Exxco (Exxon Chemical, USA) Marflex ( Chevron Phillips Companies, USA) MD Lupolen (Basell, NL) Marlex ( Chevron Phillips Companies, USA) Marflex ( Chevron Phillips Companies, USA) Lähteet 1. White, J. L., D. D. Ghoi. Polyolefins: Processing, Structure Development and Properties, Hanser Gardner Publications, 2004. 2. Harper, Charles A., Edward M. Petrie. Plastics Materials and Processes, John Wiley & Sons, 2003. 3. Harper, Charles A., Handbook of Plastic Processes, John Wiley & Sons, 2005. 4. Van Krevelen, D.W. Properties of polymers, Elsevier, 2003. 5. Järvelä P. et al., Ruiskuvalu, Plastdata, 2000. 9