پلی اتیلن یک بزرگ مولکول است که از اتصال شیمیایی مونومرهای گاز اتیلن حاصل شده است . ساختار پلی اتیلن این مولکول ها ممکن است شاخه ای باشند، تعداد شاخهها و طول آنها بر خواص فیزیکی و مکانیکی تاثیر بسزایی دارد . پلیمر براسیون پلی اتیلن تحت فشار و دمای بالا منجر به ایجاد شاخههای جانبی بزرگ بر روی زنجیر شده و به محصولی کم چگال می انجامد که به نام پلی اتیلن سبک (LDPE) شناخته میشود. استفاده از کاتالیستهای ویژه امکان پلیمریزاسیون اتیلن در فشار و دمای پایین را فراهم آورده است. این نوع پلی اتیلن حاوی زنجیره های خطی با کمترین حد شاخههای جانبی میباشد که به نام پلی اتیلن سنگین (HDPE) به بازار معرفی شده است زمانیکه مذاب پلی اتیلن خنک میگردد ، این ماده بلورینه میشود بخشهایی از زنجیره مولکولی با تا خوردن در کنار یکدیگر منظم می شوند و بلورجه های کوچک کریستالیت) ایجاد میی کنند که توسط نواحی آمورف (غیر کریستالین ) به یکدیگر متصل شده و در نهایت اسفر ولایت تشکیل میگردد. هر چه تعداد شاخههای جانبی کمتر باشد درصد کریستالینیتی بیشتر خواهد شد ساختار کریستالین پلی اتیلن نواحی کریستالین دارای چگالی بیشتری نسبت به مناطق آمورف هستند بنابراین دانستنیهای مختلفی بدست می آید که بسته به درجه کریستالی آن پلی اتیلن به صورت زیر تقسیم بندی می گردد .

فرایند تولید HDPE جهت تولید پلی اتیلن گرید لوله از راکتورهای سری Cascade) استفاده میشود. در این روش در یک راکتور پلی اتیلن با جرم مولکولی پایین MFI) بالا به صورت خالص و بدون کومونومر شاخه ای کننده و در راکتور دیگر پلی اتیلن با جرم مولکولی بالا (MFI پایین ) تولید می شود. به این ترتیب دو خاصیت متضاد یعنی چقرمگی (Toughness) و سختی (Rigidity) به طور همزمان بهبود می یابند یکی از مهمترین پارامترهایی که ارتباط بین چقرمگی و سختی را برای پلی اتیلن نمایان می سازد، رابطه بین شاخص جریان مذاب (MFI) و چگالی پلیمر می باشد که در نمودارهای زیر نشان داده شده است.

 نسل جدید پلی اتیلن با توزیع جرم مولکولی دو قله ای (Bimodal ) با توجه به فرایند شرح داده شده در بخش قبلی پلی اتیلن با توزیع جرم مولکولی دو قله ای علاوه بر داشته خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود یافته از فرایند پذیری بهتری نسبت به نسل قبلی خود برخوردار است. بدین جهت با سرعت و کیفیت بالاتر تولید میگردد با افزایش MRS Minimum quired strength این مواد میتوان با لولههای با جدارههای نازکتری نسبت به نسل پلی اتیلن قبلی تولید نمود در این صورت شاهد پدیده رشد سریع ترک (RCP) کمتری در آنان خواهیم بود. همچنین به سبب افزایش جرم مولکولی متوسط و ریز شدن ساختار کریستالین آنها پدیده رشد آهسته ترکSCG در لوله های تولید شده از این مواد کمتر مشاهده خواهد شد.

برچسب ها
#پلی اتیلن #لوله

پست های مرتبط