Полиэтилен низкого давления (ПНД). Пнд полиэтилен низкого давления

Суспензионный полиэтилен низкого давления (ПНД)

Полиэтилен 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:

Каталитический комплекс перемешивается с жидким углеводородом,
Устанавливается давление порядка от 3,5 до 4-х атм. при повышении температуры до 50-ти – 75-ти 0C,
Через систему с суспензией пропускается этилен в газообразном состоянии,
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.

propolyethylene.ru

Полиэтилен низкого давления (ПНД) - ЭКО-процессинг

Полиэтилен низкого давления (ПНД) – это более прочный и жесткий материал по сравнению с полиэтиленом высокого давления. Из него производят разнообразные емкости технического и хозяйственного назначения, литьевым или выдувным способами, фитинги, галантерейные изделия и крышки для хозяйственных банок.

ПНД гораздо более теплостойкий, чем ПВД, зато менее терпим к воздействию низких температур. Также ПНД не применяется в пищевой промышленности. В нем остаются катализаторы, применяемые при производстве данного сырья.

Полиэтилен низкого давления, изготовленный согласно требований ГОСТ 16338-85, имеет следующие характеристики:

плотность – 0,931-0,970 Г/см3
температура плавления - 125-132 градусов С
температура размягчения в обыкновенной среде - 120-124 градусов С
плотность гранул при насыпании – 0,5 – 0,6 Г/см3, порошка - 0,20-0,25 Г/см3
напряжение на изгиб - 19,0 – 35,0 МПа
прочность на срезе - 19,0 – 35,0 МПа
показатель твердости вдавливаемого шарика - 48,0 – 54,0 МПа
удельное электрическое сопротивление на поверхности – 1014 Ом, объемное – 1016-1017 Ом
водопоглощение за 30 суток - не более 0,03 – 0,04%
тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010Гц - 0,0002 – 0,0005
диэлектрическая проницаемость при этой же частоте - 2,32-2,36

Если вам необходим полиэтилен низкого давления, то ищите обозначения:

ПНД, ПЭВП, ПЭНД, HDPE, PEHD (международный стандарт).

Для сырья из ПНД в России принята следующая маркировка, аналогичная маркировке ПВД: первая цифра – технология изготовления, следом – номер базовой марки, состоящий из двух цифр. Следующая позиция – степень гомогенизации и, наконец, обозначение плотности.

www.ekoprozess.ru

ГОСТ 16338-85 на полиэтилен низкого давления (ПНД)

Изготовление, поставка и хранение полиэтилена низкого давления ПЭНД полностью регламентируется специально созданными правилами, в соответствии с которыми он получает конкретную маркировку. Это делается в целях уточнения для потребителя характеристик продукта, способов его транспортировки и возможности использования в конкретных целях. Такие правила прописаны в принятом по РФ документе – стандартах ГОСТ 16338-85.

Скачать бесплатно ГОСТ 16338-85

ПНД по ГОСТ

Стандарты описывают полиэтилен низкого давления, изготовленный по двум разным технологиям:

Суспензионный, который получают в процессе полимеризации гранулированной смеси (суспензии). Для него нормы ГОСТ описывают характеристики 10-ти базовых марок, еще не имеющих в своем составе добавок в виде красителей, стабилизаторов и т.п. Модификации его выбираются на усмотрение изготовителя, в виде композиций с предлагаемыми в отдельном пункте добавками.

Газофазный ПНД, получаемый при реакции с катализаторами, сомономерами и другими веществами в газовом реакторе, описывается стандартами и выпускается уже с добавкой различных стабилизаторов. ГОСТ дает нормы на 20 марок этого вида ПНД с описанием рецептур композиций.

ВНИМАНИЕ! В маркировке суспензионного ПНД имеются сведения только о конкретном базовом виде, а для газофазного через тире от трехзначного номера основы пишется индекс рецептуры добавки.

Что можно найти в правилах ГОСТа

Сам стандарт всегда можно найти в базах данных правовых порталов либо скачать на этой же странице. Чтобы было легче ориентироваться во всех правилах, описывающих в нем полиэтилен ПНД, стоит сразу же обратиться к содержанию этого документа.

Структура документа

В списке пунктов содержания вы найдете:

Актуальность прописанных правил (даты принятия и поправок),

Ссылки на дополнительно необходимые законодательные акты,
Расшифровку маркировок с объяснением значений каждой позиции из 8-значного кода,
Полное описание ПНД существующих марок с нормами по всем техническим показателям для каждого сорта – в отношении химического состава и физико-механических свойств,
Перечень разрешенных добавок с их индивидуальными свойствами, отдельно для газофазного и суспензионного видов,
Требования безопасности как к самой полиэтиленовой композиции, так и к правилам работы с готовым продуктом,
Правила приемки готовых партий ПЭНД с описанием проводимых испытаний и определения сортности,
Вопросы правильной упаковки, безопасной транспортировки и не нарушающего качества продукции хранения,
Гарантии, которые может предоставить изготовитель полиэтилена на свой товар.

Полезные приложения

В конце документа вас ждут целых 5 приложений, которые описывают не только физико-механические свойства полиэтилена, но и дают рекомендации по его изготовлению и дальнейшему использованию:

Первое приложение дает маркировку для первого и второго сорта каждой базовой марки.
Второе поможет подобрать подходящую (и разрешенную) рецептуру добавок при изготовлении изделий разного назначения:
- для контактирующих с пищей,
- предназначенных для детей,
- для изготовления упаковки,
- трубопроводов и фитинговых изделий,
- медицинских приборов и даже протезной продукции.
Следующая страница (приложение № 3) дает инструкцию к применению полиэтилена каждой из описанных марок – как полное описание области применения, так и методов переработки.
Четвертый лист будет необходим тем, кому необходимо окрашивание полиэтилена низкого давления в какой-либо цвет: здесь дается таблица соответствия цвета и вещества, которое окрасит в него изделия из ПНД.
Последнее приложение описывает все физические и механические характеристики марок, от температур плавления и до списка диэлектрических свойств.

ВАЖНО! ГОСТ – это не только указания к действию для изготовителей, но и полезная информация для потребителей. Зная стандарты, вы сможете подобрать продукцию, полностью соответствующую вашим потребностям и правилам безопасности.