Ken uw materialen:polyethyleen (PE)

Polyethyleen (PE) is een variabele kristallijne thermoplast die bekend staat om zijn veelzijdigheid. De Duitse chemicus Hans von Pechmann ontdekte polyethyleen per ongeluk in 1898 toen hij probeerde een stabielere versie van diazomethaan te maken. Eric Fawcett en Reginald Gibson synthetiseerden voor het eerst polyethyleen voor industrieel gebruik in 1933, en zes jaar later begon de grootschalige productie van polyethyleen met een lage dichtheid. In de jaren vijftig werden katalysatoren ontdekt die het polymerisatie-aspect van de productie van polyethyleen verbeterden, waardoor de productie van polyethyleen met hoge dichtheid voor de volgende twintig jaar en daarna op gang kwam.

Tegenwoordig is polyethyleen een hoofdbestanddeel van de maakindustrie en wordt er jaarlijks meer dan 100 miljoen ton van geproduceerd. Hier vindt u alles wat u moet weten over polyethyleen, van hoe het is gemaakt tot de meest geschikte toepassingen.

Hoe wordt polyethyleen gemaakt?

Polyethyleen wordt gemaakt via het polymerisatieproces. Koolwaterstofbrandstoffen worden gedestilleerd tot lichtere groepen, monomeren genaamd, die vervolgens in contact worden gebracht met een katalysator om het polymerisatieproces te starten. Coördinatiepolymerisatie, waarbij metaalchloriden en -oxiden betrokken zijn, komt het meest voor, maar polyethyleen kan ook worden geproduceerd met behulp van het radicaalpolymerisatieproces.

Polyethyleen is verkrijgbaar in vele soorten, kwaliteiten en formuleringen met verschillende eigenschappen. De meest voorkomende soorten polyethyleen kunnen worden onderverdeeld in vertakte versies, lineaire versies en verknoopte polyethyleen. Populaire vertakte versies zijn onder meer polyethyleen met lage dichtheid (LDPE) en lineair polyethyleen met lage dichtheid (LLDPE), terwijl populaire lineaire versies polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE) en polyethyleen met ultrahoog molecuulgewicht (UHMWPE) zijn.

LDPE

Deze halfstijve, flexibele thermoplast heeft een goede weersbestendigheid, hoge slagvastheid en uitstekende elektrisch isolerende eigenschappen. De unieke vloei-eigenschappen van LDPE maken het ideaal voor het maken van boodschappentassen en plastic folies. Hoewel polyethyleen met lage dichtheid zeer ductiel is, heeft het een zeer lage treksterkte, zoals blijkt uit zijn rekbaarheid. Net als HDPE heeft dit materiaal een slechte hittebestendigheid - sterker nog, het is zeer ontvlambaar - wat het gebruik ervan in toepassingen bij hoge temperaturen beperkt.

LLDPE

Dit type polyethyleen is flexibel met een goede weerstand tegen spanning, barsten, schokken en chemicaliën. Het heeft ook een hoge slagvastheid. LLDPE lijkt qua structuur op LDPE en kan het in sommige toepassingen zelfs vervangen, maar LLDPE heeft een aantal belangrijke voordelen. De eigenschappen van LLDPE kunnen worden gewijzigd door de polymeerformule aan te passen, en het is minder arbeidsintensief om te produceren dan LDPE. Dit polyethyleen wordt voornamelijk gebruikt om verschillende soorten folie te maken.

HDPE

In tegenstelling tot LDPE en LLDPE heeft hogedichtheidspolyethyleen een lineaire structuur en weinig tot geen vertakkingen. Het is flexibel maar toch stijf, weerbestendig en houdt stand bij lage temperaturen. HDPE heeft een goede UV-bestendigheid en wordt soms gebruikt in buitenmeubels. Het heeft ook een hogere treksterkte dan andere vormen van polyethyleen. HDPE wordt veel gebruikt in plastic melkpakken, vuilnisbakken, snijplanken en zelfs wasmiddelflessen. Het is echter gevoelig voor spanningsscheuren en heeft een slechte hittebestendigheid.

UHMWPE

Dit is een extreem dicht type polyethyleen - zelfs dichter dan HDPE. Dit materiaal kan worden gesponnen tot draden die sterker zijn dan staal en wordt vaak gebruikt om kogelvrije vesten en andere hoogwaardige apparatuur te maken. Het heeft uitstekende mechanische eigenschappen en is grotendeels inert, waardoor het geschikt is voor gebruik in de meest corrosieve omgevingen.

XLPE

High-density cross-linked polyethyleen (XLPE) is een cross-linked polyethyleen dat speciaal is ontworpen voor kritische toepassingen zoals chemische opslagleidingen en isolatie voor hoogspanningskabels. Het is hydrolysebestendig en goedgekeurd voor drinkwater met uitstekende slijtvastheid en elektrische eigenschappen.

Polyethyleen eigenschappen en mechanische specificaties

Polyethyleen heeft in het algemeen een uitstekende chemische en slagvastheid, goede elektrische eigenschappen en een lage wrijvingscoëfficiënt. Ze zijn ook betaalbaar, lichtgewicht en zeer bewerkbaar. De mechanische eigenschappen van polyethyleen zullen per type verschillen. De mechanische specificaties voor LDPE zijn bijvoorbeeld als volgt:

• Treksterkte bij 72 °F:1400 psi
• Trekmodulus:57.000
• Trekrek bij breuk:100%
• Flexurale modulus:29.000 psi
• Oeverhardheid (D):D45

Productteams moeten weten dat polyethyleen in vloeibare vorm giftig is. Het kan zeer schadelijk zijn bij inademing of opname in de huid. De andere nadelen van polyethyleen zijn voornamelijk milieuvriendelijk, omdat het niet het meest milieuvriendelijke materiaal op de markt is. LDPE en HDPE zijn bijvoorbeeld niet erg biologisch afbreekbaar en omdat ze zijn gemaakt van koolwaterstoffen en fossiele brandstoffen, zijn ze niet duurzaam.

Waarom kiezen voor polyethyleen?

Ingenieurs en productteams uit verschillende industrieën kiezen voor polyethyleen wanneer ze een ongelooflijk veelzijdig en nuttig basisplastic willen. Het is betaalbaar, gemakkelijk te bewerken en compatibel met beproefde productieprocessen zoals spuitgieten en CNC-bewerking.

Polyethyleen overtreft ook andere kunststoffen zoals polyurethaan als het gaat om toepassingen. Van films tot containers tot plastic speelgoed, polyethyleen is te vinden in de meeste consumptiegoederen die u tegenwoordig gebruikt. Andere populaire toepassingen zijn onder meer kunstmatige verbindingen in de productie van medische apparatuur, brandstoftanks voor auto's, allerlei soorten verpakkingen en buizen en hulpstukken.

Aan de slag met polyethyleen plastic

Met alle verschillende soorten polyethyleen plastic op de markt, kunt u erop vertrouwen dat er een type PE is dat perfect is voor uw deel. Toch zijn er veel opties om uit te kiezen, en materiaalgrafieken helpen u slechts zo ver om uw keuze te maken. Hoe kunt u ervoor zorgen dat u de juiste beslissing neemt? Een ervaren productiepartner kan het broodnodige licht werpen op het materiaalselectieproces.

Wanneer u samenwerkt met Fast Radius, werkt u samen met een productieteam dat u door het hele productieproces zal leiden, te beginnen met de materiaalselectie. Wij helpen u bepalen welk type polyethyleen kunststof het meest geschikt is voor uw onderdeel en bieden de expertise om uw onderdeel naar een hoger niveau te tillen. klaar om te beginnen? Neem vandaag nog contact met ons op.

Bekijk ons ​​informatiecentrum voor uitgebreide handleidingen over het kiezen van een spuitgietmateriaal, PLA-bioplastics en de beste corrosiebestendige materialen, en meer.

Klaar om uw onderdelen te maken met Fast Radius?