ساعات پاسخگویی
شنبه تا چهارشنبه : ۸:۳۰ - ۱۷:۰۰ پنج شنبه : ۸:۳۰ - ۱۲:۳۰
تماس با ما
۰۲۱۴۴۲۴۷۵۳۵
ساعات پاسخگویی
شنبه تا چهارشنبه : ۸:۳۰ - ۱۷:۰۰ پنج شنبه : ۸:۳۰ - ۱۲:۳۰
تماس با ما
۰۲۱۴۴۲۴۷۵۳۵
دسته بندی مطالب
امروزه بسیاری از افراد نام پلی اتیلن را شنیده‌اند اما از چیستی و تاریخچه پیدایش آن اطلاعی ندارند. پلی اتیلن، رایج‌ترین پلاستیکی است که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع، پلی اتیلن، نوعی پلیمر است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله از وب‌سایت آبانگاه، قصد داریم تا به چیستی و تاریخچه پلی اتیلن اشاره کنیم.
همچنین جهت شناخت فلنج، قطعه مورد نیاز برای اتصالات پلی اتیلنی این مقاله را در سایت آبانگاه مطالعه بفرمائید.
تا انتهای این مقاله با آبانگاه صنعت باران همراه باشید.
فهرست محتوا:
همان‌طور که در ابتدا گفتیم، پلی اتیلن نوعی پلیمر است. کلمه پلیمر نیز یک کلمه یونانی بوده که از دو بخش «پلی» به معنای چند و «مر» به معنای واحد یا قسمت تشکیل شده است. نامیدن پلیمر به رزین، الاستومر و پلاستیک، یکی از اشتباهاتی بوده که در رابطه با پلیمر وجود دارد. در واقع، پلاستیک تنها یک صفت برای برخی از مواد که قابلیت تغییر شکل بر اثر فشار را دارند، است.
کلمه پلی اتیلن، اولین بار در سال ۱۸۳۵ توسط شیمیدان مطرح، رنالت استفاده شد. اولین مورد استفاده و کاربرد پلیمر نیز در سال ۱۸۳۴ بود که کشف کائوچو شروعکننده آن بود. از این رو اولین پلاستیک مصنوعی با نام نیترات سلولز در سال ۱۸۶۲ کشف شد و سپس در سال ۱۸۶۴ عرضه گردید. پس از آن، نایلون در سال ۱۹۳۸، پلی اتیلن در سال ۱۹۴۲، پلی پروپیلن در سال ۱۹۵۷، پلی بوتیلن در سال ۱۹۷۴ و پلیمرهای کریستال در سال ۱۸۵ رواج گسترده‌ای پیدا کردند.
به طور کلی پلیمرها دارای سه دسته‌بندی اصلی هستند که عبارت‌اند از:
در دهه‌های اخیر با توجه به گسترش صنایع، در حدود ۶۰ پلیمر مهم و پرکاربرد به بازار عرضه شده‌اند که مشتقات آنها بیش از ۲۰۰۰ مورد است. این در حالی است که رواج اولین پلاستیک‌های مدرن صنعتی، به چیزی در حدود ۱۰۰ سال پیش برمی‌گردد.
به طور کلی پلیمرها از نظر وزن مولکولی دارای سه نوع هستند:
نوعی از پلیمرها، پلی اولفین‌ها بوده که انواع آن دارای صفات تقریباً مشابهی هستند. پلی اولفین‌ها، قرمولاسیون‌هایی نزدیک به یکدیگر دارند. پلی اتیلنها، پلی پروپیلن‌ها و پلی بوتیلن‌ها، از مهم‌ترین انواع پلی اولفین‌ها هستند که کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلفی از جمله صنایع لوله دارند. در جدول زیر، تفاوت‌های پلی اتیلن، پلی پروپیلن و پلی بوتیلن از منظرهای مختلف ذکر شده‌اند:
| متغیر مورد بررسی | پلی پروپیلن‌ها | پلی بوتیلن‌ها | پلی اتیلنها |
| شیمیایی | مقامت شیمیایی بسیار خوب | مقامت شیمیایی بسیار خوب | مقامت شیمیایی بسیار خوب |
| هزینه | بدون فناوری ارزان اما با فناوری گران | گران | ارزان |
| انبساط حرارتی | ۲۶ حداکثر | – | ۵۰ حداکثر |
| اسیدهای اکسید‌کننده | مورد حمله | مورد حمله | مورد حمله |
| اشعۀ ماورا بنفش | می‌شکند، در نتیجه تثبیت می‌شود | خرد می‌شود | تثبیت‌کننده دارد |
| سرعت اشتعال | آرام | سریع | آرام |
| حلال‌ها | مقاوم تا دمای ۸۰ درجه سانتی‌گراد | مقاوم | مقاوم تا ۶۰ درجه سانتی‌گراد |
| بازها | مقاوم | مقاوم | مقاوم |
| مقاومت کششی | ۳۱-۶۲ | ۲۶-۳۰ | ۴-۳۸ |
| مقاومت فشردگی | ۳۸-۵۵ | – | ۱۹-۲۵ |
| ضربه‌پذیری ایزود | ۰٫۰۲۵ – ۰٫۲۵ | کاملاً ارتجاعی | ۱-۲۵ |
| سختی | ۸۵-۱۱۰ راک رول | ۵۵-۶۵ شر | ۴۱-۷۰ راک رول |
| نفوذ‌پذیری گازی | قابل استفاده در لوله‌کشی گاز | – | غیرقابل استفاده در خلاء |
| مقاومت حرارتی | ۱۱۰-۱۶۰ درجه سانتی‌گراد | کمتر از ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد | ۸۰-۱۲۰ درجه سانتی‌گراد |
حال که از چیستی و ماهیت پلیمر مطلع شدید، زمان آن رسیده تا به این سؤال که پلی اتیلن چیست؟ پاسخ دهیم.
پلی اتیلن، در واقع یکی از انواع پلیمرهای گرما نرم است. به بیان دیگر پلی اتیلن، با رسیدن به دمای نقطه ذوب، به حالت مایع در می‌آید. همچنین این ماده با رسیدن به نقطه انجماد، حالت جامد پیدا می‌کند. در تعریف دقیق‌تر می‌توان پلی اتیلن را سنتز شیمیایی اتیلن تعریف کرد که از ترکیب نفت خام و گازهای طبیعی تولید می‌شود.
با توجه به قابلیت‌ها و ویژگی‌های پلی اتیلن، این ماده استفاده گسترده‌ای در راستای تولید ترکیبات پلاستیکی و ساخت آنها دارد. برای اینکه پاسخ کامل‌تری به این پرسش که پلی اتیلن چیست بدهیم، باید به این موضوع اشاره کنیم که پلی اتیلنها، از طریق پلیمریزاسیون گاز اتیلن استخراج می‌شوند و خانواده‌ای از گرما نرم‌ها محسوب می‌شوند.
به طور کلی، یکی از مزایای پلی اتیلن، امکان کنترل خواص گوناگون آن است. به عبارت دیگر امکان کنترل چگالی، شاخص جریان مذاب، درجه شاخه‌ای شبکه‌ای‌شدن، بلورینگی، وزن مولکولی و توزیع وزن مولکولی، از طریق کاتالیست و روش پلیمریزاسیون پلی اتیلن وجود دارد. در یک تعریف ساده، یک مولکول پلی اتیلن، یک زنجیر بلند از اتم‌های کربن بوده که به هرکدام از اتم‌ها کربن، دو اتم هیدروژن متصل هستند.
می توانید جهت خرید لوله پلی اتیلن از آبانگاه صنعت باران با کارشناسان مجموعه تماس حاصل نمائید.
پلی اتیلنها دارای انواع مختلفی هستند. در واقع اساس دسته‌بندی این ماده، مقدار دانسیته آنها است. انواع پلی اتیلن عبارت‌اند از:
پلی اتیلن سنگین، دارای نیروی بین‌مولکولی در زنجیره بالا است و استحکام کششی بالایی نسبت به دیگر پلی‌اتیلن‌ها دارد. برای تولید این نوع پلی اتیلن، از روش پلیمریزاسیون با کاتالیزور زیگلر – ناتا استفاده می‌شود. در واقع پلی اتیلن سنگین، زنجیر پلیمری است که شاخه ندارد. در نتیجه به آن پلی اتیلن بدون شاخه نیز گفته می‌شود.
در یک تعریف دیگر، پلی اتیلن سنگین، زمانی ایجاد می‌شود که هیچ شاخه‌ای در مولکول پلی اتیلن موجود نباشد. این نوع پلی اتیلن که به آن پلی اتیلن خطی نیز گفته می‌شود، شکل کریستالی داشته و وزن مولکولی آن بین ۲۰۰۰۰۰ تا ۵۰۰۰۰۰ است.
نوع دیگری از پلی اتیلن هم وجود دارد که اغلب آن را در این دسته می‌گنجانند. این نوع پلی اتیلن را پلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (UHMWPE) می‌نامند. وزن مولکولی این پلی اتیلن بین ۳ میلیون تا ۶ میلیون بوده و از طریق پلیمریزاسیون کاتالیست متالوسن تولید می‌شود و از آن برای تولید فیبرهای بسیار قوی استفاده می‌کنند. چراکه محصول پلی اتیلن به دست آمده با پخت در حین قالب‌گیری و یا بعد از آن، خواص الکتریکی و استحکام ضربه بسیار خوبی را در دامنه وسیعی از دماها خواهد داشت.
MDPE یا پلی اتیلن با دانسیته متوسط، بیشتر به‌منظور تولید لوله‌ها و اتصالات لوله‌کشی پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از مصرف‌کنندگان نیز از پلی اتیلن MDPE به‌منظور مصارف گازرسانی نیز استفاده می‌کنند.
زنجیرهای پلی اتیلن سبک، نیروی بین مولکولی ضعیفی داشته و استحکام کششی آن نیز کمتر است. چراکه پلی اتیلن سبک دارای زنجیری شاخه‌دار بوده و به همین دلیل زنجیرهای آن، نمی‌توانند پیوند خوبی با یکدیگر برقرار کنند. به عبارت دیگر، پلی اتیلن سبک، یک زنجیر بلند از اتیلن‌های متصل شده به اتم‌های کربن است. در واقع اتیلن، جای اتم هیدروژن را در مولکول پلی اتیلن می‌گیرد.
به طور کلی چگالی پلی اتیلن سبک، بین ۰٫۹۱۰ تا ۰٫۹۲۵ است. این نوع پلی اتیلن با استفاده از پلیمریزاسیون رادیکال‌های آزاد وینیلی یا پلیمریزاسیون زیگلر – ناتا به تولید می‌رسد.
پلی اتیلن خطی با چگالی کم، از طریق کوپلیمریزاسیون مونومر اتیلن با یک مونومر آلکیل شاخه‌دار، کوپلیمری یا شاخه‌های هیدروکربن کوتاه تولید شده و به دست می‌آید.
به طور کلی پلی اتیلن با توجه به مزایا و ویژگی‌هایی که دارد در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کاربردهای پلی اتیلن می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
برای خرید لوله پلی اتیلن گازرسانی جهت انواع مصارف صنعتی با مجموعه آبانگاه صنعت باران تماس حاصل فرمائید.
جالب است بدانید که پلی اتیلن اولین بار به‌صورت تصادفی تهیه شد. شیمیدان آلمانی هانس فون پشمان در سال ۱۸۹۸ در حین بررسی دی آزومتان توانست پلی اتیلن را کشف کند. پس از مشاهده این ماده سفید و مومی‌شکل توسط دو نفر از همکاران هانس فون پشمان (یوگن بامبر و فردریش تشرنر) و توصیف این ماده، این افراد متوجه شدند که پلی اتیلن حاوی زنجیره‌های بلند «CH2» است. در نتیجه این موضوع، این ماده سفیدرنگ که مشابه موم بود را پلی اتیلن نام‌گذاری کردند.
از نظر تاریخی، اولین سنتز صنعتی کاربردی پلی اتیلن در سال ۱۹۳۳ و باز هم به‌صورت تصادفی اتفاق افتاد. اریک فاوست و رجینالد گیبسون، در کارگاه صنایع شیمیایی امپراتوری، در نورثویچ انگلستان توانستند با اعمال فشار بسیار بالا، مخلوطی از اتیلن و بنز آلدئید را که ماده مومی‌شکل و سفیدرنگ بود تولید کنند. اما به دلیل رخ‌دادن این اتفاق به‌صورت تصادفی و حضور کمی اکسیژن در دستگاه که فاوست و گیبسون از آن اطلاعی نداشتند، تکرار مجدد این آزمایش بسیار دشوار بود. پس از گذشت دو سال و در سال ۱۹۳۵، مایکل پرین، یکی دیگر از شیمی‌دانان صنایع شیمیایی امپراتوری، این حادثه را به یک سنتز فشار بالای تکرارپذیر برای پلی اتیلن، گسترش داد. این آزمایش، پایه و اساس تولید پلی اتیلن کم‌چگالی یا همان (LDPE) صنعتی به شمار می‌رود که از سال ۱۹۳۹ آغاز شد.
پس از کشف خواص متعدد پلی اتیلن، خاصیت نفوذناپذیری در برابر امواج رادیویی با فرکانس بسیار بالا، موضوعی بود که توجه همگان را به خود جلب کرد. در نتیجه این خاصیت، توزیع تجاری پلی اتیلن با شروع جنگ جهانی دوم، در انگلستان به تعلیق درآمد. اما تولید این ماده، به‌صورت مخفیانه ادامه یافت و از آن به منظور تولید عایق برای کابل‌های کواکسیال UHF و SHF مجموعه‌های رادار استفاده شد. در طول جنگ جهانی دوم، تحقیقات بسیاری بر روی فرآیند ICI یا همان صنایع شیمیایی امپراتوری انجام شد. در نتیجه این تحقیقات، شرکت صنایع شیمیایی دوپون در رودخانه سابین تگزاس و شرکت Bakelite در چارلستون، ویرجینیای غربی، در سال ۱۹۹۴ توانستند تولید تجاری پلی اتیلن در مقیاس بزرگ و زیر نظر و تحت مجوز ICI شروع کنند.
برای اتصال لوله های پلی اتیلن از قطعه ای به نام فلنج استفاده می‌شود، که می‌توان به صورت پیچ و جوشکاری به قطعات متصل نمود. برای استعلام قیمت فلنج با کارشناسان مجموعه آبانگاه صنعت باران تماس حاصل فرمائید.
اساسی‌ترین و مهم‌ترین پیشرفت‌های حاصل شده در رابطه با تولید تجاری پلی اتیلن، مربوط به زمانی می‌شود که کاتالیزورهایی که پلیمریزاسیون را در دماها و فشارهای ملایم ترویج می‌کردند، توسعه یافتند. اولین مورد در این رابطه، به کشف بزرگ رابرت بنکس و جی پل هوگان در سال ۱۹۵۱ بر می‌گردد. این دو اولین کاتالیزور بر پایه تری اکسید کروم را در فیلیپس پترولیوم کشف کردند.
در سال‌های بعدی و در سال ۱۹۳۵، شیمیدان آلمانی کارل زیگلر، سیستمی را ایجاد کرد که حتی از کاتالیزور فیلیپس نیز در شرایط ملایم‌تری کار می‌کرد. زیگلر، سیستم کاتالیزوری بر هالیدهای تیتانیوم و ترکیبات آلومینیمی ایجاد کرد که این سیستم همان‌طور که گفته شد در شرایطی ملایم‌تر نسبت به فیلیپس فعالیت می‌کرد. اما در رابطه با کاتالیزورهای فیلیپس و زیگلر، باید به این نکته اشاره نمود که هزینه کاتالیزور فیلیپس کمتر بود و کارکردن با آن نیز با سهولت بیشتری انجام می‌شد.
با این حال هر دو کاتالیزور، در پایانه دهه ۱۹۵۰ به‌صورت صنعتی مورد استفاده گسترده‌ای قرار می‌گرفتند. در این دهه از این دو کاتالیزور، برای تولید پلی اتیلن سنگین یا پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) نیز استفاده می‌شد. در ادامه تاریخچه پلی اتیلن و سرانجام در دهه ۱۹۷۰، سیستمی که زیگلر پایه‌گذاری کرده بود، با ترکیب کلرید منیزیم بهبود پیدا کرد. در همین دهه و در سال ۱۹۷۶، سیستم‌های کاتالیزوری مبتنی بر کاتالیزورهای محلول، متالوسن‌ها توسط والتر کامینسی و هانسیورگ سین گزارش شدند.
خانواده کاتالیزورهایی که بر سیستم زیگلر و متالوسن کار می‌کردند، نشان دادند که در کوپلیمریزاسیون اتیلن با سایر الفین‌ها انعطاف‌پذیری بالایی دارند. در نتیجه این موضوع، این خانواده از کاتالیزورها، پایه و اساس بسیاری از رزین‌های پلی اتیلن موجود (مانند پلی اتیلن با چگالی بسازی کم و پلی اتیلن کم‌چگالی خطی) به شمار می‌روند.
بیشتر بخوانید: آشنایی با مشخصات فنی لوله های پلی اتیلن آبرسانی این مقاله را در وب سایت آبانگاه صنعت باران مطالعه نمائید.
پلی اتیلن خواص مختلفی دارد که در ادامه هر یک از آنها را به اختصار بررسی خواهیم نمود:
در این مقاله از وب‌سایت آبانگاه تلاش کردیم تا در رابطه با چیستی و تاریخچه پلی اتیلن صحبت کرده و نکات ارزشمندی را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. همان‌طور که گفتیم، برای پاسخ به این سؤال که پلی اتیلن چیست؟ باید گفت که پلی اتیلن، رایج‌ترین پلاستیک است که به‌اختصار PE نوشته می‌شود و به دلیل مزایا و خواصی که دارد، از کاربرد گسترده‌ای برخوردار است. همچنین در اشاره به تاریخچه پلی اتیلن به این موضوع اشاره نمودیم که در ابتدا این ماده توسط هانس فون پشمان در سال ۱۸۹۸ و به‌صورت کاملاً اتفاقی کشف شد.
شرکت آبانگاه صنعت باران در سال ۱۳۹۰ و با دیدی بلندمدت به حوزه تجهیزات و ملزومات پروژه‌ها شروع به فعالیت کرد. در آبانگاه صنعت باران، انواع مختلف لوله و اتصالات، شیرآلات، سپتیک پلی اتیلن و… موجود بوده و به مشتریان محترم ارائه می‌شوند. برای خرید تجهیزات خود، همین حالا به وب‌سایت آبانگاه مراجعه نمایید و با شماره‌‌های موجود تماس حاصل کنید.
همکار گرامی لطفا جهت دریافت لیست قیمت اطلاعات خواسته شده را وارد کرده و فرم درخواست را برای ما ارسال کنید
دیدگاه شما