Технология получения полиэтилена высокого и низкого давления
Полиэтилен – полимер с весьма широким разбросом эксплуатационных характеристик. И все свойства готового продукта полностью зависят от технологических условий его синтеза. Все марки полиэтилена делятся на продукт, полученный при высоком либо при низком давлении. Получаемый материал так и называется: полиэтилен низкого давления (ПНД) и полиэтилен высокого давления (ПВД).
Технология получения ПВД
Синтезировать полиэтилен при высоком давлении научились достаточно давно. Получаемый материал также называют полиэтиленом низкой плотности, так как полимер имеет низкий процент кристалличности молекулярной структуры, малую плотность и высокий уровень эластичности.
По информации сайта unitreid-group.com современная промышленная технология синтеза ПВД выглядит следующим образом:
- Мономер этилена полимеризуется в реакторах преимущественно автоклавного типа, иногда применяются трубчатые реакторы.
- В реакторе создает температура выше 200 °C и высокое давление, от 150 до 300 МПа. Отсюда и название, - полиэтилен высокого давления. Реакция полимеризации проходит в расплавленном состоянии вещества.
- Для запуска реакции требуется наличие катализатора, которым в промышленных условиях выступает пероксид.
- Полимер получается в жидком виде, после чего гранулируется.
Технология синтеза ПНД
В свою очередь ПНД синтезируется при низком давлении (до 3 МПа), в результате чего получается более плотный полимер с высокой степенью кристаллизации. Основные технологические особенности:
- Реакция проходит в автоклавном реакторе, полимеризация проходит в суспензии.
- Рабочая температура реактора составляет около 150 °C.
- Загруженный в реактор мономер обязательно сопровождается катализатором Циглера – Натты. Этот катализатор и является ключевым звеном в механизме реакции полимеризации. Вещество представляет собой сложный комплекс из переходных металлов (как правило, хлорид титана) в сочетании с алкилами либо алкилгалогенидами.
- Готовый продукт выпадает в виде хлопьев из раствора, после чего обрабатывается, гранулируется и приводится в товарный вид.
Следует отметить, что именно технологии синтеза ПНД являются наиболее перспективными и постоянно совершенствуются. Сегодня существуют особые марки ПНД, которые по своей прочности и ударной вязкости во много раз превосходят сталь, потому используются в качестве танковой брони, заменяя тяжелую металлическую броню.
Подводя итоги можно сказать, что именно разница в технологиях полимеризации этилена позволила открыть два совершенно разных по своим свойствам материала, и расширила границы применения полиэтилена.
Другие новости по теме:
