Полиэтилен – синтетический твёрдый, термопластичный полимер на основе этилена. Производятся полиэтилен высокого давления (ПВД) и низкой плотности и полиэтилен низкого давления (ПНД) и высокой плотности, свойства которых различаются:
- ПВД. Мягкий, высокая проницаемость, хорошая морозоустойчивость и диэлектрические свойства. Склонность к хладотекучести: изменению размеров с течением времени при постоянной нагрузке. Применяется для выпуска упаковочных плёнок, изоляции трубопроводов;
- ПНД. Жёсткий, обладает большой прочностью на удар, разрыв и сжатие. Высокая теплостойкость. Устойчивость к растворителям, низкая морозоустойчивость. Проницаем для газов, поэтому не используется для окисляющихся продуктов. Хорошо подходит для изготовления канистр, мусорных контейнеров, ёмкостей для хранения растворителей.
Кроме того, современной промышленностью выпускаются:
- Сверхмолекулярный полиэтилен. Отличается высокой прочностью и износостойкостью, низким коэффициентом трения, химической инертностью в агрессивных средах. Рабочий температурный интервал от -260 до +120 °C;
- Сшитый полиэтилен. В результате обработки исходного полимера высоким давлением образуются дополнительные поперечные связи между молекулами, увеличивающие его прочность;
- Вспененный полиэтилен. Применяется в качестве изоляционного материала, нанесение фольги на один слой увеличивает способность отражать тепло.
К свойствам, общим для всех видов полимера, относятся:
- Пластичность;
- Хорошие диэлектрические характеристики;
- Ударопрочность;
- Отсутствие запаха;
- Низкая газо- и паропроницаемость;
- Устойчивость к воздействию щелочей, кислот, за исключением 50% азотной кислоты и жидких или газообразных фтора и хлора;
- Нерастворимость в бензине, маслах, воде, растворах солей. Ограниченно набухает в растворах органических растворителей;
- Сохраняет свойства до -70°C и при нагревании в вакууме, но на воздухе деструктурируется при 80°С.
Химическая инертность, пластичность, хорошие диэлектрические свойства обеспечивают полиэтилену широкий спектр применения:
- Изоляция модифицированным ПВД электрических проводов в различных системах связи, сигнальных устройствах, для обмотки проводов в подводных кабелях и в двигателях, работающих в воде. Такой кабель лёгкий и гибкий. Он может иметь сверху дополнительную защиту из пластифицированного ПВХ. Теплоизоляция из вспененного фольгированного полиэтилена позволяет отражать около 97% теплового излучения.
- Пленки и листы. Производятся из полиэтилена любой плотности и применяются в качестве упаковочного материала, для изготовления аэростатов и зондов для метеорологических исследований, защиты от коррозии магистральных трубопроводов. Широко используется полиэтиленовая пленка для теплиц, чёрная техническая полиэтиленовая плёнка для удержания тепла в процессе выращивания ягод и овощей, выстилания дна водоёмов, а также утепления крыш и стен. Армированная плёнка обладает повышенной прочностью и состоит из двух слоёв полимера, между которыми находятся нити синтетического или природного происхождения. Из листового полиэтилена в автомобильной промышленности производят подкрылки и бензобаки. Из него изготавливают контейнеры для хранения химических регентов, основы для декоративных прудов, разделочные доски, облицовочные панели.
- Машиностроение. Из высокомолекулярной модификации полимера выпускаются подшипники, направляющие ролики, кольцевые уплотнители и поршни, фильтры, шнэки, клапаны.
- Трубы. Химическая инертность и эластичность позволяет применять полиэтиленовые трубы для сооружения водопровода, ирригационных систем и поливальных установок, транспортировки кислот, щелочей, растворов солей. Такие трубы не разрушаются при низких температурах до – 60°C. Для монтажа систем горячего водоснабжения используются трубы из шитого полиэтилена, способные выдерживать температуру 110°C.
- Товары для дома: посуда, игрушки, ящики и корзины для хранения.
Благодаря простой технологии промышленного производства и универсальности применения, полиэтилен является одним из самых используемых полимеров на сегодняшний день.