Vlastnosti polyethylénu

4.2.1.2 Vlastnosti polyethylénu

Ing. Miloš Sova, CSc.

Vlastnosti polyethylénu jsou závislé na hodnotách strukturních parametrů. Vzrůstající hustota od 0,915 g/cm³ pro PE-LD k 0,97 g/cm³ pro PE-HD je příčinou vyššího obsahu krystalického podílu, zhoršení zpracovatelnosti, z mechanických vlastností se zlepšuje pevnost, tuhost a tvrdost, ale klesá tažnost a houževnatost. Index toku se výrazně nemění. Vzrůstá teplota tání a tvarová stálost za tepla. Teplota křehnutí se posunuje k vyšším hodnotám. Odolnost vůči chemikáliím se zlepšuje, stejně jako propustnost pro plyny a páry. Naopak zvyšuje se zákal a klesá průhlednost. Nízkou hustotu obvykle doprovází hodně a často rozvětvená makromolekula, zatímco pro vysokou hustotu je typická lineární makromolekula s malým počtem krátkých větví. Základní přednosti polyethylénu jsou:

• nízká hustota ve srovnání s ostatními plasty,

• vysoká houževnatost provázená odolností proti úderu a vysokou tažností,

• velmi dobré elektrické a dielektrické vlastnosti, pro které je používán v kabelářském průmyslu,

• velmi malá nasákavost,

• vysoká korozní odolnost proti chemickým činidlům,

• dobrá zpracovatelnost.

Přes tyto jednotící přednosti se polyethylény mezi sebou liší. Pro kvalitativní porovnání nám poslouží následující přehled.

Porovnání vlastností typů polyethylénu

Rozvětvený polyethylén (PE-LD)

• je měkčí, ohebnější

• má lepší rázovou i vrubovou houževnatost i při nízkých teplotách

• má nižší teplotu tání (105-110°C)

• má nižší tvarovou stálost za tepla (Vicat B 40°C)

• má nižší pevnost (8-10 MPa)

• má nižší modul pružnosti (100-200 MPa v ohybu)

• svařuje se

Lineární polyethylén (PE-HD)

• je tvrdší a tužší

• je nepatrně křehčí

• má vyšší teplotu tání (130-135°C)

• má vyšší tvarovou stálost za tepla (Vicat B 70-75°C)

• má vyšší pevnost (20-30 MPa)

• má vyšší modul pružnosti (700-1000 MPa v ohybu)

• svařuje se

Zesíťovaný (PE-X)

• mírně snížená tvrdost a tuhost

• lepší mrazuvzdornost

• lepší životnost

• lepší odolnost proti korozi za napětí

• nad teplotou tání netaje, pouze měkne do kaučukovitého chování

• krátkodobě snese i teplotu 200° C

• nedá se svařovat

K přesnému srovnání užitných parametrů použijeme následující tabulku.

Tabulka vybraných vlastností polyethylénu:

Polyethylén o nízké molární hmotnosti (do 100 000) má nižší krystalinitu, lépe zatéká a lépe se zpracovává. Jeho mechanické vlastnosti (pevnost, tuhost, tažnost, houževnatost) jsou však nevalné, stejně jako tvarová stálost za tepla a chemická odolnost.

Důležitým strukturním parametrem je také šířka distribuce molárních hmotností. V zásadě platí, že čím užší distribuce, tím lepších parametrů u polyethylénu dosáhneme.…