재료 알아보기:폴리에틸렌(PE)

폴리에틸렌(PE)은 다양성으로 잘 알려진 가변 결정성 열가소성 수지입니다. 독일 화학자 Hans von Pechmann은 1898년 디아조메탄의 보다 안정적인 버전을 만들려고 시도하다가 우연히 폴리에틸렌을 발견했습니다. Eric Fawcett과 Reginald Gibson은 1933년에 처음으로 산업용 폴리에틸렌을 합성했으며 6년 후 저밀도 폴리에틸렌의 대규모 생산이 시작되었습니다. 1950년대에는 폴리에틸렌 생산의 중합 측면을 개선하는 촉매가 발견되어 향후 20년 이상 동안 고밀도 폴리에틸렌 생산을 시작했습니다.

오늘날 폴리에틸렌은 제조 산업의 필수품이며 연간 1억 톤 이상이 생산됩니다. 폴리에틸렌이 만들어지는 방법부터 가장 적합한 용도에 이르기까지 폴리에틸렌에 대해 알아야 할 모든 것이 있습니다.

폴리에틸렌은 어떻게 만들어지나요?

폴리에틸렌은 중합 공정을 통해 만들어집니다. 탄화수소 연료는 단량체라고 하는 더 가벼운 그룹으로 증류된 다음 촉매와 접촉하여 중합 과정을 시작합니다. 금속 염화물과 산화물을 포함하는 배위 중합이 가장 일반적이지만 폴리에틸렌은 라디칼 중합 공정을 사용하여 생산할 수도 있습니다.

폴리에틸렌은 다양한 특성을 가진 다양한 유형, 등급 및 제형으로 제공됩니다. 가장 일반적인 유형의 폴리에틸렌은 분지형, 선형 및 가교 폴리에틸렌으로 나눌 수 있습니다. 인기 있는 분지형 버전에는 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 및 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE)이 포함되고 인기 있는 선형 버전에는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 및 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)이 포함됩니다.

LDPE

이 반강성, 유연한 열가소성 물질은 내후성, 고충격 강도 및 우수한 전기 절연 특성을 가지고 있습니다. LDPE의 고유한 흐름 특성으로 인해 쇼핑백 및 플라스틱 필름을 만드는 데 이상적입니다. 저밀도 폴리에틸렌은 연성이 높지만 신축성에서 알 수 있듯이 인장 강도가 매우 낮습니다. HDPE와 마찬가지로 이 소재는 내열성이 낮고 실제로는 가연성이 높기 때문에 고온 응용 분야에서 사용이 제한됩니다.

LLDPE

이 유형의 폴리에틸렌은 유연성이 뛰어나 응력, 균열, 충격 및 내화학성이 우수합니다. 또한 높은 충격 강도를 가지고 있습니다. LLDPE는 구조적으로 LDPE와 유사하며 일부 응용 프로그램에서 이를 대체할 수도 있지만 LLDPE에는 몇 가지 주요 이점이 있습니다. LLDPE의 특성은 폴리머 공식을 조정하여 변경할 수 있으며 LDPE보다 노동력이 덜 듭니다. 이 폴리에틸렌은 주로 다양한 종류의 필름을 만드는 데 사용됩니다.

HDPE

고밀도 폴리에틸렌은 LDPE 및 LLDPE와 달리 선형 구조를 가지며 가지가 거의 또는 전혀 없습니다. 유연하지만 여전히 단단하고 내후성이 있으며 저온에서도 견딜 수 있습니다. HDPE는 내자외선성이 우수하여 야외 가구에 사용되기도 합니다. 또한 다른 형태의 폴리에틸렌보다 인장 강도가 높습니다. HDPE는 플라스틱 우유 상자, 쓰레기통, 도마 및 세탁 세제 병에 자주 사용됩니다. 그러나 응력 균열이 발생하기 쉽고 내열성이 떨어집니다.

UHMWPE

이것은 고밀도 폴리에틸렌으로 HDPE보다 훨씬 더 밀도가 높습니다. 이 소재는 강철보다 강한 실을 짤 수 있으며 방탄 조끼 및 기타 고성능 장비를 만드는 데 자주 사용됩니다. 기계적 특성이 우수하고 대부분 불활성이므로 가장 부식성이 있는 환경에서 사용하기에 적합합니다.

XLPE

고밀도 가교 폴리에틸렌(XLPE)은 화학 물질 저장 배관 시스템 및 고전압 전기 케이블용 절연과 같은 중요한 응용 분야를 위해 특별히 설계된 가교 폴리에틸렌입니다. 내수분해성 및 내마모성 및 전기적 특성이 우수하여 음용수 승인을 받았습니다.

폴리에틸렌 특성 및 기계적 사양

일반적으로 폴리에틸렌은 내화학성 및 내충격성이 우수하고 전기적 특성이 좋으며 마찰 계수가 낮습니다. 또한 저렴하고 가벼우며 가공성이 뛰어납니다. 폴리에틸렌의 기계적 특성은 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어 LDPE의 기계적 사양은 다음과 같습니다.

• 72°F에서 인장 강도:1,400psi
• 인장 계수:57,000
• 파단 인장 신율:100%
• 굴곡 계수:29,000psi
• 쇼어 경도(D):D45

제품 팀은 폴리에틸렌이 액체 형태로 독성이 있다는 것을 알아야 합니다. 흡입하거나 피부에 흡수되면 매우 해로울 수 있습니다. 폴리에틸렌의 다른 단점은 시장에서 가장 친환경적인 소재가 아니기 때문에 주로 환경적입니다. 예를 들어, LDPE와 HDPE는 생분해성이 매우 낮고 탄화수소와 화석 연료로 만들어지기 때문에 지속 가능하지 않습니다.

폴리에틸렌을 선택하는 이유는 무엇입니까?

다양한 산업 분야의 엔지니어와 제품 팀은 매우 다양하고 유용한 범용 플라스틱을 원할 때 폴리에틸렌을 선택합니다. 저렴하고 기계 가공이 쉬우며 사출 성형 및 CNC 가공과 같은 검증된 제조 공정과 호환됩니다.

폴리에틸렌은 또한 응용 분야에서 폴리우레탄과 같은 다른 플라스틱을 능가합니다. 필름에서 용기, 플라스틱 장난감에 이르기까지 폴리에틸렌은 오늘날 사용하는 대부분의 소비재에서 찾을 수 있습니다. 다른 인기 있는 응용 분야로는 의료 기기 제조의 인공 관절, 자동차 연료 탱크, 모든 종류의 포장, 파이프 및 부속품이 있습니다.

폴리에틸렌 플라스틱 시작하기

시중에 나와 있는 모든 종류의 폴리에틸렌 플라스틱 중에서 귀하의 역할에 딱 맞는 PE 유형이 있다는 것을 믿을 수 있습니다. 여전히 선택할 수 있는 옵션이 많이 있으며 재료 차트는 선택을 돕는 데만 도움이 됩니다. 올바른 결정을 내리고 있는지 어떻게 확신할 수 있습니까? 경험 많은 제조 파트너가 재료 선택 프로세스에 대해 매우 필요한 정보를 제공할 수 있습니다.

Fast Radius와 파트너 관계를 맺으면 재료 선택부터 시작하여 전체 생산 프로세스를 살펴보는 제조 팀과 파트너가 됩니다. 당사는 귀하의 부품에 가장 적합한 폴리에틸렌 플라스틱 유형을 결정하도록 돕고 귀하의 부품을 다음 단계로 끌어올리기 위한 전문 지식을 제공합니다. 시작할 준비가 되셨습니까? 지금 문의하세요.

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