재료 알아보기:저밀도 폴리에틸렌 대 고밀도 폴리에틸렌

폴리에틸렌(PE)은 20세기가 시작되기 직전에 발견되어 즉시 업계에서 사랑받는 소재가 되었습니다. 경제성, 기계가공성 및 다른 재료와의 호환성 덕분에 폴리에틸렌은 여전히 ​​제조 산업의 필수품입니다. PE는 소비재, 의료 기기 및 탱크 및 파이프와 같은 산업용 애플리케이션 전반에 걸쳐 널리 사용됩니다.

폴리에틸렌에는 여러 가지 형태가 있으며 세 가지 주요 화학 구조(분지형 버전, 선형 버전 및 가교 폴리에틸렌)로 분류됩니다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)은 가장 일반적인 두 종류의 PE입니다. 이 저밀도 폴리에틸렌 대 고밀도 폴리에틸렌 "Know Your Materials" 가이드는 이 두 가지 재료에 대해 알아야 할 모든 것을 제공하므로 다음 프로젝트에 가장 적합한 폴리에틸렌 유형을 결정할 수 있습니다.

고밀도 폴리에틸렌(HDPE)

HDPE는 선형 구조의 폴리에틸렌 유형입니다. HDPE는 분자가 단단히 뭉쳐 있기 때문에 인장 강도, 강성 및 내충격성이 매우 높은 매우 강한 폴리에틸렌입니다. HDPE는 또한 화학 물질에 내성이 있으며 UV에 내성이 있습니다. 내구성과 함께 HDPE는 매우 다재다능한 소재이며 쉽게 제작할 수 있습니다.

가단성과 치수 안정성으로 인해 HDPE는 놀이터와 같은 구조물을 비롯한 실외 가구 및 장비에 자주 사용됩니다. HDPE는 파이프 플랜지 및 화학 탱크와 같은 산업 응용 분야는 물론 식품 및 음료 병, 도마, 심지어 장난감과 같은 소비재에도 사용됩니다.

다음은 고밀도 폴리에틸렌의 몇 가지 주요 기계적 및 화학적 특성입니다.

• 융점:135°C(275°F)
• 인장 강도:4,000psi
• 인장 연신율:600psi
• 굴곡 계수:200,000psi
• 흡수율:24시간 침수 시 0.10%

HDPE의 몇 가지 단점은 강한 압력 하에서 응력 균열에 대한 민감성과 낮거나 중간 정도의 내열성을 포함합니다. HDPE를 성형하는 동안 수축의 위험이 있기 때문에 HDPE는 CNC 가공 및 적층 가공에 가장 적합합니다. CNC 가공으로 HDPE를 처리하는 것이 특히 인기가 있습니다. 이 제조 방법은 공차를 좁힐 수 있기 때문입니다.

HDPE의 엄청난 이점 중 하나는 재활용성과 재사용성입니다. 재활용 HDPE는 종종 새 HDPE 또는 "버진" HDPE만큼 다재다능하고 용접이 가능하므로 재활용 HDPE는 생태 발자국을 줄이는 데 탁월한 소재 선택입니다.

저밀도 폴리에틸렌(LDPE)

LDPE는 폴리에틸렌의 분지형 버전으로 분자가 더 느슨하게 포장되어 있습니다. 결과적으로 LDPE는 HDPE와 같은 다른 선형 폴리에틸렌보다 밀도가 낮습니다. 그렇다고 LDPE가 강하지 않다는 것은 아닙니다.

내충격성을 자랑하는 LDPE는 내오염성, 전기 절연성 및 방수성도 갖추고 있습니다. LDPE는 또한 자연적으로 투명하고 빛을 잘 반사합니다. 다른 기계적 저밀도 LDPE 속성은 다음과 같습니다.

• 융점:115°C(239°F)
• 인장 강도:1,400psi
• 인장 연신율:500psi
• 굴곡 계수:30,000psi
• 흡수율:24시간 침수 시 0.10%

일반적인 LDPE 소비자 구성 요소에는 식료품 가방, 플라스틱 필름 또는 랩, 유연한 포장재, 식품 및 음료 용기가 포함됩니다. LDPE는 보조기 및 보철용 의료 기기 제조에도 사용됩니다.

설계 팀은 LDPE의 몇 가지 한계를 염두에 두어야 합니다. LDPE는 HDPE보다 응력 균열이 발생하기 쉽고 HDPE보다 내열성이 낮고 이산화탄소와 같은 가스에 대한 투과성이 높습니다. LDPE는 또한 인화성이 높기 때문에 고온 응용 분야에서의 사용이 크게 제한됩니다.

LDPE의 낮은 내열성의 장점 중 하나는 열 밀봉을 향상시키는 낮은 융점입니다. 따라서 사출 성형을 사용하여 LDPE를 쉽게 처리할 수 있으므로 이 영역에서 많은 제조 가능성이 열립니다.

HDPE와 LDPE의 차이점

고밀도 폴리에틸렌과 저밀도 폴리에틸렌은 구조는 다르지만 특성이 유사한 두 가지 일반적인 폴리에틸렌입니다. HDPE는 선형 구조를 가지며 불투명한 반면 LDPE는 PE의 투명 분기 버전입니다. 두 재료 모두 강도와 용접성이 우수하여 가단성 및 가공성과 함께 내충격성 및 내화학성을 자랑합니다.

LDPE와 HDPE는 모두 사출 성형 및 적층 제조를 사용하여 처리할 수 있지만 LDPE는 사출 성형에 가장 적합한 반면 HDPE를 CNC 가공하면 엄격한 공차를 달성하는 데 도움이 됩니다. 연구를 수행하고 다가오는 프로젝트에 가장 적합한 재료를 결정하는 것은 제품 팀의 몫입니다. 신뢰할 수 있는 제조 파트너가 이러한 결정을 자신 있게 내릴 수 있도록 도와드립니다.

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