PE – Polyethylen – PEL – PEM – PEHD

PE – Polyethylen – PEL – PEM – PEHD  ( Polyethylene )          ( Polyten )   ( Polyetylen )

 Information om termoplasten PE

Anvendelse:  PE benyttes til vandrør, kloakrør, drænrør, gasrør og kabelrør,  kabelisolering,   plastposer. Film til indpakning, affaldssække, krympefilm, film til frosne fødevarer m. m. Poser fremstillet af polyethylen udmærker sig ved at have en stor kuldefleksibilitet, idet materialet først bliver sprødt ved temperaturer under minus 100º C. Materialet er velegnet i glidefunktioner på grund af lav friktion og slidstyrke. Bruges til fittings og armaturer, og PEHD plader til opsvejsning af kar, beholdere og galvanotromler. PEHD 500 eller PEHD 1000 bruges til tandhjul, kædestyr, slidskinner m.v. I transportanlæg for massegods, f.eks. kul, korn eller grus bruges PEHD 1000 til slidplader, beklædning af siloer og lignende anvendelser, hvor godset har en glidende bevægelse hen over pladematerialer. I levnedsmiddelindustrien anvendes PEHD især til skæreplader, forme til fødevarer, adskillelser i frysere m.v. Køkkenting, kemikalietanke, belægning i gylletanke, folie til industri/landbrug/husholdning.

 

Billedet viser et såkaldt HHRT Fantom der anvendes til kalibrering og kontrol af PET – scanner.

Fantomet er fremstillet af PEHD og indeholder en Ge68 opløsning i vand.

 

Bukning: Velegnet til bukning over varmetråd / ifrarødt varmelegme ved mindre pladetykkelser. PE-plader kan  også varmbukkes ved opvarmning med varmepistol el. lign. PE-pladen opvarmes, indtil den bliver blød, og bukkes derefter over en kant, et rør eller andet, der har den ønskede form. Pladen fastholdes i denne position, indtil den er kølet af. Bukning med svejsebukkesværd ved større pladetykkelser. Ved PEHD 500 og 1000 er varmbukning mulig, men besværligt. Materialet kan kaste sig ved afkøling, og det kan derfor være nødvendigt at holde det formede emne i et fikstur, hvor det kan afkøles fra alle sider. PEHD kan koldbukkes i bukkemaskiner som til stål.  Koldformning af PEHD plader er mulig, hvis de efterfølgende holdes fast i facon. I modsat fald vil de med tiden rette sig ud. De indre spændinger giver normalt ingen problemer.

Egenskaber: God slidstyrke over for massegods, f.eks korn, kul eller grus.
Høj kærvslagstyrke selv ved lave temperaturer. Stor varmeudvidelseskoefficient og tendens til koldflydning. Lav friktion. God kemiresistens Lav vægt Tåler kun ringe mekaniske belastninger sammenlignet med PA, POM og PETP.  PE kan tåle store slagpåvirkninger og er meget vibrationsdæmpende. Folier har ringe barriereegenskaber overfor aromastoffer, ilt og kultveilte.

Elektriske egenskaber: Et af de bedst isolerende plastmaterialer for elektriske påvirkninger. Det diselektriske tab er lavt. Statisk elektricitet kan give problemer.  Masterbatch kan tilsættes antistat middel der øger overfladens ledningsevne, hvilket reducerer opladning.

Farver: PE-folie er transparent. I halvfabrikata er naturfarve opalhvid. Leveres indfarvet i diverse farver. Svær at male og trykke på.

Fugtoptagelse: Meget lille, mindre end 0,01%.

Fysiologiske: Anvendes i direkte kontakt med fødevarer. Opfylder betingelserne til BGA og FDA.  Råvaretyper kan opfylde amerikanske og europæiske krav til hospitalsudstyr.

Handelsnavne: Tivar®, Cestitech®, Cestitech®, PE-UHMW, PE-HML.

Historie: Opdaget af forskere ved kemiforsøg i Storbritannien hos ICI i 1932, produktionsanlæg i 1939 (PE-LD).

Brugt bla.a. til radarkablers isolering under 2 . verdenskrig.

 

Karl Ziegler  opfandt PEHD i 1953 . Han var født November 1898 nær Kassel i Tyskland og døde August 1973 i Mülheim, Vesttyskland.

Forbruget i 2005 var i Vesteuropa : LDPE 5.000.000 tons. LLDPE  2.800.000 tons. HDPE 5.300.000 tons.

 

Indifikation brandprøve: Brænder med en klar, ikke sodende flamme, blå i bunden, gul i toppen, drypper og lugter som stearin (ikke selvslukkende). Kan findes tilsat brandhæmmer. Antændelsestemperatur: 340°C.

 

Kategori: Delkrystallinsk materiale med variabel krystallinitet (stivhed).

PE er en delkrystallinsk termoplast, der fremstår i hvidt i uindfarvet tilstand. Plasttypen er et af de mest udbredte plastmaterialer og fremstilles i flere varianter, hvoraf man oftest støder på PELLD (lineær lav densitet). –  PELD (lav densitet) – PEHD (høj densitet). PELD er blødt og bøjeligt – PEHD er hårdere og stivere. PEHD forefindes i flere densiteter, bl.a.  HD 300 – HD 500 – HD 1000.

Kemikalieresistens: Karakteriserer sig ved en udmærket bestandighed over for mange kemikalier. Optager ikke vand og har en stor vanddamptæthed. Vandige opløsninger af salte, syrer og baser angriber ikke. En undtagelse er dog stærkt oxiderende kemikalier som salpetersyre, olium og halogener. Under 60°C er næsten alle organiske opløsningsmidler uskadelige.

Kemisk opbygning: Lange kæder af kulstof med 2 brintatomer pr. kulstofatom

Polyethylen fremstilles ved en polymerisering af kulbrinten ethylen og er udelukkende opbygget af grundstofferne kulstof og brint. Polyethylen omdannes ved forbrænding til kuldioxid og vand, men er ikke bionedbrydeligt. De kommercielt tilgængelige PE-typer kan opdeles i tre kategorier:

LDPE (Low-Density-PE) 910-930 kg/m³. Fremstilles ved højtryksproces 3000 bar og 300 °C.

HDPE (High-Density-PE) 940-965 kg/m³ .   Fremstilles som lavtryksproces ved 1 atm og 170 °C.

LLDPE (Linear-Low-Density-PE)910-935 kg/m³. Fremstilles som lavtryksproces ved 1 atm og 170 °C.  LLDPE indeholder altid en co-monomer.

MDPE fremstilles ved sammenblanding af LD og HD.

Levering: Folie plader rør stænger.

Limning: Vanskelig. På grund af den gode kemiske bestandighed og den høje overflademodstand (upolaritet) kan man ikke lime polyethylen umiddelbart. Man må før limeprocessen foretage en forbehandling for at opnå en rimelig styrke i lim-samlingen. Sammenføjning med lim benyttes sjældent på grund af den relativt ringe styrke og den besværlige forbehandling.

Miljø: Betragtes som en af de mest miljøvenlige plasttyper og medfører ingen væsentlige belastninger for miljøet og medfører ved fuldstændig forbrænding kun emission af CO2 og vand.

Emner kan ikke reagere med stoffer i kroppen, dog bør man ikke indånde støv.

Polyethylen er  kemisk stabilt op til temperaturer hvor plasten bliver nedbrudt. Polyethylen kan smeltes og størkne mange gange uden at blive nedbrudt.

Ved  svejsning og varmebukning ,  arbejdes med temperaturer langt under plastens nedbrydningstemperatur.

Optiske egenskaber: Folie er transparent men lysspredene.

Overfladebehandling: Vanskelig. Det er muligt at trykke og påføre farve på PEHD efter en forudgående behandling

Polering: Vanskelig

PrisHører til blandt de billigste plasttyper.

Rengøring: Tåler de fleste rengøringsmidler.

 

Samling (mekanisk): Undgå gevindskæring og undersænkede skruer. Ved samling med andre materialer som feks. stål, vær opmærksom på at PE-plast har stor udvidelseskoefficient.

Sprøjtestøbning: Meget anvendt . Svind mellem 1-2,5% afhængig af bl. a. godstykkelse .

Spåntagning: Brug skarpt værktøj.

 

Svejsning: Svejsning: Varmespejl, varmluftsvejsning 300-340oC og friktionssvejsning 100-300 m/min.

Stuksvejsetemperatur PE80: 200°C til 220°C    Stuksvejsetemperatur PE100: 220°C (hurtig omstillingstid)

Stuksvejsetemperatur PE100 Uponor ProFuse-rør: 240°C +5 -2°C (hurtig omstillingstid)

Ekstrudersvejsning PE-HD – massetemperatur 200-230°C – lufttemperatur 250-300°C.

Ultralydsvejsning er anvendelig, men højfrekvenssvejsning er ikke mulig.

PEHD 500 og især PEHD 1000 er  vanskelige at svejse.

Tilsætning af slipmidler, antislipmidler og antistatmidler i blends kan vanskeliggøre svejsning.

Termiske Egenskaber: Kan anvendes i temperaturområdet -50 til 80°C. PE-HD 1000 kan anvendes ned til -260°C. Det krystallinske smeltepunkt er: PE-LD ca. 110°C, PE-LLD ca. 125°C.  PE-HD ca. 130°C. Ved termoplastisk forarbejdning skal man op over denne temperatur. Glasovergangstemperatur ca.   -120°C. PE-plast har stor varmeudvidelseskoefficient.

UV- Stabilitet: Tåler ikke UV-lys særligt godt. Indfarvet i sort kan materialet anvendes udendørs. Masterbatch kan tilsættes UV-stabilisatorer.

Varmformning (Termoformning)Varmformning er en meget anvendt forarbejdningsmetode. Man kan termoforme og blæse emner i PE.

Vægtfylde: 0,91 – 0,96