Conheça seus materiais:Polietileno (PE)

O polietileno (PE) é um termoplástico cristalino variável conhecido por sua versatilidade. O químico alemão Hans von Pechmann descobriu o polietileno por acidente em 1898 ao tentar criar uma versão mais estável do diazometano. Eric Fawcett e Reginald Gibson sintetizaram pela primeira vez o polietileno para uso industrial em 1933, e a produção em larga escala de polietileno de baixa densidade começou seis anos depois. Na década de 1950, foram descobertos catalisadores que melhoraram o aspecto de polimerização da produção de polietileno, o que deu início à produção de polietileno de alta densidade pelos próximos vinte anos e além.

Hoje, o polietileno é um produto básico da indústria manufatureira, e mais de 100 milhões de toneladas são produzidas anualmente. Aqui está tudo o que você precisa saber sobre polietileno, desde como é feito até suas aplicações mais adequadas.

Como é feito o polietileno?

O polietileno é feito através do processo de polimerização. Combustíveis de hidrocarbonetos são destilados em grupos mais leves chamados monômeros, que são então colocados em contato com um catalisador para iniciar o processo de polimerização. A polimerização de coordenação, que envolve cloretos e óxidos metálicos, é mais comum, mas o polietileno também pode ser produzido usando o processo de polimerização radical.

O polietileno está disponível em vários tipos, graus e formulações com propriedades diferentes. Os tipos mais comuns de polietileno podem ser divididos em versões ramificadas, versões lineares e polietilenos reticulados. Versões ramificadas populares incluem polietileno de baixa densidade (LDPE) e polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), enquanto as versões lineares populares incluem polietileno de alta densidade (HDPE) e polietileno de ultra-alto peso molecular (UHMWPE).

LDPE

Este termoplástico semi-rígido e flexível possui boa resistência às intempéries, alta resistência ao impacto e excelentes propriedades de isolamento elétrico. As propriedades de fluxo exclusivas do LDPE o tornam ideal para fazer sacolas de compras e filmes plásticos. Embora o polietileno de baixa densidade seja altamente dúctil, possui uma resistência à tração muito baixa, como evidenciado por sua elasticidade. Assim como o HDPE, esse material tem baixa resistência ao calor – na verdade, é altamente inflamável – o que limita seu uso em aplicações de alta temperatura.

PEBDL

Este tipo de polietileno é flexível com boa resistência a tensões, trincas, impactos e produtos químicos. Ele também tem uma alta resistência ao impacto. O LLDPE é estruturalmente semelhante ao LDPE e pode até substituí-lo em algumas aplicações, mas o LLDPE tem algumas vantagens importantes. As propriedades do LLDPE podem ser alteradas ajustando a fórmula do polímero e sua produção é menos trabalhosa do que o LDPE. Este polietileno é usado principalmente para fazer diferentes tipos de filme.

HDPE

Ao contrário do LDPE e LLDPE, o polietileno de alta densidade tem uma estrutura linear e pouca ou nenhuma ramificação. É flexível, mas ainda rígido, resistente às intempéries e resiste à presença de baixas temperaturas. O HDPE tem boa resistência aos raios UV e às vezes é usado em móveis de exterior. Ele também tem uma maior resistência à tração do que outras formas de polietileno. O HDPE é frequentemente usado em caixas plásticas de leite, latas de lixo, tábuas de corte e até garrafas de detergente para a roupa. No entanto, é propenso a rachaduras por estresse e tem baixa resistência ao calor.

UHMWPE

Este é um tipo de polietileno extremamente denso - ainda mais denso que o HDPE. Esse material pode ser transformado em fios mais fortes que o aço e é frequentemente usado para criar coletes à prova de balas e outros equipamentos de alto desempenho. Possui excelentes propriedades mecânicas e é principalmente inerte, tornando-o adequado para uso nos ambientes mais corrosivos.

XLPE

O polietileno reticulado de alta densidade (XLPE) é um polietileno reticulado projetado especificamente para aplicações críticas, como sistemas de tubulação de armazenamento de produtos químicos e isolamento para cabos elétricos de alta tensão. É resistente à hidrólise e aprovado para água potável com excelente resistência à abrasão e propriedades elétricas.

Propriedades do polietileno e especificações mecânicas

Geralmente, os polietilenos apresentam excelente resistência química e ao impacto, boas propriedades elétricas e baixo coeficiente de atrito. Eles também são acessíveis, leves e altamente usináveis. As propriedades mecânicas do polietileno variam de acordo com o tipo. Por exemplo, as especificações mecânicas para LDPE são as seguintes:

• Resistência à tração a 72°F:1.400 psi
• Módulo de tração:57.000
• Alongamento de tração na ruptura:100%
• Módulo de flexão:29.000 psi
• Dureza Shore (D):D45

As equipes de produto devem saber que o polietileno é tóxico em sua forma líquida. Pode ser muito prejudicial se inalado ou absorvido pela pele. As outras desvantagens do polietileno são principalmente ambientais, pois não é o material mais ecológico do mercado. Por exemplo, LDPE e HDPE não são muito biodegradáveis ​​e, como são feitos de hidrocarbonetos e combustíveis fósseis, não são sustentáveis.

Por que escolher polietileno?

Engenheiros e equipes de produtos de vários setores escolhem o polietileno quando desejam um plástico commodity incrivelmente versátil e útil. É acessível, fácil de usinar e compatível com processos de fabricação testados e comprovados, como moldagem por injeção e usinagem CNC.

O polietileno também supera outros plásticos como o poliuretano quando se trata de aplicações. De filmes a recipientes e brinquedos de plástico, o polietileno pode ser encontrado na maioria dos bens de consumo que você usa hoje. Outras aplicações populares incluem juntas artificiais na fabricação de dispositivos médicos, tanques de combustível automotivos, todos os tipos de embalagens e tubos e conexões.

Introdução ao plástico de polietileno

Com todos os diferentes tipos de plástico de polietileno no mercado, você pode confiar que existe um tipo de PE perfeito para sua parte. Ainda assim, há muitas opções para escolher, e as tabelas de materiais só ajudam você a fazer sua seleção. Como você pode garantir que está tomando a decisão certa? Um parceiro de fabricação experiente pode lançar uma luz muito necessária sobre o processo de seleção de materiais.

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