PE может быть изготовлен с использованием самых разных методов обработки. Используя этилен в качестве основного сырья-с пропиленом, 1-бутеном или гексеном в качестве со-мономеров-и под воздействием катализаторов полимер получают посредством процессов суспензионной полимеризации или газо-фазной полимеризации. Полученный полимер проходит ряд стадий-, включая мгновенное испарение, разделение, сушку и грануляцию, в результате чего получается готовый продукт, состоящий из однородных гранул. Эти методы обработки включают, среди прочего, экструзию листов, экструзию пленки, экструзию труб или профилей, выдувное формование, литье под давлением и ротационное формование.
Экструзия. Марки полиэтилена, предназначенные для экструзионного производства, обычно имеют индекс расплава (ИР) менее 1 и среднее---распределение молекулярной массы (MWD). Во время обработки низкий индекс MI помогает обеспечить достаточную прочность расплава. Марки с более широким MWD обычно лучше подходят для экструзии, поскольку они обеспечивают более высокие скорости производства, приводят к более низкому давлению в головке головки и демонстрируют меньшую склонность к разрушению расплава.
Полиэтилен находит множество применений в экструзии, например, при производстве проводов, кабелей, шлангов, труб и профилей. Область применения труб варьируется от желтых труб небольшого-диаметра, используемых для распределения природного газа, до толстостенных черных труб-диаметра (до 48 дюймов), используемых в промышленных и муниципальных трубопроводных системах. Использование труб большого-диаметра с полыми-стенками-в качестве заменителей бетонных-ливневых стоков и других канализационных труб-является быстрорастущим сектором.
Лист и термоформование. Термоформованные вкладыши, используемые во многих больших холодильниках для пикника-, изготовлены из полиэтилена. Этот выбор обусловлен присущей этому материалу прочностью, легким весом и долговечностью. Другие листовые и термоформованные изделия включают крылья, облицовки резервуаров, поддоны, защитные крышки, транспортные контейнеры и канистры. Значительным и быстро расширяющимся применением полиэтиленовых листов является производство геомембран или покрытий для прудов; В этом приложении используются характеристики прочности, химической стойкости и непроницаемости MDPE (полиэтилена средней-плотности).
Выдувное формование. В США более одной-трети всего проданного полиэтилена высокой плотности используется для выдувного формования. Эти области применения охватывают широкий спектр: от бутылок, используемых для упаковки отбеливателя, моторного масла, моющих средств, молока и дистиллированной воды, до крупномасштабных-изделий, таких как вкладыши холодильников, автомобильные топливные баки и бочки. Ключевые эксплуатационные характеристики, требуемые для марок для выдувного формования,-такие как прочность расплава, устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды (ESCR) и ударная вязкость-, аналогичны тем, которые требуются для листового и термоформования; следовательно, одинаковые сорта полиэтилена часто могут использоваться в разных методах обработки. Литье под давлением-выдувом обычно используется для изготовления контейнеров меньшего размера (менее 16 унций) для упаковки фармацевтических препаратов, шампуней и косметики. Одним из преимуществ этого процесса является то, что бутылки автоматически обрезаются во время производства, что устраняет необходимость в этапах после-финальной обработки-в отличие от стандартного выдувного формования. Хотя некоторые марки с узким-MWD (распределением молекулярной массы) иногда используются для улучшения качества поверхности, обычно предпочтительны марки со средним-до-широким MWD.
Литье под давлением. ПЭВП имеет бесчисленное множество применений: от многоразовых-чашек для напитков до ведер емкостью 5-галлонов, на которые приходится-одна пятая часть потребления ПЭВП, производимого внутри страны. Марки для литья под давлением обычно имеют индекс плавления (MI) от 5 до 10; к ним относятся марки с более низкой-текучестью, характеризующиеся высокой вязкостью, а также марки с более высокой-текучестью, ценимые за свою технологичность. Области применения включают тонкостенную-упаковку для потребительских товаров и продуктов питания; жесткие, прочные ведра для продуктов и красок; и применения, требующие высокой устойчивости к растрескиванию под воздействием окружающей среды, например, топливные баки небольших двигателей и мусорные баки емкостью 90 галлонов.
Ротационное формование: материалы, обработанные этим методом, обычно измельчаются в порошок, что позволяет им плавиться и течь во время термического цикла. При ротационном формовании используются две категории полиэтилена: общего-назначения и сшиваемые марки. Марки MDPE/HDPE общего-назначения обычно имеют плотность от 0,935 до 0,945 г/см3 и имеют узкий MWD; эта комбинация придает готовой продукции высокую ударную вязкость и минимальную деформацию. Их индекс плавления обычно находится в диапазоне от 3 до 8. Более высокие-классы MI обычно не подходят, так как им не хватает необходимой ударной вязкости и стойкости к растрескиванию под воздействием окружающей среды, необходимых для изделий, полученных ротационным формованием.
Высокопроизводительные-приложения для ротационного формования используют уникальные свойства химически сшиваемых марок. На начальном этапе цикла формования эти марки демонстрируют превосходные характеристики текучести; впоследствии они сшиваются, чтобы развить устойчивость к растрескиванию под воздействием окружающей среды, ударную вязкость, стойкость к истиранию и устойчивость к атмосферным воздействиям. Сшиваемый полиэтилен идеально подходит для крупногабаритных-контейнеров: от цистерн емкостью 500 галлонов для транспортировки различных химикатов до резервуаров для хранения сельскохозяйственной продукции емкостью 20 000 галлонов.
Пленка: Обработка полиэтиленовой пленки обычно осуществляется с использованием стандартных методов экструзии пленки с раздувом или экструзии литой пленки. Большая часть производимого полиэтилена используется для изготовления пленок с использованием либо общего-полиэтилена низкой-плотности (LDPE), либо линейного полиэтилена низкой-плотности (LLDPE). Пленочный-ПЭВП обычно используется там, где требуется повышенная прочность на разрыв и непроницаемость. Например, пленка HDPE часто используется для изготовления пакетов для товаров, пакетов для продуктов и упаковки пищевых продуктов.
