پلیمرها محبوب‌ترین مواد در صنعت تزریق پلاستیک هستند. هر یک از پلیمرها ویژگی‌های منحصر به فردی دارند و می‌توانند در قالب اجسام و وسایل گوناگون به زندگی ما راه پیدا کنند.
دنیای امروز نیز با آغوش باز از لوازم پلاستیکی استقبال می‌کند و قیمت پایین و تنوع طرح و رنگی بالای آنها این محبوبیت را دو چندان می‌نماید. اما پلیمرها دارای انواع بسیار زیادی هستند که برخی از آنها از سایرین محبوب‌ترند.
پلی اتیلن HDPE)) یکی از این پلیمرهای تزریقی بسیار محبوب است که می‌توانید آن را در جای جای خانه‌ی خود و در قالب اشیای گوناگون پیدا کنید. در ادامه‌ی مقاله بیشتر با این پلیمر پر کاربرد آشنا خواهید شد.
پلی اتیلن چه نوع ماده ای است؟
پلی اتیلن یکی از متداولترین انواع پلاستیک است که در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می‌گیرد. پلی اتیلن یکی از پلیمر های اولیه تزریق پلاستیک است.این پلیمر مصنوعی که به‌صورت آزمایشگاهی و توسط بشر خلق شده است، در ساخت محصولاتی همچون کیسه‌های پلاستیکی، نوار فیلم پلاستیکی و ظروف پلاستیکی کاربرد دارد.
این ماده دارای انواع گوناگونی است که اغلب آنها ترکیبی از پلیمرهای مشابه اتیلن هستند که مقادیر n در آنها متفاوت است و به همین خاطر می‌توان پلی اتیلن را به شکل‌های متنوعی از قبیل پلی اتیلن (LDPE) کم چگالی و پلی اتیلن (HDPE) پرچگالی مشاهده نمود.
پلی اتیلنها اغلب موادی گرمانرم یا ترموپلاستیک هستند، با این حال به این خاطر که موادی مصنوعی هستند و می‌توان ماهیت آنها را در آزمایشگاه تغییر دارد، تبدیل آنها به ماده‌ای ترموستی کار چندان دشواری نیست.
![پلی اتیلن]()
ساختار پلی اتیلن
همانطور که گفتیم پلی اتیلن یکی از پر استفاده‌ترین پلیمرهای مصنوعی دنیاست که شما می‌توانید تقریبا آن را در بیشتر لوازم و وسایل اطراف خود مشاهده کنید. از اسباب بازی بچه‌ها گرفته تا جلیقه‌ی ضدگلوله همگی در ساختار خود دارای نوعی پلی اتیلن هستند.
فکر کردن به این موضوع باعث میشود از خود بپرسیم که چنین ماده‌ای با این حجم از تنوع شکل و خواص چه ساختار مولکولی خاصی دارد؟
اما قطعا با پاسخ این سوال شوکه خواهید شد. چرا که این پلیمر صنعتی با وجود تمامی ویژگی‌های متنوعش دارای ساده‌ترین ساختار و فرمول شیمیایی است. در واقع پلی اتیلن چیزی جز یک زنجیره از مولکول‌های کربن که توسط دو هیدروژن احاطه شده‌اند نیست!
البته گاهی این فرمول کمی پیچیده میشود و با جایگزین شدن شاخه‌هایی از پلی‌اتیلن‌های دیگر به جای هیدروژن‌ها شکل جدیدی به خود می‌گیرد که یکی از انواع پلی اتیلن را به وجود می‌آورد. با این حال ساختار اصلی پلی اتیلنها همین زنجیره‌ی ساده‌ای است که از کربن و هیدروژن تشکیل شده است.
انواع گریدهای پلی اتیلن
انواع گریدهای پلی اتیلن بر حسب چگالی و تعداد انشعابات هر یک از این پلیمرها تعیین می‌شوند. فاکتورهای چگالی، تعداد و نوع انشعابات موجود در ساختار مولکولی پلی اتیلنها و همچنین ساختار کریستالی و وزن مولکولی آنها تاثیر مستقیمی بر خواص مکانیکی این ماده دارند که موجب می‌شوند پلی اتیلن در گریدهای مختلفی دسته‌بندی شود. این گریدها عبارتند از:
- پلی اتیلن (UHMWPE) با وزن مولکولی فوق العاده بالا؛
- پلی اتیلن (ULMWPE یا PE-WAX) فوق العاده کم وزن مولکولی؛
- پلی اتیلن (HMWPE) با وزن مولکولی بالا؛
- پلی اتیلن (HDPE) با چگالی بالا ؛
- پلی اتیلن (HDXLPE) متقاطع با چگالی بالا ؛
- پلی اتیلن متقاطع (PEX یا XLPE)؛
- پلی اتیلن (MDPE) با چگالی متوسط؛
- پلی اتیلن (LLDPE) خطی با چگالی کم؛
- پلی اتیلن (LDPE) با چگالی کم؛
- پلی اتیلن (VLDPE) با چگالی بسیار کم؛
- پلی اتیلن کلردار (CPE).
![پلی اتیلن در تزریق پلاستیک]()
در این میان پلی اتیلن (HDPE) یا پلی اتیلن با چگالی بالا، از مهم‌ترین انواع گریدهای پلی اتیلن است که در فرآیند تزریق پلاستیک نیز نقش به سزایی ایفا می‌کند. از آنجا که در بخش‌‌های بعدی به کاربرد پلی اتیلن (HDPE) در تزریق پلاستیک خواهیم پرداخت پس اجازه دهید ابتدا شما را با این پلی اتیلن تزریقی آشنا کنیم.
پلی اتیلن (HDPE) چیست؟
پلی اتیلن (HDPE) یا پلی اتیلن با چگالی بالا نوعی پلیمر ترموپلاستیک است که از مونومر اتیلن تشکیل شده است. پلی اتیلن HDPE)) که با نام‌های آلکاتن و پلی‌تین نیز شناخته میشود، با نسبت مقاومت به چگالی بالا برای ساخت ظروف پلاستیکی همچون بطری‌های آب و نوشابه، لوله‌های مقاوم در برابر خوردگی، ژئوممبرانس‌ها و الوارهای پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
پلی اتیلن (HDPE) ماده‌ای قابل بازیافت است و می‌توان آن را بارها و بارها در پروسه‌های تزریق مورد استفاده قرار داد. این نوع از رزین با کد شناسایی ۲ شماره‌گذاری شده است.
کاربرد پلی اتیلن در صنعت تزریق پلاستیک
پلی اتیلن تزریقی به‌طور کلی خواص بسیار زیادی دارد و یک پلیمر نرم، غیرسمی، ارزان و در دسترس است. با اینکه این پلیمر تنوع بالایی دارد و هر یک از گریدهای آن دارای خواص مشخصی هستند اما می‌توان گفت که پلی اتیلن (HDPE) بهترین و مناسب‌تریت پلیمر برای استفاده در فرآیند تزریق پلاستیک است.
این پلی اتیلن تزریقی یک دی الکتریک بسیار خوب است و مقاومت بالای آن در برابر سایش و رطوبت موجب میشود تا برای ساخت قطعاتی همچون پوشش‌های محافظ لوارم الکتریکی و ظروف نگهدارنده مناسب باشد.
ترکیب‌پذیری دارویی شیمیایی پایین این ماده موجب میشود تا برای ظروف غذا نیز مناسب باشد. با اینکه این پلیمر در ساخت بیشتر لوازم پلاستیکی کاربرد دارد اما بیشترین میزان کاربرد آن در ساخت پوشش‌های عایق برای مدارهای با فرکانس بالاست.
![کاربرد پلی اتیلن در صنعت تزریق پلاستیک]()
مزایای پلی اتیلن در صنعت تزریق پلاستیک
اگر بخواهیم درمورد مزایای بی‌‌شمار پلی اتیلن (HDPE) صحبت کنم باید هزاران کلمه در وصف آن بنویسیم که از حوصله‌ی بحث خارج است. بنابراین به معرفی مهم‌ترین مزایای این پلیمر بپردازیم:
- مقرون به صرفه؛
- فرآیندپذیری بسیار بالا؛
- مقاومت مناسب دربرابر واکنش‌های شیمایی؛
- مقاومت بسیار بالا در برابر ضربه؛
- خاصیت حلالیت خوب؛
- مقاومت خزشی خوب؛
- پایداری بالا در برابر اکسید کننده‌ها.
معایب پلی اتیلن در صنعت تزریق پلاستیک
با وجود مزایای زیادی که پلی اتیلن را به اولین انتخاب صنایع تزریق پلاستیک تبدیل کرده است، این ماده بی عیب و نقص نیست و بروز برخی از این معایب آن را برای استفاده در برخی ابزارها نامناسب می‌سازند.
- دمای ذوب نسبتا پایین؛
- دمای انتقال شیشه‌ای بین ۳۰ تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد؛
- تخریب پلیمر در دمای بیش از ۲۷۰ درجه سانتی گراد.
پلی اتیلن HDPE)) با خواص بسیار متنوع و جالبش نیمی از بازار لوازم پلاستیکی را به خود اختصاص داده است. تقریبا به هر طرف که نگاه کنید یک وسیله از جنس پلی اتیلن پیدا خواهید کرد.
قیمت و دسترسی مناسب، مقاومت خوب در برابر عوامل خارجی و تطبیق‌پذیری بالا در فرآیند تزریق این پلیمر را به انتخابی بسیار عالی تبدیل کرده است که می‌توانید برای تهیه‌ی قطعات پلاستیکی عایق از آن استفاده کنید.