Polietylen HDPE

Polietylen o wysokiej gęstości HDPE jest polimerem nietoksycznym, bez smaku i zapachu, odpowiednim do kontaktu z żywnością. Polietylen HDPE charakteryzuje się większą wytrzymałością na rozciąganie, wyższą temperaturą ugięcia pod obciążeniem, lepkością i odpornością chemiczną, niż polietylen o niskiej gęstości LDPE, natomiast udarność ma niższą, niż LDPE.

Standardowe obszary zastosowań

Warunki formowania metodą wtrysku

Suszenie

Przy prawidłowym przechowywaniu suszenie zazwyczaj nie jest wymagane.

Temperatura przetwórstwa

180 C 280 C [356 F 536 F]. Dla tworzyw o wysokiej masie cząsteczkowej, zakres temperatur przetwórstwa wynosi 200 C 250 C [392 F 482 F].

Temperatura formy

20 C 95 C [68 F 194 F] Wyższe temperatury są stosowane w przypadku wyprasek o grubości ścianek do 6 mm. Niższa temperatura jest stosowana do wyprasek o grubości ścianek ponad 6 mm,

Ciśnienie wtrysku tworzywa

70 MPa 105 MPa

Prędkość wtrysku

Zalecana jest wysoka prędkość wtrysku; sterując prędkością wtrysku można zmniejszyć wypaczenie w przypadku komponentów o dużej powierzchni.

Kanały wlewowe i przewężki

Średnice kanałów wlewowych zawierają się w zakresie od 4 mm 7.5 mm (zazwyczaj 6 mm). Długość kanału wlewowego powinna być możliwie najkrótsza. Wszystkie typy przewężek mogą być używane. Długość przewężek nie powinna przekraczać 0.75 mm. Idealnie dopasowana do form z gorącymi kanałami wlewowymi; izolowana gorąca końcówka kanału wlewowego jest zalecana przy częstej zmianie koloru.

Właściwości chemiczne i fizyczne

HDPE jest produkowany przez polimeryzację etylenu; w porównaniu z LDPE, stosowana jest niższa temperatura i niższe ciśnienie. Polimer nie ma rozgałęzień i możliwe jest użycie katalizatora stereospecyficznego. Z uwagi na regularną budowę łańcuchów, HDPE ma wyższy poziom krystaliczności, niż LDPE.

Wyższy poziom krystaliczności powoduje wyższą gęstość, wytrzymałość na rozciąganie, wyższą temperaturę ugięcia pod obciążeniem, lepkość i odporność na chemikalia. HDPE charakteryzuje wyższa odporność na przepuszczalność, niż LDPE. Jednak, HDPE ma niższą udarność, niż LDPE. Właściwości HDPE określa gęstość i rozkład masy cząsteczkowej. Tworzywa przetwarzane metodą wtrysku mają zazwyczaj wąski rozkład mas cząsteczkowych.

Gdy gęstość zawiera się w zakresie 0.91 g/cm 0.925 g/cm, tworzywo jest określane jako HDPE typu 1. HDPE typu 2 charakteryzuje gęstość w zakresie 0.926 g/cm 0.94 g/cm. HDPE typu 3 charakteryzuje gęstość w zakresie 0.94 g/cm 0.965 g/cm.

Materiał płynie swobodnie, jeśli masowy wskaźnik szybkości płynięcia (MFR) jest w zakresie 0.1 28. Wyższe masy cząsteczkowe (niższe wartości MFR) zapewniają lepszą udarność.

W przypadku materiałów semikrystalicznych, skurcz objętościowy jest duży (w zakresie 0.015 mm/mm 0.04 mm/mm [1.5% 4%]). Wielkość skurczu zależy od stopnia orientacji i stopnia krystaliczności tworzywa, co z kolei zależy od warunków podczas przetwórstwa i projektu danej części.

PE jest podatny na pęknięcia naprężeniowe, co można zminimalizować przez zastosowanie odpowiedniego projektu i użycie materiału o niższym MFR o określonej gęstości. HDPE jest rozpuszczalny w węglowodorach w temperaturach powyżej 60 C i charakteryzuje się większą odpornością, niż LDPE.