خواص و کاربردهای پلی اتیلن سنگین | انواع HDPE

در این مطلب راجع به گرانول مواد پلی اتیلن سنگین HDPE، انواع گرید پلی اتیلن سنگین و کاربردها و مشخصات فنی اطلاعات مفیدی ارایه خواهیم کرد.

پلی اتیلن سنگین چیست؟

گرانول پلی اتیلن سنگین یکی از انواع پلی اتیلن، پلیمری ترموپلاستیک با ساختارهای کریستالی متفاوت است که با توجه به نوع آن کاربرد های بسیارهای متنوعی وابسته به نوع خاص آن دارد. این ماده یکی از مهم ترین پلاستیک ها در جهان است که بیشترین تولید را دارد.

پلی‌اتیلن سنگین یا HDPE (High Density Polyethylene) یکی از پرمصرف‌ترین و مهم‌ترین پلیمرهای ترموپلاستیک در دنیاست. این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن (C₂H₄) به دست می‌آید و به دلیل دانسیته (چگالی) بالاتر نسبت به پلی‌اتیلن سبک، خواص مکانیکی بهتری دارد.

ویژگی‌های اصلی پلی‌اتیلن سنگین

• چگالی بالا (0.94 تا 0.97 g/cm³)
• مقاومت عالی در برابر ضربه و ترکیدگی
• پایداری شیمیایی بسیار خوب در برابر مواد اسیدی و بازی
• طول عمر بالا (گاهی بیش از ۵۰ سال در لوله‌ها)
• شکل‌پذیری و فرایندپذیری آسان (تزریق، اکستروژن، بادی و…)
• عایق الکتریکی بسیار خوب
• قیمت اقتصادی در مقایسه با سایر پلیمرها

قیمت گرانول پلی اتیلن سنگین

قیمت این پلیمر بستگی به قیمت جهانی، قیمت روز نرخ دلار، نوع مواد، آسیابی یا نو بودن و حجم خریدتان بستگی دارد.

در فرآیند قالب‌گیری تزریقی HDPE از پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) استفاده می‌شود؛ یک ترموپلاستیک مقرون‌به‌صرفه که دارای استحکام کششی مناسب و مقاومت ضربه‌ای بالاست. این پلاستیک پرمصرف همچنین از مقاومت بسیار خوبی در برابر رطوبت برخوردار بوده و به‌طور نسبی فرآیند قالب‌گیری تزریقی آن آسان است.

تزریق پلاستیک پلی اتیلن سنگین

HDPE در طیف گسترده‌ای از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما دارای ضریب انبساط حرارتی نسبتاً بالایی است. به همین دلیل، اگر طراحی قطعه و فرآیند تولید به‌درستی انجام نشود، قطعات قالب‌گیری‌شده از HDPE مستعد جمع‌شدگی (Shrinkage) بیشتر خواهند بود.

بنابراین برای دستیابی به قطعاتی با کیفیت و دقت ابعادی مناسب، لازم است موارد زیر به‌دقت کنترل شوند:

• طراحی صحیح قطعه و ضخامت دیواره‌ها
• انتخاب مناسب پارامترهای قالب‌گیری
• کنترل دمای مذاب و قالب
• زمان و فشار نگهداری (Holding Pressure)
• سیستم خنک‌کاری مناسب

با رعایت این اصول، HDPE می‌تواند قطعاتی با دوام بالا، مقاومت شیمیایی عالی، مقاومت رطوبتی مناسب و هزینه تولید پایین را برای کاربردهای صنعتی و مصرفی فراهم کند.

برای طراحی و ساخت قالب تزریق مناسب مواد پلی اتیلن و سفارش خدمات تزریق پلاستیک مواد پلی اتیلن سنگین میتونید از سرویس قالبگیری تزریقی پلیمرانج استفاده نمایید. با شماره 09124587915 تماس حاصل فرمایید.

کاربردهای گرانول پلی اتیلن سنگین

کاربردهای بسیار وسیعی برای پلی اتیلن وجود دارد که هر گرید خاصی از آن برای کاربردی مشخص کمتر یا بیشتر مورد استفاده است.

به طور کلی کامپاند پلی اتیلن پرچگال به میزان بیشتری بلوری است بنابراین چگالی بیشتری دارد و عموما در شرایط و موقعیت های متفاوت تری نسبت به پلی اتیلن کم چگال استفاده میشود.

نوع دیگری از این پلاستیک پلی اتیلن با وزن مولکولی بی نهایت در کاربردهای با عملکرد بالا و مهندسی برای مثال دستگاه های پزشکی، جلیقه ضد گلوله و … استفاده میشود.

به دلیل تنوع گریدها (PE63, PE80, PE100 و غیره) HDPE در صنایع مختلف استفاده می‌شود:

• لوله‌های انتقال آب، گاز و فاضلاب
• مخازن و تانکرهای شیمیایی
• انواع بطری و ظروف پلاستیکی (نوشیدنی، مواد شوینده و روغن‌ها)
• کیسه‌های سنگین و بسته‌بندی صنعتی
• قطعات خودرو (سپر، باک و…)
• فیلم‌های کشاورزی و پوشش‌ها

انواع گریدهای پلی اتیلن سنگین HDPE

پلی‌اتیلن سنگین در بازار بر اساس نوع مصرف دسته‌بندی می‌شود:

• گرید لوله‌ای (PE80 و PE100): برای خطوط انتقال تحت فشار
• گرید تزریقی: برای تولید قطعات صنعتی و خانگی
• گرید بادی: برای ساخت بطری و ظروف پلاستیکی
• گرید فیلم: برای کیسه‌ها و پوشش‌های ضخیم

تفاوت انواع مختلف گرانول پلی اتیلن در چیست؟

این ترموپلاستیک عموما در چهاردسته پلی اتیلن سبک، سبک خطی، سنگین و خیلی سنگین تقسیم بندی میشود.

اما انواع دیگری نیز شامل MDPE-PE WAX-HDXLPE-PEX, CPE نیز وجود دارد.

LDPE ماده ای بسیار انعطاف پذیر همراه با خواص جریانی منحصر به فرد است که این ماده را خصوصا برای صنعت فیلم های پلاستیکی مناسب می سازد.

گرانول پلی اتیلن کم چگال یا سبک چقرمگی بسیار بالایی دارد اما مقاومت کششی پایین آن در جهان مشهود است چراکه وقتی کشیده میشود بسیار کش میاید.

 LLDPE به شدت شبیه LDPE است علاوه بر مزیت های دیگر . خواص LLDPE به وسیله تنظیم ترکیبات فرمولاسیون میتواند تغییر کند.

کامپاند پلی اتیلن پرچگال یا سنگی،, پلاستیکی مستحکم و نسبتا سخت با دانسیته حدود 0.94 میباشد که درصد بلوری بالایی دارد.

این پلاستیک غالبا در مصارف بطری شیر و آب , مواد شوینده, سطل زباله و… استفاده میشود.

خصوصیات گرانول پلی اتیلن سنگین

همانطور که پیش تر گفته شد گرانول پلی اتیلن از دسته مواد گرمانرم است یعنی در اثر گرما در نقطه ذوب خود (110 تا 130 درجه سانتی گراد) ذوب میشود.

یک خصوصیت مهم و پرکاربرد ترموپلاستیک ها این است که ذوب شده، سرد میشود و دوباره میتواند ذوب شود که این امر باعث میشود گزینه خوبی برای بازیافت باشد در صورتی که در مورد ترموست ها(گرما سخت ها) صادق نیست.

خواص کامپاند پلی اتیلن سنگین چیست؟

این خصوصیات حدودی است و بستگی به نوع گرید و نوع کامپاند خواص میتواند تغییر داشته باشد.

گریدهای پلی‌اتیلن سنگین (HDPE) تولید داخل ایران

در ایران چندین مجتمع پتروشیمی (مثل امیرکبیر، جم، مارون، بندرامام، تبریز، شازند و…) انواع گریدهای پلی‌اتیلن سنگین رو تولید می‌کنن. این گریدها بسته به کاربرد، به چند دسته اصلی تقسیم میشن:

پلی اتیلن گرید لوله‌ (Pipe Grades)

این گریدها برای تولید لوله‌های تحت فشار (آب، گاز، فاضلاب) استفاده میشن:

• PE63 (قدیمی‌تر، کمتر مصرف میشه)
• PE80
• PE100 (پرکاربردترین برای لوله‌های آب و گاز)

📌 تولیدکننده‌ها: پتروشیمی جم، امیرکبیر، مارون، شازند و بندر امام

پلی اتیلن گرید بادی (Blow Molding)

برای تولید انواع بطری، گالن، ظروف مواد شوینده و روغن موتور:

• BL3, BL4, BL5
• 52518 (پتروشیمی بندر امام)
• 62N07 (پتروشیمی شازند)

پلی اتیلن گرید تزریقی (Injection Molding)

مناسب برای قطعات صنعتی، لوازم خانگی، درب بطری

• EX3, EX5, 52518
• 62N02 (پتروشیمی شازند)
• HD5050, HD5502

پلی اتیلن گرید فیلم (Film Grades)

برای کیسه‌های سنگین، بسته‌بندی‌های ضخیم و فیلم‌های کشاورزی:

• FILM 52518
• FILM 6097
• FILM 62N07

پلی اتیلن گرید دورانی (Rotomolding)

مناسب برای تولید مخازن و قطعات قالب‌گیری دورانی:

• 3840UA (پتروشیمی بندر امام)
• 3840UA/3840UV

دیگر محصولات پلی اتیلن

گرانول PE100