پولی تھیلین کی ساخت اور خصوصیات

پولیٹیلین (پولیٹیلین ، جسے پیئ کہا جاتا ہے) ایک تھرمو پلاسٹک رال ہے جو ایتھیلین مونومر کے پولیمرائزیشن کے ذریعہ تیار کیا جاتا ہے۔ صنعت میں ، ایتھیلین اور ایک چھوٹی سی A-olfinpolymers بھی شامل ہے۔ پولیٹین بو کے بغیر ، غیر زہریلا ، موم کی طرح محسوس ہوتا ہے ، جس میں کم درجہ حرارت کی بہترین مزاحمت ہوتی ہے (سب سے کم استعمال درجہ حرارت -100 ~ -70 ° C تک)۔ اچھا کیمیائی استحکام ، کیونکہ کاربن - کاربن سنگل بانڈ کنکشن کے ذریعے پولیمر انو ، زیادہ تر تیزاب اور الکلی کٹاؤ (تیزاب کی آکسائڈائزنگ خصوصیات کے خلاف مزاحم نہیں) کے خلاف مزاحمت کرسکتا ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت ، کم پانی کی جذب ، بہترین برقی موصلیت پر عام سالوینٹس میں ناقابل تحلیل۔

پولی تھیلین کی ساخت اور خصوصیات

1. پولی تھیلین کی ساخت

ہر قسم کے پولی تھیلین (پیئ) کی ساخت کے لئے عام فارمولا کا اظہار اس طرح کیا جاسکتا ہے:

اس کی تشکیل کاربن اور ہائیڈروجن کے صرف دو جوہری ہے ، اور اس میں پولیمر کاربن اور ہائیڈروجن مرکبات کے درمیان سب سے آسان ڈھانچہ اور سب سے چھوٹی چین کے لنکس ہیں۔ یہ بنیادی طور پر اعلی رشتہ دار مالیکیولر ماس ، یعنی ایک فیٹی لانگ چین پولیمر کا ایک پیرافن موم ہے۔ مونومر سالماتی ایتھیلین مکمل طور پر توازن کی وجہ سے ، اور اس طرح سالماتی چین بانڈنگ موڈ میں پیئ ساختی یونٹ بنیادی طور پر صرف ایک ہے۔ سی سی سنگل بانڈ σ بانڈ ہے ، اس کے الیکٹران کلاؤڈ ڈسٹری بیوشن میں محور ہے ، کاربن چین پولیمر مرکبات میں سب سے چھوٹی قطبی حیثیت ہے ، انٹرمولیکولر انٹر-ایٹومک تعامل بہت کم ہے ، اندرونی گردش کی ڈگری بہت کم ہے ، اندرونی گردش کی رکاوٹیں زیادہ نہیں ہیں۔ ، اور ممکنہ شکلوں کی تعداد بڑی ہے۔

پیئ کے باہمی تعامل کی وین ڈیر والز فورس اور ہائیڈروجن بانڈنگ فورس بھی سب سے چھوٹی ہے ، ہم آہنگی کی توانائی 260J/سینٹی میٹر 3 ہے ، سالماتی زنجیر نرم اور آسان ہے۔ ربڑ کی حیثیت سے ، صرف پیئ ایک استثناء ہے ، جو عام لچکدار میکروومولیکول چین سے تعلق رکھتا ہے۔

پیئ کیمیائی ساخت اور لکیری کم کثافت پولی تھیلین (ایل ایل ڈی پی ای) مختلف پولیمرائزیشن کے حالات کے ساتھ ، اعلی کثافت والی پولی تھیلین (ایچ ڈی پی ای) ، کم کثافت والی پولی تھیلین (ایل ڈی پی ای) موجود ہیں ، مرکزی زنجیر میں شاخ والے سائیڈ گروپوں کی مختلف لمبائی کی مختلف تعداد ہوتی ہے ، اور یہاں تک کہ مختلف قسم کے ڈبل بانڈز کی ایک چھوٹی سی تعداد بھی ، ایل ڈی پی ای میں کاربونیل اور ایتھر گروپ کی ایک خاص مقدار اب بھی موجود ہے۔ ایل ڈی پی ای> ایل ایل ڈی پی ای> ایچ ڈی پی ای کی ترتیب میں شاخوں کی تعداد کے سائز پر خوراک کی مختلف اقسام ، اس کی مزاحمت کی زیادہ شاخیں فوٹوڈیگریڈیشن اور خراب ہونے کی صلاحیت کے آکسیکرن کے خلاف مزاحمت کی زیادہ شاخیں۔ ایچ ڈی پی ای صرف چند مختصر شاخیں ، محکمہ لکیری میکروومولیکولس ، میکرومولیکولر زنجیریں بانڈ سے منسلک نہیں ہیں ، اتنے نرم اور لچکدار۔ ایل ڈی پی ای ایک لمبا ، مختصر شاخ والے لکیری میکروومولکولس ہے ، جس کی شاخیں تاکہ انوولر چین کے درمیان فاصلہ بڑھ جائے ، میکومولیکولس ڈھیلے ڈھیلے ، کم کثافت ، کم کرسٹلینٹی ، کم کثافت ، کم کرسٹل لیلٹی۔ ایل ڈی پی ای ایک لکیری میکروومولیکول ہے جس میں لمبی اور مختصر شاخوں والی زنجیریں ہیں ، شاخوں والی زنجیریں میکومولیکولر زنجیروں کے درمیان فاصلہ بڑھاتی ہیں ، میکروومولیکولس ڈھیلے ڈھیلے ہوتے ہیں ، کثافت کم ہوتی ہے ، کرسٹل لیلٹی کم ہوتی ہے ، اور یہ نرم ہے ، لہذا سختی ، طاقت اور طاقت ہے ، لہذا سختی ، طاقت اور طاقت ہے ، لہذا سختی ، طاقت ہے ، اور یہ نرم ہے۔ ایل ڈی پی ای کی حرارت کی مزاحمت کم ہے۔

پولیٹیلین انو کی تشکیل (کیمیائی بانڈز کے ذریعہ طے شدہ میکروومولیکول کی جگہ میں جوہری یا گروپوں کا ہندسی انتظام) آزاد حالت میں ایک بے ترتیب لائن گروپ ہے ، اور یہ بیرونی قوت کے ذریعہ کھینچنے کے بعد ، سی سی سنگل کے بانڈ کی لمبائی کے بعد سیراب کیا جاتا ہے۔ بانڈ 0.154 ینیم ہے ، بانڈ کا زاویہ 109.3 ° ہے ، اور دانتوں کی پچ 0.253 این ایم ہے۔

مختلف اقسام کے پولی تھیلین کی کرسٹل لینٹی مختلف ہے ، ایل ڈی پی ای تقریبا 65 ٪ ہے ، ایچ ڈی پی ای تقریبا 80 ٪ ~ 90 ٪ ہے ، ایل ایل ڈی پی ای تقریبا 65 ٪ ~ 75 ٪ ہے۔ کرسٹاللٹی کے اضافے کے ساتھ ، پیئ مصنوعات کی کثافت ، سختی ، سختی اور طاقت میں بہتری آتی ہے ، لیکن اس کے اثرات کی خصوصیات میں کمی واقع ہوتی ہے۔ پولیٹین اقسام نہ صرف مختلف کرسٹاللٹی ، کرسٹاللائزیشن فارم اور کرسٹل پیرامیٹرز ایک جیسی نہیں ہیں۔

پولی تھیلین کی کرسٹل شکل میں کروی کرسٹل اور سنگل کرسٹل شامل ہیں۔ سابقہ ​​پولی تھیلین پگھلنے کے بعد حاصل کیا جاتا ہے ، یعنی ، ہر طرف سے منتشر نیوکللی کی نشوونما کے ذریعہ حاصل کردہ کرسٹل لائن اجتماعات۔ مؤخر الذکر پولیٹیلین کے پتلا حل کی ٹھنڈک کے ذریعہ حاصل کیا جاتا ہے۔ ٹیبل 1-2 مختلف طریقوں سے حاصل کردہ پیئ کی کرسٹللٹی کو ظاہر کرتا ہے۔

پیئ کی کثافت کا تعلق کرسٹل لیلٹی ایکس سی سے ہے ، اور دونوں کے مابین تعلقات یہ ہے کہ:

جہاں D نمونے کی پیمائش کثافت ہے۔ D1 اور D2 بالترتیب مکمل طور پر کرسٹالائزڈ اور مکمل طور پر امورفوس پیئ کی کثافت ہیں۔ عام طور پر ، غیر برانچڈ پیئ کے کرسٹل لائن مرحلے کی کثافت 1.014 جی/سینٹی میٹر 3 ہے اور امورفوس مرحلے کی کثافت 0.84 جی/سینٹی میٹر 3 ہے۔

یہ مساوات یہ فرض کرتی ہے کہ جزوی طور پر کرسٹالائزڈ پولیمر (یعنی ، نمونہ کی جانچ کرنے والے نمونے) میں کرسٹل لائن اور امورفوس مراحل کی کثافت بالترتیب مکمل طور پر کرسٹل اور مکمل طور پر بے ساختہ مراحل کی کثافت کے برابر ہے۔ در حقیقت ، کسی بھی پیئ کے لئے 100 cry کرسٹل لائن یا مکمل طور پر بے ساختہ ہونا ناممکن ہے۔

پیئ کے رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر اکثر اس کی اوسط ڈگری پولیمرائزیشن (تصویر) ، وزن اوسط رشتہ دار سالماتی ماس (تصویر) یا نمبر اوسط رشتہ دار سالماتی ماس (تصویر) کی طرف سے بیان کیا جاتا ہے ، اور رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر تقسیم تقسیم کے منحنی خطوط سے ظاہر ہوتا ہے۔ اور تقسیم کی چوڑائی انڈیکس (تصویر). پیئ کے متعلقہ سالماتی بڑے پیمانے پر اور اس کی تقسیم کا کارکردگی پر اسی طرح کا اثر پڑتا ہے جیسے پیئ برانچنگ کی ڈگری اور عدم اطمینان کی ڈگری۔ پولیمرائزیشن کے مختلف طریقوں اور آپریٹنگ حالات کی وجہ سے ، رشتہ دار مالیکیولر ماس کو وسیع پیمانے پر مختلف کیا جاسکتا ہے ، جیسے 10،000 کے اہم رشتہ دار مالیکیولر ماس سے لے کر دسیوں ہزاروں ، سیکڑوں ہزاروں ، یا اس سے بھی لاکھوں تک۔ متعلقہ سالماتی بڑے پیمانے پر تقسیم مختلف پولیمرائزیشن کے حالات کے ساتھ بھی مختلف ہوتی ہے ، خاص طور پر کیریئر زیگلر کیٹیلسٹ کے ساتھ کم پریشر پیئ کے ل the ، رشتہ دار مالیکیولر بڑے پیمانے پر تقسیم کافی تنگ سے کافی حد تک ہوسکتی ہے۔ عام پیئ کا رشتہ دار مالیکیولر ماس 40،000 ~ 120،000 ہے ، اور UHMWPE کا 1،000،000-4،000،000 ہے۔ مالیکیولر وزن جتنا زیادہ ہوگا ، رال کی مکینیکل خصوصیات ، جیسے ٹینسائل طاقت ، کم درجہ حرارت سے متعلق املاک پراپرٹی ، ماحولیاتی تناؤ کی کریکنگ کے خلاف مزاحمت وغیرہ ، لیکن پروسیسنگ کی کارکردگی خراب ہوتی ہے۔

مذکورہ بالا پیرامیٹرز کے علاوہ ، پیئ انو کا سائز پگھل بہاؤ کی شرح (ایم ایف آر) کے ذریعہ ظاہر کیا جاسکتا ہے تاکہ بالواسطہ رشتہ دار سالماتی ماس کے سائز کی وضاحت کی جاسکے ، ایم ایف آر چھوٹا ، زیادہ سے زیادہ رشتہ دار مالیکیولر ماس ، اور اس کے برعکس ، اور اس کے برعکس ، جتنا کم رشتہ دار سالماتی ماس۔ ایل ڈی پی ای کے لئے ، ایم ایف آر 20 ~ 50 جی/10 منٹ ہے ، ایچ ڈی پی ای 4 ~ 15 جی/10 منٹ کے لئے ، اور ایل ایل ڈی پی ای 3 ~ 10 جی/10 منٹ کے لئے ہے۔

ایل ڈی پی ای کے لئے ، ایم ایف آر اور تعداد اوسط رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر تصویر میں مندرجہ ذیل اندازے کا رشتہ ہے:

رشتہ دار مالیکیولر ماس اور اس کی تقسیم کا سائز پلاسٹک کی استعمال اور پروسیسنگ کارکردگی میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے ، مذکورہ بالا رشتہ صرف پروسیسنگ کی کارکردگی پر پولیمر انو کے سائز کے اثر کو واضح کرتا ہے ، کیونکہ ایم ایف آر کی سطح جسمانی ہے۔ مقدار جو پگھل ویسکوسیٹی کے سائز کی خصوصیت رکھتی ہے ، جو پروسیسنگ کی روانی کا ایک پیمانہ ہے ، اور MFR اور پگھل کے ظاہری واسکاسیٹی (η) کے مابین مندرجہ ذیل اندازا تعلقات بھی موجود ہیں:

کم ایم ایف آر کی وجہ سے ایچ ڈی پی ای ، جس کا اظہار ویسکاسیٹی (رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر ایک نسبتا پیمائش) سے زیادہ ہے۔ صنعتی پیئ ٹیٹراہائڈرونافیتھلین یا ڈیکاہائڈرونافیتھلین میں تحلیل ہے ، اس کا بڑے پیمانے پر حصہ حل میں: سی 0.5 ٪ ہے ، اعلی اور کم کثافت پیئ 120 ℃ 75 at پر اس کے حل ویسکاسیٹی کی شرائط کے تحت ماپا گیا تھا ، مندرجہ ذیل فارمولے کو ویسکوسیٹی کے ارتکاز سے زیادہ حساب کیا جاتا ہے۔ [η ']

جہاں η0 سالوینٹ واسکاسیٹی ، PA-S ہے۔

ایم ایف آر رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر تقسیم کی عکاسی نہیں کرتا ہے ، در حقیقت ، رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر تقسیم اس کی روانی پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے ، کیونکہ رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر تقسیم وسیع ہوتا ہے ، پگھلنے کی روانی میں اضافہ ہوتا ہے ، جس میں کم رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر حصہ برابر ہوتا ہے اعلی رشتہ دار مالیکیولر ماس پیئ کا پلاسٹائزر۔ اسی اوسط رشتہ دار مالیکیولر ماس کے ساتھ پیئ کے لئے ، وسیع تر تقسیم کے ساتھ پیئ میں بہتر بہاؤ ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ ، پیئ کی کثافت بھی اس کے پگھلنے ، چھوٹی کثافت کی واسکاسیٹی پر بہت زیادہ اثر ڈالتی ہے ، واسکاسیٹی بھی چھوٹی ہے۔ لہذا ، پگھل بہاؤ کی شرح ایم ایف آر مختلف کثافت کے ساتھ پیئ کے رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر اندازہ کرنے کے لئے موزوں نہیں ہے۔ مختصرا. ، ایل ڈی پی ای کی چھوٹی ، وسیع تقسیم کا رشتہ دار سالماتی بڑے پیمانے پر اس کی پروسیسنگ کی روانی کے لئے سازگار ہے ، لیکن زیادہ تر اطلاق کی خصوصیات ، خاص طور پر مکینیکل خصوصیات ناگوار ہیں ، لہذا پیئ کے متعلقہ سالماتی بڑے پیمانے پر اور اس کی تقسیم اور دیگر ساختی پیرامیٹرز اور دیگر ساختی پیرامیٹرز پیئ وہی ہے جیسے پیئ ایک اہم عنصر ہے جو پیئ کی حتمی کارکردگی کو متاثر کرتا ہے۔