Знай свои материалы:полиэтилен низкой плотности против полиэтилена высокой плотности

Полиэтилен (ПЭ) был открыт незадолго до начала 20-го века и сразу же стал фаворитом в отрасли. Благодаря своей доступности, обрабатываемости и совместимости с другими материалами полиэтилен по-прежнему остается одним из основных продуктов в обрабатывающей промышленности. Полиэтилен широко используется в производстве потребительских товаров, медицинских устройств и промышленных изделий, таких как резервуары и трубы.

Существует множество форм полиэтилена, разделенных по трем основным химическим структурам — разветвленные версии, линейные версии и сшитые полиэтилены. Полиэтилен высокой плотности (HDPE) и полиэтилен низкой плотности (LDPE) являются двумя наиболее распространенными видами полиэтилена. В этом руководстве «Знай свои материалы» о полиэтилене низкой плотности и полиэтилене высокой плотности содержится все, что вам нужно знать об этих двух материалах, чтобы вы могли решить, какой тип полиэтилена лучше всего подходит для вашего следующего проекта.

Полиэтилен высокой плотности (HDPE)

HDPE — это тип полиэтилена с линейной структурой. Поскольку его молекулы плотно упакованы, HDPE представляет собой невероятно прочный полиэтилен с высокой прочностью на растяжение, жесткостью и ударопрочностью. HDPE также устойчив к химическим веществам и может быть устойчив к ультрафиолетовому излучению. Наряду с долговечностью полиэтилен высокой плотности является универсальным и простым в изготовлении материалом.

Благодаря своей пластичности и стабильности размеров полиэтилен высокой плотности часто используется в уличной мебели и оборудовании, в том числе в таких конструкциях, как детские площадки. ПЭВП также используется в промышленности, например, для фланцев труб и емкостей для химикатов, а также в потребительских товарах, таких как бутылки для еды и напитков, разделочные доски и даже игрушки.

Вот несколько основных механических и химических свойств полиэтилена высокой плотности:

• Точка плавления:135 °C (275 °F)
• Прочность на растяжение:4000 фунтов на квадратный дюйм
• Удлинение при растяжении:600 psi
• Модуль изгиба:200 000 фунтов на квадратный дюйм
• Влагопоглощение:0,10 % при погружении в воду на 24 часа

Некоторые недостатки HDPE включают склонность к растрескиванию под напряжением при сильном давлении и термостойкость от низкой до умеренной. Существует также риск усадки при формовании ПЭВП, и по этой причине ПЭВП лучше всего подходит для обработки на станках с ЧПУ и аддитивного производства. Обработка ПЭВП с помощью станков с ЧПУ особенно популярна, поскольку этот метод производства может давать жесткие допуски.

Одним из огромных преимуществ полиэтилена высокой плотности является возможность вторичной переработки и повторного использования. Переработанный ПЭВП часто так же универсален и пригоден для сварки, как и новый или «первичный» ПЭВП, что делает переработанный ПЭВП отличным материалом для снижения вашего воздействия на окружающую среду.

Полиэтилен низкой плотности (LDPE)

LDPE представляет собой разветвленную версию полиэтилена, что означает, что его молекулы более рыхло упакованы. В результате LDPE менее плотный, чем другие линейные полиэтилены, такие как HDPE. Однако это не означает, что LDPE непрочен.

Наряду с ударопрочностью, LDPE также устойчив к пятнам, электроизолирует и водонепроницаем. LDPE также естественно прозрачен и хорошо отражает свет. Некоторые другие механические свойства ПЭНП низкой плотности включают:

• Точка плавления:115°C (239°F)
• Прочность на растяжение:1400 фунтов на квадратный дюйм
• Удлинение при растяжении:500 psi
• Модуль изгиба:30 000 фунтов на квадратный дюйм
• Влагопоглощение:0,10 % при погружении в воду на 24 часа

Общие потребительские компоненты LDPE включают пакеты для продуктов, пластиковую пленку или обертку, гибкий упаковочный материал и контейнеры для продуктов питания и напитков. LDPE также используется в производстве медицинского оборудования для ортопедии и протезирования.

Команды разработчиков должны помнить о некоторых ограничениях LDPE — LDPE более склонен к растрескиванию под напряжением, чем HDPE, менее термостойкий, чем HDPE, и обладает высокой проницаемостью для газов, таких как углекислый газ. LDPE также легко воспламеняется, что сильно ограничивает его использование в высокотемпературных приложениях.

Одним из преимуществ пониженной термостойкости LDPE является его низкая температура плавления, что улучшает термосвариваемость. Это упрощает переработку LDPE с помощью литья под давлением, что открывает множество производственных возможностей в этой области.

Различия между HDPE и LDPE

Полиэтилен высокой плотности и полиэтилен низкой плотности — это два распространенных полиэтилена с разной структурой, но схожими свойствами. HDPE имеет линейную структуру и является непрозрачным, тогда как LDPE представляет собой прозрачную разветвленную версию PE. Оба материала обладают превосходной прочностью и свариваемостью, ударопрочностью и химической стойкостью, а также ковкостью и технологичностью.

В то время как LDPE и HDPE могут быть переработаны с использованием литья под давлением и аддитивного производства, LDPE лучше всего подходит для литья под давлением, тогда как обработка HDPE на станках с ЧПУ может помочь достичь жестких допусков. Команда разработчиков должна провести исследование и определить, какой материал лучше всего подходит для их будущего проекта. Надежный партнер-производитель поможет вам уверенно принимать эти решения.

Fast Radius может помочь вам понять основные различия между HDPE и LDPE, а также выбрать один из многих других производственных материалов. Наша команда экспертов по производству посвящает себя тому, чтобы помочь вам создать наилучшую возможную деталь, сопровождая вас на каждом этапе процесса. С Fast Radius узнайте, как выбрать правильный материал и оптимизировать дизайн продукта на каждом шагу. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу.

Ознакомьтесь с другими сравнениями материалов и руководствами «Знай свои материалы» в ресурсном центре Fast Radius.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату