HDPE
HDPE, petrolden elde edilen, yüksek yoğunluklu polietilen malzemedir. İsmi İngilizce karşılığı olan "High Density Polyetylene" kelimelerinin kısaltmasından gelmektedir. Sanayi ve imalat sektöründe genelde bu isim kullanılmaktadır. Yaklaşık olarak, 1.75 kg. petrolden , 1 kg. HDPE hammadde elde edilir.
Elde Edilmesi
HDPE günümüzde birkaç yöntemle elde edilebilmektedir.
- Radikal polimerizasyon yönteminde, yüksek basınç uygulanır.
- Koordinasyon polimerizasyonunda, alçak basınç ve 50-75 °C sıcaklıkta katalitik sentez yapılır.
Katalizör olarak heptanda çözünmüş, titan tetraklorid ve alüminyum alkil kullanılır. Polimerizasyon ısısı soğutularak giderilir. Ele geçen polimer formu toz veya granüldür. Sıvı ortamdan süzülerek alındıktan sonra kurutularak ambalajlanır.
HDPE sentezinde diğer yol olan, "metal oksit katalizörlü polimerizasyon"da etilen gazı parafinde çözülür, 60-200 °C sıcaklıkta, 35 atm. basınç altında, belirli bir sürede işlem tamamlanır. Soğutma ve çözücü buharlaştırılmasından sonra ürün elde edilir.
"Doğrusal (lineer] polietilen" de denilen HDPE %90 oranında kristal haldedir. Ana zincir en az 200 karbon atomludur. ASTM standartlarında Tip III ve Tip IV olarak tanımlanan HDPE'in bağıl yoğunluğu 0.940 ve daha yukarı olarak verilmiştir. (HDPE, PETKİM kapasitesi 96.000 ton/yıldır).
Özellikleri
HDPE, görünüm olarak LDPE'e benzese de ondan çok daha sert, molekül kütlesi 150000-400000 dolaylarında bir polimerdir. Suya, kimyasal maddelere direnci iyidir. Işık ve açık hava koşullarına LDPE'de olduğu gibi dayanıklı değildir. Özel dolgularla bu direnç artırılabilir. Mekanik özellikler çok iyi olup, özellikle darbe ve çekme dayanımları yüksektir. Bazı dolgu maddeleriyle de özellikler daha da iyileştirilir. Normalde çekme dayanımı 225-350 kgf/cm² civarındadır. Sıcaklık dayanımı 100 °C'nin üzerindedir. Ayrıca kendi kendini yağlama özelliği vardır.
Enjeksiyon, ekstrüzyon, toz kaplama, film çekme, döner kalıplama, gibi birçok biçimlendirme yöntemine uygun bir malzemedir. Enjeksiyon kalıp sıcaklığının 50-70 °C'de tutulması cihazdan çıkan ürün kalitesini yükseltir. HDPE elektriksel uygulamalara da çok elverişlidir.
Kullanım alanları
Geniş bir kullanım alanına sahip olan HDPE, basınçlı borular, gaz dağıtım boruları, şişe, bidon, varil, beyaz eşya ve makine parçaları, yalıtkan, oyuncak, elektrik ve elektronik eşya imalatında kullanılmaktadır. Suya dayanıklı olduğundan tekne ve depo yapımında da HDPE'den yararlanılır.