ТЕЛЕФОН : (063) 048 - 48 -80
Существуют два способа производства полиэтилена: при высоком давлении получают полиэтилен низкой плотности, при низком давлении – полиэтилен высокой и средней плотности. Поскольку прочность полиэтилена низкой плотности в 2-3 раза меньше прочности полиэтилена высокой плотности, его применение для напорных труб ограничивается малыми диаметрами и областями применения, требующими высокую гибкость трубок.
Первыми полиэтиленом высокой плотности, используемым для производства напорных труб, был линейный гомополимер, высокомолекулярная цепь которого состояла только из молекул этилена. При достаточно высокой кратковременной прочности гомополимер обладал низкой стойкость к растрескиванию и вследствие изменения характера разрушения, т. е. перехода от пластического к хрупкому, резко снижались прочностные свойства при длительной эксплуатации. Значение MRS, характеризующее длительную прочность и используемое для расчета рабочего давления трубопроводов, составляло 6,3 МПа.
Стремление увеличить стойкость к растрескиванию и избежать перехода от пластического к хрупкому разрушению в пределах времени эксплуатации привело к созданию полиэтилена второго поколения. За счет введения в процессе синтеза сомономеров (бутен или гексен), образующих на макромолекулах полиэтилена боковые ответвления, удалось резко повысить стойкость полимера к растрескиванию и увеличить значение MRS до 8,0 МПа. Однако при этом снизилась кратковременная прочность, модуль упругости и стойкость к быстрому распространению трещин, что делает невозможным использование этого полиэтилена для производства газопроводных на давление свыше 6 атм.
Сочетание высокой кратковременной прочности и высокой стойкости к растрескиванию удалось получить путем создания, так называемого бимодального полиэтилена – полиэтилена третьего поколения. За счет целенаправленного ведения технологического процесса (чаще всего по двухреакторной схеме) получают две ярко выраженных группы макромолекул – длинно- и короткоцепных. При этом сомономер вводится в высокомолекулярную часть полимера, что обеспечивает высокую стойкость к растрескиванию полиэтилена. Низкомолекулярная часть полимера образует кристаллические области, за счет которых повышается плотность, кратковременная и длительная (MRS 10,0 МПа) прочность и возрастает модуль упругости. Полимер обладает высокой стойкостью к быстрому распространению трещин, и по этому показателю нет препятствий для производства труб на рабочее давление до 12 атм для газовых труб и до 25 атм для водопроводных.