Forma na izolační krabici studeného řetězu
Polyethylen je vysokomolekulární sloučenina vytvořená adiční polymerací ethylenu. Skutečná molekulová hmotnost se pohybuje od 10 000 do několika milionů v závislosti na podmínkách polymerace. Vynalezený polyethylen byl nízkohustotní polyethylen získaný vysokotlakou metodou s měrnou hmotností 0,910-0,925 g/cm3. Polyethylen získaný nízkotlakým a středotlakým způsobem má měrnou hmotnost 0,941-0,965 g/cm3, což se nazývá vysokohustotní polyethylen. Polyethylen je bílý voskový průsvitný materiál, měkký a houževnatý, mírně protáhlý, netoxický, hořlavý, při hoření taje a kape a vydává zápach hořícího parafínu. Vlastnosti polyethylenu souvisí s jeho molekulovou hmotností a krystalinitou.
Mnoho mechanických vlastností polyethylenu je určeno hustotou a indexem toku taveniny materiálu. Od nízkohustotního polyethylenu po vysokohustotní polyethylen se hustota pohybuje v rozmezí 0,90-0,96 g/cm3. Index toku taveniny (index toku taveniny) polyethylenu se velmi mění, od 0,3 do více než 25,0. Mnoho důležitých vlastností polyethylenu se liší podle hustoty a indexu toku taveniny.
Teplota skelného přechodu polyethylenového materiálu je relativně nízká, 125 °C, ale dokáže si zachovat své mechanické vlastnosti v širokém teplotním rozsahu. Rovnovážný bod tání lineárního vysokomolekulárního polyethylenu je 137 °C, ale je obecně obtížné dosáhnout rovnovážného bodu. Obvykle je rozsah bodu tání během zpracování 132-135 °C. Teplota vznícení polyethylenu je 340 °C, teplota samovznícení je 349 °C a teplota vznícení jeho prachu je 450 °C. Index toku taveniny polyethylenu je určen jeho molekulovou hmotností. Když se smíchají polyethylenové materiály různých molekulových hmotností, jejich index toku taveniny také nabývá určité hodnoty podle určitého pravidla.
Polyetylen je voděodolný a jeho fyzikální vlastnosti zůstávají nezměněny při vysoké vlhkosti nebo vodě. Koncentrovaná kyselina sírová, koncentrovaná kyselina dusičná a další oxidanty pomalu korodují polyethylen. V alifatických uhlovodících, aromatických uhlovodících a chlorovaných uhlovodících polyethylen bobtná, ale po odpaření bobtnadla lze obnovit původní vlastnosti. Při teplotách pod 60 °C může polyetylen odolávat rozpouštědlům, ale uhlovodíková rozpouštědla rychle korodují polyethylen, pokud je teplota vyšší než 70 °C. Když teplota stále stoupá, polyethylen se v určitých rozpouštědlech rozpustí. Polyethylen oddělený z roztoku tvoří po ochlazení pastu nebo koloidní stav v závislosti na teplotě.
Polyethylen je náchylný k fotooxidaci, tepelné oxidaci, rozkladu ozónu a halogenaci. Kvůli své chemické inertnosti a nepolárnímu povrchu se polyethylen obtížně lepí a tiskne. Po ošetření oxidanty, plameny a korónovým výbojem má však polyethylen dobrou přilnavost a tiskařské vlastnosti.
Při ozařování polyethylenu dochází k zesíťování, přerušování řetězce a vytváření nenasycených skupin, ale hlavní reakcí je zesíťování. Při ozařování polyethylenu v inertním plynu dochází k přetečení vodíku a dochází ke ztrátě hmotnosti; když je polyethylen ozařován na vzduchu, přidáváním kyslíku nabývá na váze. Po ozáření se k molekulám polyethylenu přidávají nenasycené skupiny, což má za následek sníženou oxidační stabilitu. Při ozařování dochází k zesíťovací reakci polyethylenu k přerušování řetězce a vytváření nenasycených skupin. Zesíťovací reakce může zlepšit odolnost polyethylenu proti povětrnostním vlivům, takže ozářené polyethylenové produkty mají lepší odolnost proti povětrnostním vlivům než neozářené polyethylenové produkty.
Polyetylen pomalu degraduje působením vzdušného kyslíku a tento proces urychluje teplo, ultrafialové paprsky a vysokoenergetické záření. Charakteristikou degradace a stárnutí je vyblednutí křehkosti a dokonce poškození produktů. Saze mají na polyethylenu významný stínící účinek. Přidání 2% sazí může účinně zvýšit životnost polyethylenových výrobků. Kromě sazí může hrát roli proti stárnutí také přidání určitých absorbérů ultrafialového záření do polyethylenu.
Polyethylenový plast má špatnou tepelnou vodivost. Aby bylo možné rychle přenést teplo do celého objemu částic plastového prášku během rotačního lisování, měla by velikost částic polyethylenového prášku použitého pro rotační lisování splňovat určité požadavky. Čím menší jsou částice, tím snazší je přenos tepla a tím snáze teplota materiálu dosáhne bodu tání. Pokud jsou však částice příliš malé, materiál snadno absorbuje vlhkost a shlukuje se, což neprospívá omílání ve formě. Polyethylenové plasty nakupované na trhu jsou často granule, které je třeba rozemlít a prosít, aby splňovaly požadavky procesu rotačního formování.
Polyetylen je plast s vysokou houževnatostí. Při zpracování běžným mlýnkem se jeho granule roztrhají do tvaru, který není vhodný pro opětovné mletí. Drcení polyetylenových granulí vyžaduje speciální vysokorychlostní drtící zařízení.
