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Polyethylen

Generelle Eigenschaften des Polyethylen:
  • niedrige Dichte (0,915–0,965 g/cm³)
  • hohe Zähigkeit und Reißdehnung
  • gutes Gleitverhalten, geringer Verschleiß (v.a. PE-UHMW)
  • Temperaturbeständigkeit von -85°C bis +90°C
  • optisch, milchig weiß
  • sehr gutes elektrisches und dielektrisches Verhalten (spezifischer Durchgangswiderstand ca. 1018 Ohm/cm)
  • sehr geringe Wasseraufnahme
  • sehr gut spanabhebend und spanlos zu Verarbeiten
  • Brennt gut; rückstandsfrei: CO2 + H2O als Verbrennungsprodukte
  • PE ist beständig gegen fast alle polaren Lösungsmittel (T<60°c)
 
Herstellung
Polyethylen wird durch Polymerisation von Ethylengas hergestellt. Im  Hochdruckverfahren entsteht Weich-Polyethylen (PE-LD), im  Niederdruckverfahren entsteht das Hart-Polyethylen (PE-HD). Bei beiden  Herstellungsverfahren fällt es zunächst als zähe Flüssigkeit an.
  • PE-LD wird bei Drücken von 1000 bis 3000 bar und Temperaturen von  100°C bis 300°C unter Einsatz von Initiatoren (Radikalstarter)  (Sauerstoff oder Peroxide) aus dem Monomer Ethen hergestellt.
  • PE-HD wird industriell nach dem Ziegler-Natta-Verfahren produziert.  Kennzeichnend sind bei diesem Verfahren der geringe Druck (1 bis 50 bar)  und die niedrige Temperatur (20°C bis 150°C). Als Katalysatoren werden  Titanester, Titanhalogenide oder Aluminiumalkyle verwendet. Alternativ  erhält man PE-HD auch mit dem Phillips-Verfahren bei Temperaturen von 85  bis 180°C und Drücken von 30 bis 40 bar.
  • PE-UHMW ist mit modifizierten Ziegler-Katalysatoren herstellbar.
Polyethylen ist mit einem Anteil von ca. 29 Prozent der weltweit am  meisten produzierte Kunststoff. Im Jahr 2001 wurden 52 Millionen Tonnen  hergestellt.
 
Anwendungsgebiete
  • PE-LD und PE-LLD: das Material wird vor allem in der  Folienproduktion eingesetzt. Typische Produkte sind Müllsäcke,  Schrumpffolien und Landwirtschaftsfolien. In geringem Umfang wird PE-LD  und PE-LLD auch zur Herstellung von Kabelummantelungen, Rohren und  Hohlkörpern verwendet.
  • PE-HD: wichtigstes Anwendungsgebiet sind im Blasformverfahren  hergestellte Hohlkörper, beispielsweise Flaschen für Reinigungsmittel  im Haushalt, aber auch großvolumige Behälter mit einem Fassungsvermögen  von bis zu 1000 l (so genannte IBC). Außerdem wird PE-HD zu  Spritzgußteilen (überwiegend Verpackungen)verarbeitet, zudem werden  Folien und Rohre aus Polyethylen im Extrusionsverfahren hergestellt.
  • PE-UHMW: wird beispielsweise für Pumpenteile, Zahnräder,  Gleitbuchsen, Implantate und Prothesen verwendet. Fasern aus PE-UHMW  gehören, auf ihr Gewicht bezogen, zu den stärksten bekannten künstlichen  Fasern (Dyneema©, DSM). Sie werden als chirurgisches Nahtmaterial  verwendent. Sie sind wohl die einzigen bisher bekannten Fasern welche  als Material für einen Weltraumlift im Gespräch sind.
  • PE-X: wird unter anderem für Warmwasser-Rohre und als Isolation von Mittel- und Hochspannungskabeln eingesetzt.
  • HDPE: ist eines der Materialien, aus denen Mörser hergstellt  werden, aus denen bei professionellen Großfeuerwerken Feuerwerkskörper  verschossen werden.
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Polyethylen aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.
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