POLİETİLEN PE LEVHALAR

Günümüzde en çok üretilen polietilen, plastikler içinde toplamda %40’lık bir tüketim oranına sahiptir. Yaygın olarak, yoğunluğuna göre ayrılan polietilenler düşük, orta ve yüksek yoğunluklu polietilen olarak sınıflandırılmakta olup bunlara ek olarak çok yüksek molekül ağırlıklı polietilen söylenebilir. Çok yüksek molekül ağırlıklı polietilenin yoğunluğu orta ile yüksek yoğunluk arasındadır. Ayrıca çapraz bağlı polietilen çeşidi de polietilenin alt grubuna ait bir termoset plastiktir. Genellikle tok, çok iyi elektriksel ve kimyasal özelliklere sahip, sürtünme katsayısı düşük, nem emme özelliği sıfıra yakın ve kolay işlenebilen polietilenlerin çalışma sıcaklığı -4,5°C ile +90°C arasındadır. Petrol kaynaklı etilenden elde edilen ürün ilk defa ICI-İngiltere laboratuarlarında sentez edilmiş, 1936’da da Fawcet tarafından tanımlanmıştır. Kolay üretilebilip, problemsiz kullanılan ucuz bir ürün olarak dünya piyasasının başta gelen bir plastiğidir ki yurdumuzda da PETKİM tarafından “Petilen” adıyla üretilmektedir.

 Düşük Yoğunluklu Polietilen (AYPE) : Düşük yoğunluklu polietilen, süt beyaz renkte, opak ve dokunulduğunda mum hissi veren, film halinde puslu, PVC’den biraz sert, çok inceyken saydam olabilen bir malzeme olup, kimyasal maddelere ve korozyona dayanıklı bir polimerdir. Hiçbir çözücünün adi sıcaklıkta çözemediği AYPE, sıcakta benzen ve karbon tetraklorid gibi çözücülerin etkisiyle şişer. Özellikle basınç altında, kimyasallara karşı direnci düşerek çatlamalara uğrar. Işığa ve açık hava şartlarına pek dayanıklı olmayan AYPE, ancak karbon siyahı, kendisiyle uyumlu bir plastikleştirici, UV stabilazatörü gibi katı atık maddeleriyle direnci ve ömrü artar. Hava ve ışık ile temasının olmadığı durumlarda (örnek yer altı kabloları) yıllarca bozulmadan dayanır. AYPE 80- 85°C’ ye kadar kullanılabilmesine rağmen yüksek sıcaklıkta, gitgide yumuşayıp sonunda mum kokusu vererek parçalanır.

Özgül ağırlığı, ASTM standartlarında Tip 1 olarak tanımlanan için; 0,910-0,925 olup, mekanik dayanımı orta derecededir fakat darbe dayanımı yüksektir. Yapısına bağlı olarak çekme dayanımı 100- 300 kgf/cm²’ dir. Yüksek frekanslı yerlerde elektrik akımı çok iyi olan, teflondan sonraki en uygun malzemedir. AYPE levha veya parça halinde sıcak hava veya diğer yöntemlerle kaynak edilebildiği gibi folyo veya film halinde de sıcak dikişle yapıştırılabilir. AYPE, enjeksiyon ekstrüzyon, şişirme film haline getirme, kaplama gibi çeşitli biçimlerde şekillendirilebildiği gibi, tüketimde bu malzemenin %10’u kablo kullanımında, %60’ı film ve ambalajlamada, kalanı da köpük ve diğer parça üretiminde kullanılır. Polietilenler genellikle yüksek zorlama ya da sıcaklıklara maruz kalan malzemelerin yapımında kullanılmazlar. Kimyasallara dayanıklı depo, tank, laboratuar ekipmanı, korozyona dayanıklı çalışma yüzeyleri, şapka ve başlık yapımlarında da kullanılır. Film halindeyse sera örtüleri, ambalaj torbaları, şişirme plastiği olarak şişe, bidon ve benzerlerinin yapımında kullanılır.

Standart veya dallanmış polietilen diye de bilinen düşük yoğunluklu polietilen, etilenin yüksek basınç polimerizasyonu ile elde edilir. Tepkime çok çeşitli şekillerde yürüyerek ara ürünler, uzun zincirli dallanmış ürünler ve sonuncu olarak da molekül ağırlığı birkaç binden başlayıp milyonlara varan polimerler meydana getirmek üzere karışık bir düzenle işler. Polietilenin oluşum denklemini basit bir katılma polimerizasyonu halinde göstermek mümkündür.

 Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE) : Görünüm olarak AYPE’ye benzese de ondan çok daha sert, molekül ağırlığı 150000 ile 400000 arasında olan bir polietilen çeşididir. Çekme mukavemeti (225- 350 kgf/cm²) daha yüksek olmasına rağmen darbe dayanımı AYPE’ye kıyasla daha düşüktür. Suya ve kimyasallara karşı direnci iyi olup açık hava koşullarındaki dayanıklılığı AYPE gibi değildir. Sıcaklık dayanımı ise 100°C’nin üzerindedir. Enjeksiyon, ekstrüzyon, toz kaplama, film çekme, döner kalıplama gibi pek çok biçimlendirme çeşidi olan YYPE’nin, elektriksel uygulamalardaki performansı yüksektir. Geniş kullanım alanına sahip olan YYPE’ den, basınçlı borular, gaz dağıtım boruları, şişe, bidon, varil, beyaz eşya ve makine parçaları, izolatör, oyuncak, elektrikli ve elektronik aletler, sebze kesme plakaları, korozyona dayanıklı duvar kaplamaları, tüp flenşleri, laboratuar ve büro bölmeleri, kimyasal fabrikalarda insan giyecekleri, radyasyon korumaları...gibi malzemeler üretilmektedir. YYPE’nin darbe davranışı, grafikte görülmekte olup iyi bir darbe dayanım özelliği olduğu söylenebilir. YYPE’nin çeşitli asit, baz ve çözeltiler karşısında davranışı yeterli düzeyde olup bozulmaya uğramamaktadır. Farklı birkaç yöntemle elde edilebilen YYPE’ye yüksek basınç uygulanarak, radikal polimerizasyonu sağlanmış olur. Koordinasyon polimerizasyonunda ise düşük basınç ve 50- 75°C’de katalitik sentez yapılır. Katalizör olarak kullanılan heptanda çözünmüş titan teraklorid ve alüminyum alkil kullanılıp, polimerizasyon ısısını soğutarak işlem devam ettirilir. Çıkan ürün toz veya granül halde olup, sıvı ortamdan süzülüp alındıktan sonra kurutularak ambalajlanır. Diğer bir yöntem de “metal oksit katalizörlü polimerizasyon” da etilen gazı çözülmesiyle 60-200°C’ de, 35 At. basınç altında işlem tamamlanır. Soğutma ve çözücü buharlaştırılmasından sonra ürün elde edilmiş olur.

 Çok Yüksek Yoğunluklu Polietilen (CYYPE) : ASTM D4020’ye göre molekül ağırlığı 3.100.000 ve daha üzeri olan, elektriksel, kimyasal ve fiziksel verileri YYPE’ ye benzeyen fakat molekül ağırlığının yüksek oluşunun yanında darbe ve aşınma dayanımlarıyla özel süreç karakteristiklerine sahip çok değerli bir malzemedir. Düşük sürtünme katsayısına sahip olan plastiğin çalışma sıcaklığı yaklaşık olarak 93°C’ ye kadar olup, yüksek ergime viskozitesinden ötürü işlenmesi oldukça zordur; bu amaçla daha çok basınçlı kalıplamada, ram ekstrüzyonda ve sıcak dökmede kullanılır. Polimer ZİEGLER katalist sistemiyle ince toz halinde elde edilerek piyasaya yarı işlenmiş halde, levha, profil, çubuk, boru vb. şekillerde de sürülebilir.