Acerca del polietileno
El polietileno es un termoplástico de ingeniería blanquecino, semicristalino y efectivamente opaco. El polietileno se clasifica por su densidad y ramificación. Desde polietileno de baja densidad (LDPE) hasta polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE). Sus propiedades mecánicas dependen significativamente de variables como la extensión y el tipo de ramificación, la estructura cristalina y el peso molecular.

Resumen
Nombre | Polietileno |
Fase en STP | sólido |
Densidad | 950 kg / m3 |
Resistencia a la tracción | 30 MPa |
Límite de elastacidad | 20 MPa |
Módulo de Young | 1 GPa |
Dureza Brinell | 40 BHN |
Punto de fusión | 317 ° C |
Conductividad térmica | 0,5 W / mK |
Capacidad calorífica | 1550 J / g K |
Precio | 0,9 $ / kg |
Composición de polietileno
Su estructura repetida es (-CH2CH2-) x, que se escribe como polietileno en lugar de polimetileno (-CH2) x, en deferencia a los diversos mecanismos de polimerización de etileno. PE tiene una simplicidad engañosa.
Aplicaciones del polietileno

El polietileno (PE) es el polímero de mayor volumen del mundo. Su alta tenacidad, ductilidad, excelente resistencia química, baja permeabilidad al vapor de agua y muy baja absorción de agua, combinadas con la facilidad con la que se puede procesar, hacen que el PE de todos los grados de densidad diferentes sea una opción atractiva para una variedad de productos. A partir de 2017, se producen anualmente más de 100 millones de toneladas de resinas de polietileno, lo que representa el 34% del mercado total de plásticos. El PE está limitado por su módulo, límite elástico y punto de fusión relativamente bajos. El PE se utiliza para fabricar envases, botellas, películas y tuberías, entre otras cosas. El LDPE combina alta resistencia al impacto, tenacidad y ductilidad para convertirlo en el material de elección para películas de embalaje, que es una de sus aplicaciones más importantes.
Propiedades mecánicas del polietileno
Resistencia del polietileno
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.
La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. Para la tensión máxima de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que prestan a alargarse se conoce como resistencia a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definido como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica). En caso de tensión de tensión de una barra uniforme (curva tensión-deformación), la ley de Hooke describe el comportamiento de una barra en la región elástica. El módulo de elasticidad de Young es el módulo de elasticidad para esfuerzos de tracción y compresión en el régimen de elasticidad lineal de una deformación uniaxial y generalmente se evalúa mediante ensayos de tracción.
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del polietileno
La resistencia máxima a la tracción del polietileno es de 30 MPa.
Límite de elastacidad del polietileno
El límite elástico del polietileno es de 20 MPa.
Módulo de Young del polietileno
El módulo de Young del polietileno es de 1 MPa.
Dureza del polietileno
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
El número de dureza Brinell (HB) es la carga dividida por el área de la superficie de la muesca. El diámetro de la impresión se mide con un microscopio con una escala superpuesta. El número de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuación:
La dureza Brinell del polietileno es de aproximadamente 40 BHN (convertido).
Ver también: dureza de materiales
Propiedades térmicas del polietileno
Polietileno – Punto de fusión
Punto de fusión del polietileno es de 317 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar. En general, la fusión es un cambio de fase de una sustancia de la fase sólida a la líquida. El punto de fusión de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase. El punto de fusión también define una condición en la que el sólido y el líquido pueden existir en equilibrio. Para varios compuestos químicos y aleaciones, es difícil definir el punto de fusión, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos químicos.
Polietileno – Conductividad térmica
La conductividad térmica del polietileno es de 0,5 W / (m · K) .
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo que también se define para líquidos y gases.
La conductividad térmica de la mayoría de los líquidos y variadas con la temperatura. Para los vapores, también depende de la presión. En general:
La mayoría de los materiales son casi homogéneos, por lo que normalmente podemos escribir k = k (T) . Se asocian definiciones similares con las conductividades térmicas en las direcciones yyz (ky, kz), pero para un material isótropo, la conductividad térmica es independiente de la dirección de transferencia, kx = ky = kz = k.
Polietileno – Calor específico
El calor Específico de polietileno es 1550 J / g K .
El calor específico, o capacidad calorífica específica, es una propiedad relacionada con la energía interna que es muy importante en termodinámica. Las propiedades intensivas c v y c p se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la energía interna u (T, v) y la entalpía h (T, p) , respectivamente:
donde los subíndices v y p denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciación. Las propiedades c v y c p se denominan calores específicas (o capacidades caloríficas ), en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energía añadida por la transferencia de calor. Unidades Sus SI hijo J / kg K o J / K mol .
Propiedades y precios de otros materiales
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