PE 1000 - Polyethylen PE UHMW

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Polyethylen (Kurzzeichen PE, veraltet Polyäthylen, gelegentlich auch Polyethen) ist ein durch Polymerisation von Ethen [CH2=CH2] hergestellter thermoplastischer Kunststoff mit der vereinfachten Ketten-Strukturformel.

Polyethylen gehört zur Gruppe der Polyolefine. Durch Substitution von Wasserstoff entstehen Polyvinyle, z. B. Polyvinylchlorid. Bekannte Handelsnamen sind: Alathon, Dyneema, Hostalen, Lupolen, Polythen, Spectra, Trolen, Vestolen. Hergestellt wird Polyethylen auf der Basis von Ethylengas, das entweder konventionell petrochemisch, oder (in Zukunft auch großtechnisch) aus Ethanol hergestellt werden kann.

Als technischer Kunststoff primär PE-UHMW:
ultrahochmolekulares Polyethylen mit einer mittleren Molmasse von bis zu 6000 kg/mol und einer Dichte von 0,93–0,94 g/cm3 („UHMW“ steht für „ultra high molecular weight“).

Eigenschaften im Überblick

* niedrige Dichte (0,87–0,965 g/cm³)
* hohe Zähigkeit und Bruchdehnung
* gutes Gleitverhalten, geringer Verschleiß (v. a. PE-UHMW)
* Temperaturbeständigkeit von –85 °C bis +90 °C (hängt von Kristallinität ab, je niedriger desto weniger beständig gegen hohe Temperaturen. Bei Typen mit einer Kristallinität von ca. 20 % ist die obere Grenze der Temperaturbeständigkeit bei 30–50 °C)
* optisch, milchig weiß (opak), je niedriger die Kristallinität (und damit die Dichte) desto durchsichtiger. Unterhalb einer Dichte von 0,9 g/cm³ ist PE durchsichtig.
* sehr gutes 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), Säuren, Laugen, Wasser, Alkohole, Öl, PE-HD auch gegen Benzin
* bei Raumtemperatur unlöslich, bei erhöhter Temperatur nur in wenigen Lösungsmitteln löslich, z. B. in 1,2,4-Trichlorbenzol, in Xylol oder in Hexan

PE-UHMW wird beispielsweise für Pumpenteile, Zahnräder, Gleitbuchsen, Implantate und Oberflächen von Endoprothesen verwendet, bei denen es auf besonders leichten Lauf bei geringstmöglichem Abrieb ankommt. Fasern aus PE-UHMW gehören, auf ihr Gewicht bezogen, zu den stärksten bekannten künstlichen Fasern (Dyneema®, DSM). Sie werden als chirurgisches Nahtmaterial verwendet. Sie sind wohl die einzigen bisher bekannten Fasern, welche als Material für einen Weltraumlift im Gespräch sind.

Polyethylen ist durch seine hohe Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und Chemikalien sehr langlebig und nicht natürlich abbaubar. Durch Sonneneinstrahlung kann PE verspröden und zerfällt dann in immer kleinere Teile, wird jedoch nicht von Bakterien, Tieren oder Pflanzen in den natürlichen Kreislauf integriert. Verpackungen aus PE überdauern die verpackten Produkte, wie Lebensmittel, um Jahrhunderte. Als sogenannter Plastikmüll verschmutzt PE ohne fachgerechte Entsorgung die Umwelt. Das bekannteste Beispiel ist der Müllstrudel im Pazifik. Hier hat sich im Nordpazifikwirbel (englisch „North Pacific Gyre“) ein gigantischer Müllteppich angesammelt.

 

 

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