پلی‌اتیلن یکی از مواد پلیمری رایج و پرکاربرد است که در بسیاری از برنامه‌ها و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد. خواص مکانیکی آن تحت تأثیر نوع پلی‌اتیلن، فرآیندهای تولید، و مقدار و نوع افزودنی‌ها متغیر است. در ادامه، مروری بر خواص مکانیکی رایج پلی‌اتیلن آورده شده است:
1. **مقاومت در برابر کشش**: پلی‌اتیلن مقاومت کششی مناسبی دارد. مقاومت کششی پلی‌اتیلن با دانسیته بالا (HDPE) معمولاً بیشتر از پلی‌اتیلن با دانسیته پایین (LDPE) است.
2. **کشسانی**: پلی‌اتیلن از نظر کشسانی عملکرد بسیار خوبی دارد و می‌تواند پیش از شکستن، تا حد زیادی کشیده شود. LDPE کشسانی بیشتری نسبت به HDPE دارد.
3. **مقاومت در برابر ضربه**: پلی‌اتیلن مقاومت خوبی در برابر ضربه دارد، که این ویژگی در HDPE بیشتر است.
4. **سختی**: HDPE سخت‌تر و صلب‌تر است، در حالی که LDPE نرم‌تر است.
5. **دمای نرم شدن**: پلی‌اتیلن نسبتاً دمای نرم شدن پایینی دارد، به‌ویژه LDPE.
6. **مقاومت در برابر فشار**: HDPE معمولاً مقاومت فشاری بیشتری نسبت به LDPE دارد.
7. **سایش و سایندگی**: پلی‌اتیلن مقاومت خوبی در برابر سایش دارد، اما این مقاومت به نوع ماده و شرایط استفاده بستگی دارد.
8. **ترک‌خوردگی**: پلی‌اتیلن ممکن است در شرایط خاص دچار ترک‌خوردگی شود، به‌ویژه در برابر تنش و فشار مداوم.
9. **انرژی شکست**: پلی‌اتیلن مقاومت خوبی در برابر شوک‌های مکانیکی و ضربه‌ها دارد و برای شکست آن به انرژی بالایی نیاز است.
10. **انقباض حرارتی**: پلی‌اتیلن ممکن است تحت تأثیر حرارت منقبض شود و تغییر شکل دهد.
همچنین باید توجه داشت که خواص مکانیکی پلی‌اتیلن ممکن است با تغییرات در فرآیند تولید، افزودنی‌ها یا سایر عوامل، متفاوت باشد.
خواص مکانیکی:
PE از استحکام و سختی کمی برخوردار است، اما در عوض انعطاف‌پذیری و مقاومت خوبی دارد و همچنین اصطکاک کمی ایجاد می‌کند.
خواص حرارتی:
برای انواع تجاری معمول پلی‌اتیلن با چگالی متوسط و بالا، نقطه ذوب معمولاً در محدوده ۱۲۰ تا ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد (۲۴۸ تا ۳۵۶ درجه فارنهایت) است. نقطه ذوب پلی‌اتیلن با دانسیته پایین به‌طور متوسط از ۱۰۵ تا ۱۱۵ درجه سانتی‌گراد (۲۲۱ تا ۲۳۹ درجه فارنهایت) است. این دما با توجه به نوع پلی‌اتیلن متفاوت است.
خواص شیمیایی:
پلی‌اتیلن از هیدروکربن‌های اشباع و غیرقطبی با وزن مولکولی بالا تشکیل شده است. بنابراین، رفتار شیمیایی آن مشابه پارافین است. به دلیل ساختار مولکولی متقارن، تمایل به تبلور دارد. به طور کلی Polyethylene تا حدی کریستالی است. افزایش تبلور باعث افزایش تراکم و پایداری مکانیکی و شیمیایی می‌شود.
بیشتر گریدهای LDPE، MDPE و HDPE از مقاومت شیمیایی بسیار خوبی برخوردار هستند و در برابر اکسیدان‌های ملایم و مواد کاهنده مقاوم‌اند.
PE تقریباً هیچ آبی جذب نمی‌کند. نفوذپذیری آن در برابر بخار آب و آب نسبت به بیشتر پلاستیک‌ها پایین‌تر است. از طرف دیگر، اکسیژن، دی‌اکسید کربن و طعم‌دهنده‌ها می‌توانند به‌راحتی از آن عبور کنند.
PE با شعله‌ای آبی که نوک زرد دارد به‌آرامی می‌سوزد و بوی پارافین، شبیه شعله شمع، می‌دهد. این ماده پس از حذف منبع شعله نیز به سوختن ادامه می‌دهد و قطره‌هایی تولید می‌کند.
PE را نمی‌توان بدون چسب یا آماده‌سازی مناسب، به‌سادگی چسباند. اتصالات با استحکام بالا به‌راحتی از طریق جوشکاری پلاستیک حاصل می‌شوند.
