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고압 폴리에틸렌
1933년 3월 ICI의 ICI에서 Eric Fawcett와 Reginald Gibson은 에틸렌 가스를 벤즈알데히드와 함께 약 1400기압으로 압축했고, 용기 안에서 하얗고 왁스 같은 고체를 발견했다. 이 결과는 1935년 Michael Perrin의 연구팀이 사슬을 시작시키는 미량의 산소를 찾아내기 전까지 안정적으로 재현되지 않았다. 생성물은 폴리에틸렌이었다. 가볍고 질기며 전기 절연성이 뛰어나, 곧 전시 레이더의 케이블 절연재로 쓰이게 되었다.
**US 2,153,553**, "Polymerization of olefins", Fawcett, Gibson, Perrin 명의이며 Imperial Chemical Industries에 양도되어 1939년 4월 11일 허여된 특허는 "에틸렌을 약 500기압 이상의 압력과 약 100 C 이상의 온도에 노출시키는 것"을 청구하며, 그 실시예는 2000기압과 170 °C에서 실행된다.
**집에서 2000기압을 재현할 수는 없다.** 대신 고분자를 가공하면 된다. 폴리에틸렌 봉지를 다리미로 녹여 붙여 질긴 시트를 만든 뒤, 그 밀도를 측정하여 고압(가지가 있는, 저밀도) 폴리에틸렌을 이후의 직쇄형 제품과 구별할 수 있다.
초급
90분
안내
1
1
가방 분류하기
가방 분류하기
재활용 코드 4(LDPE)로 표시된 깨끗하고 건조한 운반용 또는 농산물 봉투를 모읍니다. 손잡이와 솔기를 잘라내고, 각 봉투를 펼쳐 평평한 시트 형태로 만듭니다.
이 단계의 재료:
비닐봉지8 개필요한 도구:
가위2
2
유산지 사이에 쌓기
유산지 사이에 쌓기
베이킹 유산지 두 장 사이에 인쇄면이 안쪽을 향하도록 봉투 필름 6겹을 쌓으세요. 필름이 절대 다리미에 닿지 않도록 하세요.
필요한 도구:
베이킹 유산지3
3
아이론으로 융합하기
아이론으로 융합하기
아이론을 약불~중불로 맞추고 스팀 없이 15초 동안 계속 움직이며 다림질하세요. 환기하세요. 너무 뜨거우면 쪼그라들고 연기가 납니다. 온도를 낮추세요.
필요한 도구:
스팀다리미
N95 방진 마스크4
4
뒤집고, 반복하고, 식히세요
뒤집고, 반복하고, 식히세요
반대쪽 면도 뒤집어 다림질하세요. 식으면 유산지를 벗기세요. 기포가 생긴 부분은 다시 다림질하세요. 이제 층들이 하나의 붙은 시트가 됩니다.
필요한 도구:
스팀다리미5
5
양쪽 모두 인장 시험
양쪽 모두 인장 시험
융착된 시트와 단일 백 층에서 20 mm 스트립을 잘라냅니다. 각 스트립을 바이스에 고정하고 스프링 저울로 당깁니다. 최대 힘을 기록합니다.
필요한 도구:
힘 측정기(스프링 저울)
바이스(만력)
가위6
6
부유 시험
부유 시험
비커에 이소프로필 알코올 50 ml를 붓는다. 시트의 작은 조각을 떨어뜨리면 가라앉는다. 저어 가며 물을 10 ml씩 넣고, 조각이 떠오르기 시작하면 1 ml씩 넣어 액체 중간에 떠 있을 때까지 계속한다. 가해진 물의 총량을 기록한다.
필요한 도구:
유리 비커
눈금 실린더
피펫·스포이트 세트
젓개
이소프로필 알코올 99 %7
7
압력, 밀도, 동급 제품
압력, 밀도, 동급 제품
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8
8
역사 및 배경
역사 및 배경
**특허에 명시된 내용:** 약 500 atm 이상의 에틸렌과 100 °C 이상(바람직하게는 1000+ atm, 150–250 °C). **현대 공정(추정):** 소비 후 LDPE 필름을 분해 온도보다 훨씬 낮게 융합.
1950년대의 저압 공정은 직쇄형이고 밀도가 더 높은 HDPE을 생산했으며, 두 가지 모두 여전히 대량 생산되고 있는데, 이는 LDPE을 약하게 만드는 분지가 동시에 더 부드럽고 투명하게 만들기 때문입니다. 한계: 하중을 받으면 크리프가 발생하고, 약 100 °C에서 연화되며, 연소합니다.
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