Jaka jest różnica między LDPE a HDPE?

Polietylen o niskiej gęstości i polietylen o wysokiej gęstości

Czas czytania: 8 minut | Opublikowano dnia: 12 marca 2025

Zasoby produktów

Z czego wykonany jest LDPE? Jakie są właściwości i zastosowania HDPE? Różnica między polietylenem o wysokiej gęstości a polietylenem o niskiej gęstości leży w ich strukturze chemicznej. Niniejszy przewodnik omawia, co to oznacza pod względem cech charakterystycznych oraz zastosowań obu materiałów. Poruszymy takie zagadnienia jak:

LDPE a HDPE: szybkie wprowadzenie

Aby naprawdę zrozumieć polietylen o wysokiej gęstości i polietylen o niskiej gęstości, musimy zrozumieć ich pochodzenie. Oba tworzywa sztuczne są wykonane z polietylenu (PE), który jest najpopularniejszym tworzywem sztucznym na świecie, stosowanym w pełnym spektrum przemysłu od produkcji plastikowych butelek mlecznych, elastycznych materiałów opakowaniowych po meble ogrodowe.

PE to tworzywo termoplastyczne stworzone przez polimeryzację etylenu. Można tego dokonać na różne sposoby produkujące LDPE i HDPE. Innymi słowy, polimery te mają różne właściwości ze względu na swoją strukturę molekularną.

Co to jest LDPE?

Najpierw przyjrzyjmy się strukturze polietylenu o niskiej gęstości. Łańcuchy polimerowe mają boczne gałęzie. Ilustracja przedstawia łańcuch cząsteczek LDPE. Od łańcucha głównego cząsteczki rozchodzą się w jednym kierunku tworząc rozgałęzienie. Następnie z rozgałęzienia odchodzi kolejny łańcuch tworząc strukturę.

Występowanie rozgałęzień uniemożliwia cząsteczki polimerowe układanie się w uporządkowany sposób.

Dlatego też, LDPE jest strukturą półkrystaliczną. Ta nieprawidłowość sprawia, że struktura chemiczna LDPE ma niższą gęstość. Siły przyciągania pomiędzy cząsteczkami polimeru są osłabione w porównaniu z HDPE.

Występowanie rozgałęzień uniemożliwia cząsteczki polimerowe układanie się w uporządkowany sposób.

Co to jest HDPE?

Zilustrowaną strukturę HDPE można zobaczyć na obrazie po prawej stronie. Dzięki strukturze krystalicznej jej polimerowe łańcuchy układają się regularnie.

Brak licznych rozgałęzień sprawia, że konstrukcja HDPE posiada większą gęstość niż LDPE. Wytrzymałość HDPE jest tego wynikiem, a siły przyciągania pomiędzy cząsteczkami polimeru są silne.

Różnice pomiędzy LDPE i HDPE

Różnice pomiędzy HDPE i LDPE wynikają głównie z ich struktury chemicznej. Rozproszona struktura molekularna LDPE nie pozwala na ciasne upakowanie cząstek do postaci krystalicznej. Półkrystaliczność LDPE zapewnia mniejszą wytrzymałość na rozciąganie niż HDPE. Struktura LDPE ma jednak większą plastyczność.

Dlaczego HDPE jest silniejszy niż LDPE? Jak już wspomniano, struktura HDPE nie ma posiada wiele rozgałęzień. Cząsteczki są ciasno związane ze sobą, tworząc krystaliczną strukturę. Dzięki temu, HDPE jest gęsty i charakteryzuje się wyższą odpornością niż LDPE.

Różnice właściwości fizycznych między LDPE a HDPE

Wszystko sprowadza się do rozgałęziania LDPE i HDPE. Dodatki mogą jednak udoskonalić wszystkie materiały z tworzyw sztucznych — w tym HDPE i LDPE — w celu osiągnięcia pożądanych cech. Poniższe charakterystyki są typowe dla tworzyw sztucznych HDPE i LDPE, ale należy pamiętać, że można poprawić ich właściwości fizyczne w procesie produkcji.

Właściwości HDPE vs LDPE

Charakterystyka	LDPE	HDPE
Elastyczność	Niska krystaliczność (50-60 %) = większa elastyczność	Wysoka krystaliczność (> 90%) = większa sztywność i wytrzymałość
Odporność na ciepło	Zauważalny spadek gęstości w przypadku narażenia na działanie temperatur powyżej 20 °C	Odporne na działanie wysokich temperatur powyżej 100 °C
Temperatura topnienia (różni się w zależności od gęstości)	Niższa temperatura topnienia, zazwyczaj od 106 °C do 115 °C	Zazwyczaj od 125 °C do 135 °C
Przejrzystość	Wysoka, z powodu nieuporządkowanej struktury	Niski, ze względu na zwiększony poziom krystaliczności
Odporność na ścieranie	Dobra	Doskonała

Podobieństwa między LDPE i HDPE

Materiały te mają takie same polimeryzowane cząsteczki etylenu, dzięki czemu można znaleźć wiele podobieństw między LDPE i HDPE.

Niski ciężar materiału
Wysoka odporność na uderzenia
Wysoka zdolność do recyklingu
Wysoka wydajność
Niski koszt produkcji
Odporność na działanie czynników atmosferycznych

Niektóre ich właściwości są prawie identyczne, co pokazuje tabela stworzona przez British Plastics Federation. Zwróć uwagę na różnicę pomiędzy wysoką gęstością a niską gęstością.

Właściwości	LDPE	HDPE
Wytrzymałość na rozciąganie	0,20 – 0,40 N/mm²	0,20 – 0,40 N/mm²
Współczynnik rozszerzalności cieplnej	100-220 x 10-6	100-220 x 10-6
Maks. Ciągła Temperatura pracy	65ËšC/149ËšF	65ËšC/149ËšF
Gęstość	0,917-0 930 g/cm3	0,944-0,965 g/cm3

Odporność chemiczna	LDPE	HDPE
Rozcieńczony kwas	Doskonała	Doskonała
Rozcieńczone zasady	Doskonała	Doskonała
Oleje i smary	Umiarkowana (zmienna)	Umiarkowana (zmienna)
Węglowodory alifatyczne	Słaba	Słaba
Węglowodory aromatyczne	Słaba	Słaba
Halogenowęglowodory	Słaba	Słaba

Różnice między LDPE a HDPE w zakresie możliwości recyklingu

Nie wszystkie rodzaje tworzyw sztucznych są łatwe w procesie recyklingu. Zasadniczo im niższy numer klasyfikacji, tym łatwiej jest poddać recyklingowi.

Tworzywa termoutwardzalne nie mogą być poddawane recyklingowi. HDPE i LDPE to tworzywa termoplastyczne. Każde tworzywo sztuczne nadające się do recyklingu jest sklasyfikowane. Oznacza to, że LDPE — o klasie recyklingu nr 4 — i HDPE — o klasie numer 2 — jest poddawany odrębnemu procesowi recyklingu. Proces recyklingu obu tworzyw sztucznych jest jednak taki sam. Szlifierki rozdrabniają tworzywa sztuczne do postaci płatków, są one czyszczone, suszone a następnie topione na granulat. Granulaty plastikowe z recyklingu są często wykorzystywane w przemyśle wytwórczym.

LDPE może być trudniejszy do recyklingu niż HDPE, ponieważ jest to materiał bardziej miękki. Może zostać wciągnięty w maszyny do recyklingu, podczas gdy przetwarzanie HDPE jest łatwiejsze.

Różnice między LDPE a HDPE w metodach produkcji

Proces produkcji LDPE realizowany jest poprzez sprężanie monomeru gazu etylenowego w autoklawie lub reaktorze cylindrycznym. Ułatwia polimeryzacji czyli łączeniu się monomerów z łańcuchami polimerowymi.

Proces produkcyjny HDPE polega na ogrzewaniu ropy naftowej do wysokich temperatur. Uwalnia to monomery gazowe etylenu, które łączą się w skład łańcuchów polimerowych.

Obydwa materiały są niezwykle popularnymi surowcami urzywanymi do formowania wtryskowego. Warto przyjrzeć się ich efektywności w procesie produkcyjnym.

LDPE i HDPE do formowania wtryskowego

Krystaliczność LDPE sprawia, że jest to materiał o łatwym przepływie dzięki rozgałęzieniu łańcucha. Nadaje się również do stosowania z systemem wtrysków na gorąco, z zalecaną szybką prędkością wtrysku. HDPE w postaci płynnej również łatwo płynie.

I znowu, podobnie jak LDPE, można stosować szybką prędkość wtrysku. Jeśli wymagana jest częsta zmiana koloru w przypadku HDPE, należy użyć izolowanego prowadnika z gorącą końcówką.

Kurczliwość LDPE

Rzeczywista kurczliwość zależy od warunków formowania. Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik kurczliwości waha się w zasięgu 0,02 — 0.05mm/mm lub 2 % — 5 %, gdy gęstość wynosi od 0,91 do 0,925 g/cmă „ 3.

Gdy gęstość wynosi od 0,926 do 0,04g/cmă „ 3, należy spodziewać się kurczenia na poziomie 1,5 do 4%.

Kurczliwość HDPE

Krystaliczność HDPE oznacza, że kurczliwość jest relatywnie wysoka i wynosi około 0,015 — 0.04mm/mm lub 1,5 -4%. Będzie to zależało od kształtu i poziomu krystaliczności danej części. to oczywiście zależy od warunków przetwarzania, a nawet projektu części, którą planujesz wyprodukować. Należy również pamiętać, że temperatura przetwarzania HDPE jest wyższa niż w przypadku LDPE.

LDPE a HDPE: właściwości do formowania wtryskowego

	LDPE	HDPE
Suszenie	Zazwyczaj nie jest to konieczne	Zazwyczaj nie jest to konieczne
Temperatura topnienia	180Ëš — 280ËšC (355Ëš — 535ËšF)	180Ëš — 280ËšC (355Ëš — 535ËšF). W przypadku większych mas cząsteczkowych 200Ëš — 250ËšC (392Ëš — 482ËšF)
Temperatura formy	20Ëš — 70ËšC (68Ëš — 158ËšF) W celu jednorodnego i ekonomicznego usunięcia ciepła średnica kanału chłodzenia powinna wynosić co najmniej 8 mm. Odległość od powierzchni formy do krawędzi kanału chłodzącego nie przekracza 1,5 razy średnicy kanału chłodzącego.	20Ëš — 95ËšC (68Ëš — 194ËšF). Wyższe temperatury dla ścianek o grubości do 6 mm. Niższa temperatura dla ścianek o grubości większej niż 6 mm. Prędkość chłodzenia powinna być jednorodna, aby zminimalizować różnice kurczenia. Średnica kanału chłodzenia powinna wynosić co najmniej 8 mm i musi znajdować się w odległości 1,3 D od powierzchni formy (gdzie „D” jest średnicą kanału chłodzącego)
Ciśnienie wtrysku materiału	Do 150 MPa	70-105Mpa
Ciśnienie prasowania	Do 75 Mpa
Prędkość wtrysku	Szybka Ograniczenie prędkości mogą ograniczać problemy związane z uszkodzeniami dużych płaskich powierzchni	Szybka Ograniczenie prędkości mogą ograniczać problemy związane z uszkodzeniami dużych powierzchni

Przykłady LDPE a HDPE

Zastosowanie LDPE i HDPE jest wszędzie wokół Ciebie. Ale co z bardziej wymagającymi zastosowaniami? Zamiast zastanawiać, z którego materiału wyprodukowana jest butelka. Może lepiej, jeśli przyjrzymy się przykładom zastosowań przemysłowych z LDPE i HDPE.

Zastosowanie LDPE i HDPE

Krystaliczność HDPE i LDPE. W jaki sposób wpływa to na ich zastosowanie? Każdy z nich odgrywa kluczową rolę w różnych zastosowaniach i branżach.

Zastosowania wymagające izolacji elektrycznej

HDPE czy LDPE? Polietylen jest obojętny pod względem chemicznym, charakteryzuje się znakomitymi właściwościami elektroizolacyjnymi i mechanicznymi, co czyni go preferowanym materiałem do izolacji przewodów pod wysokim napięciem. Zarówno izolacja LDPE, jak i izolacja HDPE są znakomite.

HDPE i LDPE: właściwości elektryczne

	Stała dielektryczna @ 1 MHz	Odporność dielektryczna kV mm-1	Współczynnik rozproszenia @ 1 MHz	Rezystancja powierzchniowa Ohm/sg	Rezystancja objętościowa Ohm/cm
HDPE	2.3-2.4	22	1-10 x 10-4	1013	1015-1018
LDPE	2.2-2.35	27	1-10 x 10-4	1013	1015-1018

Organizacja okablowania

Obydwa materiały są wykorzystywane do organizacji okablowania, a HDPE przyjmuje bardziej wytrzymałe role. PRZYKŁADY HDPE i LDPE:

Zacisk kabli płaskich z HDPE

HDPE charakteryzuje się wyższą odpornością na ścieranie i rozdarcie niż jak również większą wytrzymałością na ścieranie i rozciąganie niż LDPE. Ten konkretny zacisk kablowy z HDPE to element złączny z pętlą nieprzelotową, który nie tylko mocuje kable do ścian lub sufitów, ale może również obsługiwać rurki i peszle. Jest prosty w montażu: wystarczy przeprowadzić kable lub rurki przez zacisk w kształcie litery U i przykleić w uchwyt na ścianie.

Taca kablowa z HDPE

Uniwersalny uchwyt kablowy nadaje się idealnie do wiązkowania wielu kabli, jednocześnie umożliwiając ich rozdzielenie. Podstawa jest sztywna HDPE, co zapewnia stabilne i mocne mocowanie za pomocą śrub. Ze względu na rozciągliwość LDPE, materiał HDPE jest tutaj bardziej odpowiedni. Wkładki wymagają ekstremalnej elastyczności, dlatego są wykonane z gumo- podobnego materiału TPE.

Rura falista z LDPE

Jeśli potrzebujesz połączenia elastyczności i wytrzymałości, dobrym wyborem jest ochrona kabli z LDPE.

Idealne jako rury faliste do kabli w zastosowaniach wymagających wyjątkowej elastyczności, wysokiej trwałości i wytrzymałości na uderzenia. Jej duża odporność na uderzenia sprawia, że po zgnieceniu odzyskuje pierwotny kształt. Stosowane między innymi w okablowaniu fabryk, jako osłona kabli przyłączeniowych do maszyn

Uchwyty zaciskowe z LDPE

Trwałość LDPE sprawia, że jest to również znakomity wybór dla uchwytów zaciskowych do zabezpieczania, mocowania i prowadzenia kabli elektrycznych w położeniu wzdłuż drogi instalacji elektrycznej. LDPE chroni przewody przed uszkodzeniem, drganiami i otarciami z powodu nadmiernego ruchu.

Hydraulika i pneumatyka

Pneumatyka to kolejna aplikacja, w której można znaleźć polietylen, i nie tylko ze względu na ekonomię. Czy HDPE jest sztywny? Jest półsztywny, dzięki czemu znakomicie spisuje się jako rurka do mocowana na wcisk. Nadaje się do niskiego ciśnienia pneumatycznego i do zastosowań z zakresu mechaniki płynów. Właściwości chemiczne LDPE i HDPE sprawiają, że oba te materiały idealnie nadają się do tych zastosowań.

Zapraszamy do zapoznania się z naszym asortymentem zabezpieczeń do węży, aby zobaczyć więcej opcji — nie tylko w wersji z LDPE lub HDPE, ale również z innych materiałów.

Nasadki złącz przegubowych z HDPE

HDPE umożliwia szybki i bezproblemowy montaż nasadek, chroniąc je przed wnikaniem brudu i wilgoci.

Spiralne osłony węży z HDPE

HDPE doskonale nadaje się do ochrony węży, dzięki znakomitej odporności na zgniatanie i ścieranie. Jest również dostępny w wersji z HDPE o zwiększonej wytrzymałości, co zapewnia pamięć materiału i maksymalne osłonięcie węża hydraulicznego. Większa grubość ścianki zapewnia lepszą ochronę.

Tworzywa sztuczne z HDPE są również stosowane z gwintowanymi zaślepkami z O-ringiem, a właściwości LDPE sprawiają, że jest to znakomity materiał do specjalistycznych zaślepek i nasadek hydraulicznych.

Osłony złączy czołowych SAE

Dostępne w dwóch kolorach Wersja z czerwonego LDPE nadaje się idealnie do smarowniczek z kołnierzem SAE. Skutecznie chroni powierzchnie złączek z dzielonym kołnierzem. Dzięki przezroczystemu materiałowi o-ring pozostaje widoczny, a jednocześnie zapewnia ochronę dzięki wewnętrznemu zgrubieniu blokującemu.

Nasadki sześciokątne z LDPE

Elastyczność LDPE ułatwia montaż i demontaż, chroniąc sześciokątne połączenia. Można je również stosować do zabezpieczania komponentów okrągłych, co czyni je wszechstronnym wyborem do wielu różnych projektów.

Pokrywy rur i osłony kołnierzy

Ochrona rur i kołnierzy z HDPE a LDPE, w tej dziedzinie LDPE jest bezkonkurencyjne. Właściwości HDPE sprawiają, że materiał ten jest zbyt sztywny, aby był równie skuteczny jak nasadki i zaślepki z LDPE, które służą do ochrony rur i kołnierzy. Elastyczność LDPE sprawia, że elementy złączne zazwyczaj nie są potrzebne, co ułatwia montaż i demontaż zaślepek. Jest również odporny na korozję, co stanowi kolejny atrybut, który sprawia, że jest tak popularny w branży budowlanej i naftowo-gazowej.

Aby zobaczyć całą gamę osłon rur i kołnierzykliknij tutaj.

Zatyczki żebrowane z LDPE

Dostępne w dwóch wersjach z giętkimi żeberkami o różnych średnicach pasującymi do wielu rur gwintowanych NPT. Prosta ścianka na zewnętrznej średnicy zatyczki zapewnia bezpieczne mocowanie przez wcisk, a dopasowanie do wewnętrznej średnicy rury gwarantuje doskonałą ochronę przed wnikaniem zanieczyszczeń.

Wciskana osłona kołnierzy powierzchni czołowych z LDPE

Elastyczne żeberka gwarantują dobre dopasowanie i chronią całą powierzchnię kołnierza.

Przed zakupem pobierz darmowe pliki CAD i skorzystaj z naszych próbek

Możliwość pobrania bezpłatnych plików CAD z rysunkami większości produktów. Można również zamówić bezpłatne próbki, aby upewnić się, czy wybrane rozwiązania sprawdzają się w praktyce. Jeśli nie masz pewności, który produkt sprawdzi się najlepiej, nasi eksperci zawsze chętnie służą radą.

Zamów darmowy katalog, darmowe próbki lub pobierz bezpłatne pliki CAD już teraz.

Masz pytania?

Napisz na adres info@essentracomponents.pl lub porozmawiaj z jednym z naszych ekspertów, aby dowiedzieć się więcej o rozwiązaniu idealnie dostosowanym do Twoich potrzeb pod numerem +48 42 639 52 64.