پلي‌الفين‌ها خانواده‌اي بسيار بزرگ از مواد پلاستيكي را تشكيل مي‌دهند. اين مواد شامل پلي‌اتيلن، پلي‌پروپيلن و موادي خاص مانند الاستومر اتيلن - پروپيلن و ... هستند. پيشرفت‌‌هاي حاصل در علوم و فناوري به رشدي فزاينده و نامحدود در توليد و مصرف پلي‌الفين‌ها و بخصوص پلی‌اتیلن منجر شده است، به نحوي كه طي دو دهه اخير چنين رشد قابل توجه و پيش‌بيني نشده‌اي در توليد ساير مواد پلاستيكي ديده نشده است. دليل چنين رشد غيرمنتظره‌اي از سه ديدگاه اقتصادي، توليدي و كاربردي قابل بررسي است. پلیمرهای سنتزی از جمله پلی‌اتیلن، امروزه بخشی از زندگی روزمره بشر شده‌اند بطوری که تعداد قابل توجهی از محصولات پلیمری در جاي جای محیط بطور بسیار سودمند و غیر قابل اجتنابی در انواع متفاوت مشاهده می‌گردند. مطالعه ساختار و رابطه این ساختار با خواص پلی اتیلن نه تنها  موضوع جالبی است بلکه زمینه تحقیقاتی مناسب، ضروری و بی انتها می باشد. البته این مطالعه ساده‌ای نیست چرا که پیچیده بودن آن نه تنها به علت وابستگی آن به ریز ساختار پلی‌اتیلن بلکه تابع وزن مولکولی، توزیع وزن مولکولی، شاخه دار یا خطی بودن، روش‌های فراینددهی و افزودنی‌های آن می‌باشد

 پیشگفتار...................................................................................................................................... ۱۳

مقدمه مولف................................................................................................................................. ۱۵

مقدمه مترجمان.......................................................................................................................... ۱۷

فصل اول: مقدمه.......................................................................................................................... ۱۹

I. ذات پلي‌اتيلن.................................................................................................................. ۱۹

A. ساختمان مولكولي................................................................................................... ۱۹

۱. موارد تفاوت.......................................................................................................... ۲۰

a. پلي‌اتيلن با دانسيته بالا (سنگين).................................................................. ۲۰

b. پلي‌اتيلن با دانسيته كم (سبك).................................................................... ۲۱

c. پلي‌اتيلن سبك خطي..................................................................................... ۲۱

d. پلي‌اتيلن با دانسيته خيلي كم (خيلي سبك). پلي‌اتيلن خيلي سبك........... ۲۲

e. كوپليمرهاي اتيلن- وينيل استر...................................................................... ۲۲

f. ايومونومرها^۱..................................................................................................... ۲۳

g. پلي‌اتيلن شبكه‌اي........................................................................................... ۲۴

B. تركيب مولكولي........................................................................................................ ۲۵

۱. توزيع وزن مولكولي............................................................................................. ۲۵

.aمتوسط عددي وزن مولكولي........................................................................... ۲۶

b. متوسط وزني وزن مولكولي............................................................................ ۲۷

c. متوسط –Z وزن مولكولي............................................................................... ۲۷

d. متوسط (۱+z) وزن مولكولي.......................................................................... ۲۸

e. قله وزن مولكولي............................................................................................ ۲۸

f. متوسط – ويسكوزيته وزن مولكولي............................................................... ۲۸

g. پهناي توزيع وزن مولكولي............................................................................. ۲۹

۲. توزيع تركيب........................................................................................................ ۲۹

c. شكل شناسي.................................................................................................. ۳۰

۱. ساختمان غيربلوري............................................................................................. ۳۱

۲. سلول واحد بلور................................................................................................... ۳۲

۳. ساختمان بلورچه................................................................................................. ۳۲

۴. ساختمان كروي................................................................................................... ۳۴

II. صفات پلي‌اتيلن............................................................................................................. ۳۵

A. خصوصيات ذاتي....................................................................................................... ۳۵

۱- پلي‌اتيلن سنگين................................................................................................ ۳۵

۲- پلي‌ا تيلن سبك.................................................................................................. ۳۶

۲- پلي‌اتيلن خطي سبك......................................................................................... ۳۹

۴- پلي‌اتيلن خيلي سبك......................................................................................... ۴۰

۵- كوپليمر اتيلن- وينيل استات............................................................................. ۴۰

۶- آيونومرها............................................................................................................. ۴۰

۷- پلي‌اتيلن شبكه‌اي............................................................................................... ۴۱

B. خواص مقايسه‌اي...................................................................................................... ۴۱

۱- پلي‌اتيلن در مقابل پليمرهاي سنتزي ديگر........................................................ ۴۲

a. در مقايسه با ديگر پليمرهاي كالا................................................................... ۴۲

b. در مقايسه با رزين‌هاي مهندسي.................................................................... ۴۲

III. بازارهاي اصلي و كاربرد................................................................................................ ۴۳

A. پلي‌اتيلن سنگين...................................................................................................... ۴۳

B. پلي‌اتيلن سبك......................................................................................................... ۴۴

C. پلي‌اتيلن سبك خطي و خيلي سبك....................................................................... ۴۶

D. كوپليمر اتيلن-وينيل استات.................................................................................... ۴۷

فصل دوم: توسعه تجاري پلي‌اتيلن.......................................................................................... ۴۹

I- چشم‌انداز........................................................................................................................ ۴۹

II- محصولات اتفاقي قبل از ۱۹۳۳................................................................................... ۴۹

III- اكتشاف....................................................................................................................... ۵۰

A- پليمريزاسيون غير عمدي....................................................................................... ۵۰

B . اكتشاف اوليه........................................................................................................... ۵۱

IV – توسعه فروش بعد از جنگ جهاني دوم..................................................................... ۵۲

.Aتسهيلات توليد جديد حاصله................................................................................... ۵۲

B - گشايش بازارهاي جديد......................................................................................... ۵۳

C – محدوديت‌هاي ذاتي مواد جهت موانع بهره‌برداري................................................. ۵۵

V- نوآوري مهم و وسيع در محدوده پلي‌اتيلن................................................................... ۵۷

A - ظهور پلي‌اتيلن با دانسيته بالا .............................................................................. ۵۷

۱- پليمريزاسيون زيگلر........................................................................................... ۵۷

۲- فرآيند فيليپس................................................................................................... ۵۹

۳- فرآيند................................................................................................................. ۶۰

B- كشف روش‌هاي شبكه‌اي شدن................................................................................ ۶۰

۱- بهبود پايداري حرارتي پلي‌اتيلن......................................................................... ۶۱

VI- پلي‌اتيلن سنگين محصول عمده مي‌شود.................................................................... ۶۲

-A كشف بازارهاي جديد............................................................................................... ۶۳

VII- پلي‌اتيلن خيلي ويژه مي‌شود..................................................................................... ۶۴

A- كوپليمريزاسيون با الفين‌ها...................................................................................... ۶۴

۱- توسعه پلي‌اتيلن دانسيته كم خطي.................................................................... ۶۴

۲- كنترل توزيع كمك مونومر در پلي‌اتيلن خطي با دانسيته كم........................... ۶۵

B- كوپليمريزاسيون با مونومرهاي قطبي...................................................................... ۶۶

C- كاربرد توزيع وزن مولكولي...................................................................................... ۶۷

مراجع................................................................................................................... ۶۸

فصل سوم: فرايندهاي توليد..................................................................................................... ۷۰

I - پليمر شدن در فشار بالا............................................................................................... ۷۰

A- فرايندهاي شيميايي راديكال آزاد........................................................................... ۷۰

۱- شروع................................................................................................................... ۷۰

۲- انتشار زنجير....................................................................................................... ۷۱

۳- همراه شدن كومونومر......................................................................................... ۷۲

۴- شاخه‌دار شدن زنجير.......................................................................................... ۷۲

۵- انتقال زنجير  ..................................................................................................... ۷۳

۶. اختتام................................................................................................................... ۷۶

B. تجهيزات توليد فشار بالا  ........................................................................................ ۷۶

C. شرايط واكنش‌هاي فشار بالا..................................................................................... ۷۸

II- پليمر شدن كاتاليستي از نوع زيگلرناتا........................................................................ ۸۲

A. كاتاليست‌هاي زيگلر-ناتا  ........................................................................................ ۸۳

B . تجهيزات توليد فشار پايين..................................................................................... ۸۴

C. شرايط واكنش فشار پايين........................................................................................ ۸۶

III-پليمر شدن با متالوسن................................................................................................ ۸۹

A. كاتاليست‌هاي متالوسن............................................................................................ ۹۰

IV. پليمر شدن كاتاليست‌هاي اكسيد فلزي...................................................................... ۹۱

A. كاتاليست‌هاي اكسيد كروم....................................................................................... ۹۱

B. تجهيزات توليد در فشار و دماي متوسط.................................................................. ۹۳

C. شرايط واكنش فشار متوسط..................................................................................... ۹۴

مراجع.................................................................................................................. ۹۷

فصل چهارم: مورفولوژي و متبلور شدن پلي‌اتيلن................................................................ ۹۸

I . مورفولوژي نيمه بلورها................................................................................................... ۹۸

A. شكل‌شناسي سه فاز................................................................................................. ۹۸

B. اهميت نيمه بلوري شدن....................................................................................... ۱۰۱

II. سلول واحد بلور پلي‌اتيلن........................................................................................... ۱۰۲

A. سلول واحد لوزي‌القاعده........................................................................................ ۱۰۳

B. سلول واحد تك شيب............................................................................................ ۱۰۶

C. سلول واحد شش وجهي (گوشه‌اي)....................................................................... ۱۰۶

III. بلورك‌ها.................................................................................................................... ۱۰۷

A. مايسل‌هاي ريشه‌دار............................................................................................... ۱۰۷

B. ورقه ورقه‌ها............................................................................................................ ۱۰۸

۱. رشد بلورهاي پلي‌اتيلن از محلول..................................................................... ۱۰۹

۲. ورقه‌هاي بلوري از حالت مذاب..............................................................................  ۱۱۰

IV . مكانيزم‌هاي متبلور شدن......................................................................................... ۱۱۴

A. هسته‌گذاري........................................................................................................... ۱۱۶

۱. هسته‌گذاري اولیه.............................................................................................. ۱۱۶

a- هسته‌‌گذاري همگن..................................................................................... ۱۱۷

b. هسته‌گذاري ناهمگن.................................................................................... ۱۱۸

c. هسته‌گذاري خود به خود............................................................................. ۱۱۹

۲- هسته‌گذاري ثانويه........................................................................................... ۱۱۹

B. مكانيزم رشد كريستال........................................................................................... ۱۲۰

۱. كريستاليزاسيون اوليه....................................................................................... ۱۲۰

A. رژيم‌هاي تبلور....................................................................................................... ۱۲۷

مقايسه رژيم‌هاي تبلور................................................................................................ ۱۳۰

۳. تبلور ثانويه........................................................................................................ ۱۳۱

V . سينتيك تبلور........................................................................................................... ۱۳۱

A. عوامل موثر در سينتيك تبلور............................................................................... ۱۳۳

۱- اثر دما و جهت‌گيري......................................................................................... ۱۳۴

۲- اثر شاخص‌هاي مولكولي................................................................................... ۱۳۶

. VI اتصالات بين ورقه‌اي................................................................................................ ۱۴۰

VII. محصولات كريستاليزاسيون..................................................................................... ۱۴۳

A. تبلور از محلول....................................................................................................... ۱۴۳

۱.بلورهاي منفرد....................... ............................................................................ ۱۴۴

a. ضخامت ورقه‌اي............................................................................................ ۱۴۴

۲. ورقه‌اي با اتصال آزاد......................................................................................... ۱۴۵

۳. ساختار شش كباب............................................................................................ ۱۴۶

۴. الياف ريسندگي – ژل...................................................................................... ۱۴۷

B. تبلور از حالت مذاب............................................................................................... ۱۴۹

۱. تبلور ساكن....................................................................................................... ۱۴۹

a. نوآرايي عمومي ورقه‌اي................................................................................. ۱۴۹

ضخامت ورقه‌اي....................................... ............................................................. ۱۴۹

b. نوآرايي در مقياس وسيع ورقه‌اي كروي و دسته‌اي...................................... ۱۵۰

۲. تبلور از مذاب‌هاي جهت‌گيري شده.................................................................. ۱۵۳

فهرست كتاب‌هاي ارائه شده............................................................................. ۱۵۵

مراجع................................................................................................................ ۱۵۶

فصل پنجم: خواص پلي‌اتيلن................................................................................................... ۱۶۰

I- مقدمه........................................................................................................................... ۱۶۰

II- خواص فيزيكي پلي‌اتيلن جامد.................................................................................. ۱۶۱

A . دانسيته................................................................................................................. ۱۶۱

B . خواص مكانيكي.................................................................................................... ۱۶۴

۱- خواص كششي.................................................................................................. ۱۶۵

a . مدول الاستيك............................................................................................ ۱۶۷

b . پديده‌هاي تسليم........................................................................................ ۱۷۲

C . نسبت كشش در پاره شدن........................................................................ ۱۷۷

d . تنش كششي نهايي..................................................................................... ۱۸۱

e . اثرات دما..................................................................................................... ۱۸۲

f . اثرات سرعت ازدياد طول............................................................................. ۱۸۵

۲ . خواص فشاري.................................................................................................. ۱۸۶

۳. مدول انعطافي................................................................................................... ۱۸۹

۴- خواص گسيختگي............................................................................................ ۱۸۹

۵. خواص مكانيكي دراز- مدت.............................................................................. ۱۹۳

a . خزش.......................................................................................................... ۱۹۵

b . استراحت تنش............................................................................................ ۱۹۹

C . مردود شدن شكنندگي تحت تنش كم...................................................... ۲۰۲

d . ترك خوردن تنش محيطي........................................................................ ۲۰۹

c . خواص گرمايي............................................................................................ ۲۱۴

۱- دامنه ذوب........................................................................................................ ۲۱۵

۲- دماي بد شكل شدن........................................................................................ ۲۱۹

۳. گرماي سياليت.................................................................................................. ۲۲۱

۴- هدايت گرمايي................................................................................................. ۲۲۳

۵- ظرفيت گرمايي................................................................................................ ۲۲۳

۶- انبساط گرمايي................................................................................................. ۲۲۶

۷- انتقالات............................................................................................................ ۲۲۷

a . انتقال شيشه‌ای........................................................................................... ۲۲۷

b . انتقال a...................................................................................................... ۲۳۰

c . انتقال b...................................................................................................... ۲۳۱

D . خواص سدي......................................................................................................... ۲۳۲

E . خواص تماس سطح.............................................................................................. ۲۴۲

۱- مقاومت خراشيدگي.......................................................................................... ۲۴۳

۲- اصطكاك.......................................................................................................... ۲۵۰

F- خواص نوري.......................................................................................................... ۲۵۴

III- خواص الكتريكي پلي‌اتيلن جامد.............................................................................. ۲۶۱

A . مقاومت و قابليت ................................................................................................. ۲۶۱

B . شجري شدن......................................................................................................... ۲۶۹

IV- رئولوژي پلي‌اتيلن مذاب........................................................................................... ۲۷۴

A . گرانروي مذاب....................................................................................................... ۲۷۶

۱-  گرانروي برش صفر.......................................................................................... ۲۷۶

۲- شاخص ذوب.................................................................................................... ۲۷۸

۳- گرانروي بعنوان تابعي از سرعت برش.............................................................. ۲۸۰

۴- گرانروي محلول................................................................................................ ۲۸۴

B . اثرات الاستيكي مذاب........................................................................................... ۲۸۴

۱- ورم حديده ...................................................................................................... ۲۸۵

۲- پديده‌هاي كشش نهايي مذاب......................................................................... ۲۸۷

a . جهت‌يافتگی یافتگی مذاب در حديده........................................................ ۲۸۷

b . جهت‌يافتگی مذاب خارج از حديده............................................................ ۲۹۲

c. خلاصه‌اي از خواص رسوب........................................................................... ۲۹۳

فهرست كتاب‌هاي ارائه شده............................................................................. ۲۹۳

مراجع......................................................................................................................................... ۲۹۴