Что такое сшитый полиэтилен? Производство трубной продукции из него.

Технология производства не стояла на месте, постоянно появлялись и совершенствовались новые способы получения сшитого полиэтилена. На сегодняшний день технологией производства труб РЕХ владеют три фирмы: Wirsbo (Швеция), выпускающая трубы с диаметрами от 12 до 250 мм, Rehau (Германия), выпускающая трубы с диаметрами от 12 до 250 мм и Golan (Израиль), выпускающая трубы с диаметрами от 12 до 500 мм. Что такое сшитый полиэтилен? Производство трубной продукции из него.В России также выпускают трубы из сшитого полиэтилена отличного качества, с диаметрами от 10 до 110 мм, рассчитанными на различные значения номинального давления от 8 до 25 кг/см2 (бар).

Сшитый полиэтилен – это обработанный под высоким давлением полиэтилен, который приобрел в процессе такой обработки особые свойства благодаря образованию дополнительных поперечных связей между молекулами, называемыми мостиками. Он стал более стойким по отношению к температурным воздействиям, и более прочным. Процесс обработки полиэтилена под воздействием высокого давления называется «сшивкой», а полученный полиэтилен носит название «сшитый полиэтилен». В отличие от пластиковых труб, изготовленных из альтернативных материалов, эти трубы обладают значительной гибкостью и способностью безупречно выдерживать больший температурный режим.


Существует несколько способов обработки полиэтилена, узнать о которых можно из маркировки труб:

РЕХа – это способ сшивки труб пероксидным способом;
PEXb – это обработка полиэтиленовых труб газом;
РЕХс – это облучение труб потоком электронов в электромагнитном поле;
PEXd – это обработка полиэтиленовых труб с помощью соединений азота.

Что такое сшитый полиэтилен? Производство трубной продукции из него.Трубы из сшитого полиэтилена успешно применяются в системах горячего водоснабжения и отопления и монтируются при помощи обжимных фитингов. Благодаря своим великолепным рабочим характеристикам они нашли свое применение в системах водяных теплых полов, исключив возможность того, что труба может лопнуть при повышенной температуре теплоносителя, поставив тем самым жильцов благоустроенного, а уж тем более многоквартирного, дома в довольно затруднительное и неприятное положение.


Трубы из поперечно сшитого полиэтилена, предназначенные специально для использования в системах отопления, для предотвращения попадания внутрь системы кислорода покрывают диффузным барьером. Благодаря своему молекулярному строению, трубы, изготовленные из сшитого полиэтилена, получили ряд уникальных свойств – их отличают долговечность, теплостойкость, устойчивость к механическим и гидравлическим ударам, способность выдерживать высокое давление и высокую температуру.

Для сравнения можно привести верхний предел рабочей температуры труб, изготовленных из сшитого полиэтилена, при которой система способна длительно работать – это +950С, трубы из обычного полиэтилена способны выдерживать не более + 40?С. Они также получили устойчивость к растрескиванию ввиду отсутствия усталостных напряжений, устойчивость к истиранию и устойчивость к окислению. Трубы из таких материалов, как полиэтилен, полипропилен, полибутен чувствительны к медленному распространению трещин, возникающих в результате действия внешних нагрузок.

При выборе труб для монтажа любых инженерных сетей определяющим фактором в первую очередь для профессионалов является надежность конструкции, для людей в этом случае важна не столько стоимость материалов, сколько конечный результат, поэтому обязательно необходимо учитывать технические характеристики самих труб. Разобраться во всех тонкостях и сделать правильный выбор помогут настоящие профессионалы, имеющие большой многолетний опыт практической работы со всеми видами материалов, позволяющий им всегда принимать только правильные решения.

Монтаж труб из сшитого полиэтилена в Москве и Подмосковье тел. 8 (925) 712-24-15


Технология производства[править | править код]

Технология производства пенополиэтилена сшитого химически:

1) Смешение и гомогенизация компонентов, основными из которых являются полиэтилен низкой плотности (LDPE). В состав также входят вспениватель, катализаторы вспенивания, стабилизаторы и другие добавки.

2) Нагрев матрикса, вследствие чего происходит сшивка с одновременным вспениванием материала.

Химически сшитый пенополиэтилен эластичен, имеет закрытопористую структуру и поверхность со значительной шероховатостью. Размеры пор минимальные.

Технология производства пенополиэтилена сшитого физически: 1) Смешение и гомогенизация компонентов, основными из которых являются полиэтилен низкой плотности (LDPE). В состав также входят вспениватель, катализаторы вспенивания, стабилизаторы и другие добавки;

2) Облучение экструдированного листа быстрыми электронами, которые генерируются ускорителем, содержащим эмиттер электронов и систему их разгона до требуемых уровней энергии;


3) Вспенивание облученного экструдированного листа в специальной печи вспенивания, содержащей ряд функциональных зон и несколько типов источников нагрева — получение собственно физически сшитого пенополиэтилена.

Физически сшитый пенополиэтилен эластичен, имеет закрытопористую структуру и гладкую поверхность. Размеры пор на глаз неразличимы.

Технологии производства сшитого полиэтилена PE-X для труб:

1) Пероксидная (нагрев в присутствии пероксидов), при которой получают материал с обозначением PEX-A. Трубы PEX-A обладают лучшими характеристиками устойчивости к нагрузкам среди всех разновидностей. Сшивание пероксидом позволяет скрепить до 90% молекул. Трубы отличаются повышенной эластичностью и долговременной молекулярной памятью. При разматывании бухты они быстро выпрямляются и хорошо держат форму. На изгибах (в пределах допустимых норм и соблюдении технологии) не заламываются;

2) Силановая (обработка влагой, в которую предварительно был имплантирован силан + катализатор), при которой получают материал с обозначением PEX-B. Сшивка силаном дает около 80% скрепления молекул исходного полимера. Производственный процесс проходит в два этапа. На первом полимер насыщается силаном, на втором – насыщается дополнительной водой (гидратируется). Трубы не уступают по прочности пероксидным, но менее эластичны и хуже восстанавливают первоначальную форму;

3) Электронная (бомбардировка электронами), при которой получают материал PEX-C. Здесь применяется радиоактивное излучение для сшивки полимеров, выход поперечных связей в готовом материале составляет около 60% от общего числа возможных. В процессе материал бомбардируется электронами. Выходные характеристики материала зависят от пространственной ориентации при производстве. Трубы получаются не слишком гибкими, склонными к заломам. Заломы устранить можно только с помощью соединительной муфты;


4) Азотная, при которой получают материал с обозначением PEX-D. Полезный выход здесь около 70%, что больше, чем у PEX-C. Однако эта технология самая сложная в практической реализации и производители от ее использования постепенно отказываются.

Сшитый полиэтилен характеризуется такими параметрами как:

  • доля сшивки;
  • доля материала в форме кристаллита;
  • напряжение на разрыв;
  • удлинение на разрыв.

Преимущества сшивки[править | править код]

За счёт сшивки молекул вспененного полиэтилена увеличиваются параметры:

— теплостойкость и теплоизолирующие свойства (рабочий температурный интервал сшитых пенополиэтиленов, как правило, на 20-30°С выше несшитых);

— повышенные физико-механическими показатели (разрушающее напряжение при растяжении, предел прочности при сжатии, относительная остаточная деформация при сжатии, динамический модуль упругости);

— возможность использования сшитого пенополиэтилена при точечных нагрузках (использование «несшитого» пенополиэтилена в данном случае исключено, так как ячейки необратимо деформируются (лопаются) и он превращается в пленку);


— стойкость к органическим растворителям;

— масло-, нефтестойкость;

— большая стойкость к ультрафиолету и атмосферостойкость;

— практически нулевое водопоглощение;

— точность геометрических размеров, ровная и гладкая поверхность;

За счёт сшивки молекул полиэтилена увеличиваются параметры:

— температуры плавления. Сшитый полимер размягчается при повышении температуры более 150 °С, плавится при 200 °С, горит при 400 °С;

— Увеличенная жёсткость и прочность на разрыв;

— Неизменность состава и свойств при резком изменении условий окружающей среды;

— Стойкость к химическим и биологическим разрушителям;

— Влаго- и гидроизоляции;

— Восстановления формы после деформации.

Области применения сшитого пенополиэтилена[править | править код]

— строительно-ремонтная отрасль (теплоизоляция; снижение ударного шума в конструкциях плавающих полов и ступеней, а также в качестве подложки под паркет, доску-ламинат и различные напольные покрытия; звукоизоляция; гидроизоляция);

— автомобилестроение (формирование интерьера автомобиля, панелей приборов, дверных карт; тепло- , шумоизоляция, формирование воздуховодов и другое);

— медицина (изготовление пластырей, бандажа, применение в ортопедической обуви);

— обувная промышленность (формование стелек, запятников, мягких вставок);

— спорт, отдых, туризм (применение в виде ковров, матов, плавательных досок, спасательных средств и т. д.);

— авиа и вертолетостроение (теплоизоляция);

— армия, спецподразделения (ковры хаки).

Области применения сшитого полиэтилена[править | править код]


Сшитый полиэтилен обладает уникальными свойствами по прочности и стойкости к различным разрушающим явлениям, включая высокую температуру.

— Изготовление напорных труб для холодного и горячего водоснабжения;

— Изготовление систем отопления;

— Изготовление изоляции кабелей высокого напряжения;

— Изготовление специальных строительных материалов и как элемент конструкционного назначения.

Литература[править | править код]

  • ГОСТ 32415-2013 «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия»
  • В. К. Князев, Н. А. Сидоров. Облученный полиэтилен в технике. М., «Химия», 1974, 376 с.
  • Князев В. К., Сидоров Н. А. Применение облученного полиэтилена в радиоэлектронике. М., «Энергия», 1972. 64 с.
  • Прижижецкий С. И., Самсоненко А. В. «Новый стандарт проектирования тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.», Промышленное и Гражданское Строительство 12/2008, Издательство «ПГС», ISSN 0869-7019
  • Батраков А. Н., Амплеева И. А., «Сшитые и несшитые пены, их сходство и различие», Промышленное и Гражданское Строительство 9/2005, Издательство «ПГС», ISSN 0869-7019

  • А. И. Ларионов, Г. Н. Матюхина, К. А. Чернова, «Пенополиэтилен, его свойства и применение», Ленинградский дом научно-технической пропаганды, г. Ленинград, 1973 г.
  • И. В. Кулешов, Р. В. Торнер, «Теплоизоляция из вспененных полимеров», Москва Стройиздат 1987 г.
  • Берлин А. А. Основы производства газонаполненных пластмасс и эластомеров. М» Гюсхимиздат, 1954.
  • Воробьев В. А, Андрианов Р А, Федосеев Г П Полимерные теплоизоляционные материалы в строительстве М., ВЗСТ, МВнССО РСФСР, 1964


Leave a Comment

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector