Silloitettu polyeteeni

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 16. maaliskuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 5 muokkausta .

Silloitettu polyeteeni (PE-X tai XLPE, PE-S) on eteenipolymeeri  , jossa on silloitettuja molekyylejä (PE - PolyEthylene , X - Cross-linked).

Laajennettaessa silloitetun polyeteenin silloitetulla molekyylirakenteella on korkea lujuus ja tiheys, alhainen lämmönjohtavuus, alhainen kosteuden imeytyminen, korkea kemiallinen kestävyys ja hyvä iskuäänen absorptiokyky . Silloitettu polyeteenivaahto erottuu monimutkaisesta tuotantotekniikasta, ympäristöturvallisuudesta. Molekyylit silloituvat polymeeriin joutuvien kemikaalien tai elektronisuihkusäteilytyksen vuoksi, joten kemiallisesti ja fysikaalisesti (säteily) silloitettu polyeteeni erotetaan toisistaan .

Silloitettaessa hiili- ja vetyatomeja sisältävissä molekyyliketjuissa yksittäisiä vetyatomeja irtoaa tiettyjen tekijöiden (kohotettu lämpötila, happi , korkeaenerginen elektronisäteilytys) vaikutuksesta. Tuloksena olevaa vapaata sidosta käytetään yksittäisten ketjujen yhdistämiseen toisiinsa.

Tuotantotekniikka

Kemiallinen silloitus
  1. Komponenttien sekoitus ja homogenointi , joista tärkeimmät on matalatiheyksinen polyeteeni (LDPE). Koostumus sisältää myös vaahdotusainetta, vaahdotuskatalyyttejä, stabilointiaineita ja muita lisäaineita.
  2. Matriisin kuumennus, jonka seurauksena tapahtuu silloittuminen materiaalin samanaikaisen vaahdottamisen kanssa.

Kemiallisesti silloitettu polyeteenivaahto on elastinen, hienohuokoinen rakenne (huokoskoko <1 mm). Pore ​​on suljettu (toisin kuin vaahtomuovi) pinta, jolla on merkittävää karheutta.

fyysinen silloitus
  1. Komponenttien sekoitus ja homogenointi, joista tärkeimmät on matalatiheyksinen polyeteeni (LDPE). Koostumus sisältää myös vaahdotusainetta, vaahdotuskatalyyttejä, stabilointiaineita ja muita lisäaineita;
  2. Suulakepuristetun levyn säteilytys nopeilla elektroneilla, jotka syntyy kiihdyttimellä, joka sisältää elektronien emitterin ja järjestelmän niiden kiihdyttämiseksi vaadituille energiatasoille;
  3. Säteilytetyn suulakepuristetun levyn vaahdotus erityisessä vaahdotusuunissa, joka sisältää useita toiminnallisia vyöhykkeitä ja useita erityyppisiä lämmityslähteitä - fyysisesti silloitetun polyeteenivaahdon saamiseksi.

Fysikaalisesti silloitettu polyeteenivaahto on elastinen ja sillä on mikrohuokoinen rakenne. Aika on kiinni. Pinta on sileä.

PE-X tuotantoteknologiat putkille
  1. Peroksidi (kuumennus peroksidien läsnä ollessa), joka tuottaa materiaalia, jonka nimi on PEX-A. PEX-A-putkilla on kaikkien lajikkeiden parhaat kantavuusominaisuudet. Silloitus peroksidilla mahdollistaa jopa 90 %:n makromolekyyleiden sitomisen . Kun lahtea puretaan, ne suoristuvat nopeasti ja säilyttävät muotonsa hyvin. Kaarvissa (sallittujen normien ja tekniikan rajoissa) ne eivät riko;
  2. Silaani (kosteuskäsittely, johon on aiemmin istutettu silaani + katalyytti ), joka tuottaa materiaalia, jonka nimi on PEX-B. Silloitus silaanin kanssa antaa noin 80 %:n sitoutumisen alkuperäisen polymeerin molekyyleistä. Tuotantoprosessi tapahtuu kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa polymeeri kyllästetään silaanilla, toisessa se kyllästetään lisävedellä (hydratoitu). Putket eivät ole vahvuudeltaan heikompia kuin peroksidiputket, mutta ne ovat vähemmän joustavia ja palauttavat alkuperäisen muotonsa huonommin;
  3. Elektroninen (elektronisädesäteilytys), joka tuottaa PEX-C-materiaalia. Tässä käytetään korkeaenergistä elektronisuihkusäteilytystä teollisuuskiihdyttimestä silloittuville polymeereille, silloitusten saanto valmiissa materiaalissa on noin 60 % mahdollisten kokonaismäärästä. Materiaalin lähtöominaisuudet riippuvat tilasuuntautumisesta tuotannon aikana. Putket eivät ole liian joustavia, taipuvaisia ​​rypistymään. Rypyt voidaan poistaa vain kytkimen avulla;
  4. Typpi, jossa saadaan materiaalia, jonka nimi on PEX-D. Hyödyllinen saanto on tässä noin 70 %, mikä on enemmän kuin PEX-C:llä. Tämä tekniikka on kuitenkin vaikein toteuttaa käytännössä, ja valmistajat kieltäytyvät vähitellen käyttämästä sitä.

Silloittamisen edut

Polyeteenivaahtomolekyylien silloittumisen ansiosta seuraavat parametrit paranevat:

Indeksi ommeltu

polyeteeni

LDPE

(LDPE)

Polyeteenivaahto Polyeteenivaahto

ei ommeltu

Osuus ompeleista. % 60-90 <3 ei määritelty 1 ei määritelty 1
Tiheys, kg/ m3 940-960 900-930 25-200 17-40
Pehmenemislämpötila, ° С 130-140 100 ei dataa 100
Maksimi käyttölämpötila, °С 90-95 - 95 85
Murtovenymä, % 350-500 100-800 100-160 100-200
Vetojännitys, MPa

Pituussuuntainen

Poikittainen

20-25


7-17 >0,25

>0.2

~0,36

~0,17

Lämmönjohtavuuskerroin ʎ 25 , W/mK 0,35-0,4 0,20-0,36 0,039-0,05 0,039-0,045
Taivutusmoduuli, MPa 600-900 118-225 - -
Dynaaminen kimmokerroin, MPa - - 0,14-1,80 0,12-0,93
Suhteellinen puristus, kuorma 2000 kPa - - 0,01-0,1 0,02-0,1
jäännösmuodonmuutos, %

(25 % lineaarisen muodonmuutoksen jälkeen)

- - <7 3-6
Käyttöikä 2 vuotta 3-50 - viisikymmentä viisikymmentä

Huomautuksia:

  1. Standardoitu menetelmä GOST R 57748-2017 ei sovellu vaahdotettujen materiaalien silloitusosuuden määrittämiseen.
  2. Putkien käyttöikä normalisoituu standardilla GOST R 57748-2017. Käyttöikä lyhenee huomattavasti jäähdytysnesteen korkeissa lämpötiloissa, joten jopa 70 ° C:n lämpötiloissa putkien käyttöikä on 25 vuotta tai enemmän. 95 ° C: n lämpötilassa käyttöikä lyhenee 2-3 vuoteen. Polyeteenivaahtojen käyttöikä määräytyy standardin GOST ISO 188-2003 mukaisesti. Tämä tekniikka antaa merkityksettömiä tuloksia polymeerimateriaaleille, joiden käyttöikä eroaa varastoinnin kestosta.

Sovellukset silloitettua polyeteenivaahtoa varten

Sovellukset silloitettua polyeteeniä varten

Silloitetulla polyeteenillä on ainutlaatuinen lujuus ja kestävyys erilaisia ​​tuhoisia ilmiöitä vastaan, korkeita lämpötiloja lukuun ottamatta.

Kirjallisuus

Linkit