Полиэтилен: температура плавления, потребительские свойства и применение. Проводит ли полиэтилен тепло
Нужен ли Теплому Полу утеплитель пенополиэтилен (НПЭ)? Исследование
25/05/2012 В своем доме я сделал напольное отопление и не жалею потраченных денег. Ходить по теплому полу комфортно, а детям и лежать на нем приятно. Низкотемпературное отопление всей площадью пола намного более оптимально с точки зрения прогрева помещения, чем точечное радиаторное отопление, в котором температура теплоносителя в несколько раз выше. Лучистая энергия, идущая от теплого пола, обеспечивает более равномерное распределение тепла и создает благоприятный микроклимат ("держи ноги в тепле..."). Но чтобы теплый пол радовал комфортным теплом и уютом долгие годы, его нужно сделать правильно. Ведь в технологии теплого пола (далее ТП) есть масса нюансов.
Коротко о главном Всем или по крайней мере многим известен стандартный пирог теплого пола. 1. Основание (плита перекрытия, грунт и т.д.) 2. Утеплитель (пенополисторол/пенопласт, минвата, пенополиэтилен) 3. Металлическая сетка (ячейка зависит от расстояния между трубами, диаметр прутка 4-5 мм) 4. Труба ТП (если теплый пол водяной) или кабель (если электрический) 5. Стяжка (чаще всего ЦПС с пластификаторами или без них и/или с фиброй) 6. Чистовое покрытие (плитка, линолеум, ламинат, паркет)
Кратко остановимся на каждом слое. Утеплитель. Необходим для предотвращения потери тепла вниз. Важно добиться, чтобы тепло максимально распространялось вверх. Это позволяет держать температуру теплоносителя ниже и экономит энергоресурсы. Большинство солидных производителей систем ТП рекомендуют в качестве утеплителя использовать пенополисторол (прежде всего, экструдированный/экструзионный - он же ЭППС или XPS). Обычный пенополистирол с плотностью 35 кг/м3 или экструдированный достаточно твердый материал, чтобы нормально работать внутри стяжки. Но его минимальная толщина должна составлять 20-30 мм. Производители рекомендуют применять 30 мм пенопласт в случаях, когда внизу отапливаемое помещение. Если внизу неотапливаемое помещение или же грунт, то применяется более толстый слой утеплителя, 50-80 и даже 100 мм. Однако на практике далеко не всегда есть возможность настолько увеличить толщину стяжки. Более того, чаще всего нежелательно ее увеличивать даже на 10мм. Тогда традиционно применяют 3-5 мм слой пенополиэтилена. Коммерческое название пенополиэтилена или иначе вспененного полиэтилена (НПЭ или ППЭ) может быть совершенно разным: Пенофол, Изолон, Изолар, Изолайн, Пенолон, Порилекс, Теплофол, Энергофол, Изоком, Вилатерм, Неофол. Суть одна и та же! В системах теплого пола чаще всего используется фольгированный или металлизированный пенополиэтилен (фольга с защитным слоем пленки, металлизированная лавсановая пленка и т.д.). Считается, что пенополиэтилен способен эффективно работать как утеплитель, а фольга отражать тепло. Так ли это? Читайте дальше.
Сетка. Сетка выполняет несколько функций. а) К сетке проще крепить трубу или кабель. Размер ячейки подбирается в зависимости от требуемого расстояния между трубами. Чаще всего это 15х15 см, 20х20, 25х25 или 30х30. б) Сетка также выполняет роль арматуры. Но чтобы она эффективно работала нужно в момент заливки стяжки немного (на несколько миллиметров) приподнять ее от основания в) Сетка помогает более равномерно распределять тепло в ТП. Труба нагревает металлические прутки, которые, в свою очередь передают тепло стяжке. Трудно сказать без отдельного исследования насколько это достоверное утверждение
Труба. В системах водяного отопления можно использовать любую трубу: металлопластик, сшитый полиэтилен, полипропилен, медь и даже просто металл. Но удобнее всего применять металлопластик или сшитый полиэтилен. Считается, что сшитый полиэтилен более надежен и имеет лучшую теплоотдачу. Но если углубиться в тему, то окажется, что и металлоплатик бывает разным и сшитого полиэтилена наберется с десяток разных типов. У каждой конкретной марки трубы есть свои плюсы и свои минусы. Сшитый полиэтилен в массе своей несколько хуже гнется, но зато металлопластик имеет свойство на крутых радиусах заламываться. Сегодня качественная труба от европейских производителей предлагается примерно по одной цене и каждый выбирает исходя из собственных критериев. По большому счету разница не очень велика. Я для себя выбрал современную недорогую металлопластиковую, а точнее металлополимерную трубу Sahna MultiFit Flex (PE-RT/AL/PE-HD) по цене 36 руб (лето 2012) за метр. Эта труба очень эластичная и хорошо гнется. Несколько слов о расположении трубы в стяжке. Необходимо, чтобы толщина стяжки над трубой составляла не менее 30 мм, иначе прогрев будет неравномерным. Укладывать трубу можно змейкой или улиткой. Улиткой укладывать трубу предпочтительней, так как в этом случае обратная труба всегда идет рядом с подающей и этим достигается б
izolar.net
виды, характеристики, маркировка, область применение
Если раньше при монтаже водопровода, канализации, при проведения газа всегда использовали только металлические или чугунные трубы. Альтернативы просто не было. Сегодня все чаще применяют изделия из полимеров, и, в частности, — полиэтиленовые трубы. Они все больше вытесняют с рынка металлические аналоги, а все благодаря невысокой цене, простоте в обращении, длительному сроку эксплуатации. Полярности ПЭ трубам добавляет простота монтажа — есть фитинги, которые устанавливаются руками. Это очень удобно, например, при устройстве водопровода или системы полива на даче.
Водопровод из полиэтиленовых труб собирается легко, легко модернизируется, почти не требует обслуживания
Свойства, достоинства, недостатки
Содержание статьи
Полиэтиленовые трубы применяют для транспортировки различных жидких и газообразных веществ. В литературе можно встретить сокращенное обозначение: в русском варианте это ПЭ, в международном — PE или PE-X для сшитого полиэтилена.
Они имеет отличные свойства:
- Материал химически нейтрален, не реагирует даже с соляной кислотой. Благодаря чему используются в производственных процессах.
- В нормальном состоянии не выделяет никаких веществ, не влияют на вкус транспортируемых жидкостей. Это позволяет использовать их при построении трубопроводов, по которым циркулируют жидкости, которые могут употребляться в пищу.
- Внутренние стенки полиэтиленовых труб очень гладкие, на них не задерживаются никакие вещества. Даже спустя много лет на них отложений не будет.
Полиэтиленовые трубы могут быть разных диаметров, с разной толщиной стенки
- Гладкие стенки оказывают меньшее сопротивление потоку воды. Меньшее сопротивление — требуется менее мощный насос для прокачки, тратится меньше электроэнергии.
- Срок службы при нормальных условиях эксплуатации — около 50 лет. Но эта цифра резко уменьшается с увеличением температуры или давления.
- Легко режутся, мало весят, удобны в монтаже.
- Не проводят токи, не корродируют.
- Полиэтиленовые трубы диаметром до 160 мм могут соединяться при помощи специальных фитингов. Они просто устанавливаются без какого-либо оборудования, что удобно в «полевых условиях», например, на даче. Большие диаметры свариваются специальным аппаратом, но они используются обычно в промышленности.
Компрессионные фитинги для полиэтиленовых труб просто закручиваются в месте соединения
- Полиэтилен плохо проводит звуки. Так что такой трубопровод или система отопления являются «тихими».
- Цена на трубопровод из полиэтилена получается на 30-40% дешевле аналогичного стального.
- Уже готовый водопровод или систему отопления легко переделать. В нужном месте труба разрезается, устанавливается требуемый фитинг, к которому можно подключать еще одну ветвь или какое-либо устройство.
Отличный набор свойств привел к тому, что полиэтиленовые трубы становятся все более популярными. Но, чтобы не было неожиданностей, необходимо знать их недостатки. Их не очень много, но они довольно серьезные.
- Полиэтилен горит, и при горении выделяет вредные вещества.
- Слабая стойкость к ультрафиолету. Под воздействием солнца материал становится хрупким и ломким. Но этой болезни не подвержены трубы из сшитого полиэтилена, именно они стали в последнее время лидерами продаж.
- Большое температурное расширение — оно в 10 раз больше чем у стали. Для нейтрализации этого недостатка устанавливается компенсатор.
- При замерзании жидкости в трубопроводе, полиэтилен может порваться. Потому при использовании полиэтиленовых труб для организации водоснабжения частного дома или дачи, его укладывают ниже глубины промерзания или утепляют сверху, применяют дополнительные методы обогрева (греющие кабели).
Это все недостатки. Теперь о разновидностях. По способу производства есть три вида труб из полиэтилена:
- высокого давления;
- низкого давления;
- из сшитого полиэтилена (часто красного цвета, так как в большинстве случаев используются для прокладки систем отопления и ГВС).
Сшитый полиэтилен переносит транспортировку горячих сред
В данных названиях кроется определенный парадокс. Когда говорят о высоком или низком давлении полиэтиленовых труб, имеют в виду способ их производства. Но часто это воспринимается как область использования. Реально же все наоборот. Трубы, произведенные при высоком давлении, получаются менее прочными. Их можно использовать только для безнапорных систем (без насосов). Для систем напорного водоснабжения их делают, но прочность добирают за счет толщины стенок. При обычной толщине стенок их область использования — канализация, дренажные системы, ливневки и т.п. Тут их качества оптимальны.
В напорных трубопроводах, там где высокое давление, используются как раз полиэтиленовые трубы низкого давления. Они более прочные но, одновременно, более хрупкие, намного хуже гнутся. Это тоже не очень хорошо. Зато они выдерживают значительные перепады давления без какого-либо вреда. И еще надо сказать, что оба этих типа полиэтиленовых труб подходят только для холодной воды — горячую они не выдерживают, могут расплавиться.
Трубы из сшитого полиэтилена PE-X применяются при устройстве водяного теплого пола
А вот третий тип — из сшитого полиэтилена — это вариант с высокой прочностью, гибкостью. Выдерживают такие изделия высокое давление (до 20 Атм) и температуры до +95°C, то есть PE-X трубы можно применять и для горячего водоснабжения, а также для систем отопления. Кстати, их этого типа полимера делают металлопластиковые трубы. Однако и тут есть одно «но» — этот тип материала не сваривается. При монтаже трубопровода из сшитого полиэтилена используют фитинги с прокладками. Второй тип сборки — клеевой, когда стыки соединяемых элементов промазываются клеем.
Маркировка и диаметры
Полиэтиленовые трубы обычно бывают черного или ярко-синего цвета, из сшитого полиэтилена могут иметь ярко-красный цвет. Окрашиваются так они специально — чтобы их проще было отличить от прочих полимеров. На стенке вдоль могут быть нанесены полосы синего цвета, если она предназначена для холодной воды, желтого, если применяется она для газопровода. Форма выпуска — в бухтах длиной от 20 до 50 метров (обычно малые диаметры) и кусками по 12 метров (или нужной длины по договоренности).
Пример технических характеристик PE трубы
Диаметры полиэтиленовых труб изменяются в широком диапазоне — от 20 мм до 1200 мм. Изделия малого сечения (до 40 мм) используются в основном для водопроводов и систем отопления в частных домах и квартирах, более серьезные (до 160 мм) идут на стояки систем водоснабжения, отопления и канализации. Большие диаметры — это уже промышленная и производственная сфера. Для частных строений и квартир практически не используется.
Плотность полиэтилена
Для изготовления труб используется полиэтилен разной плотности. Обозначается плотность цифрами, которые стоят после аббревиатуры:
- ПЭ32 — появился первым, имеет самую низкую плотность. Сегодня для производства труб практически не используется.
- ПЭ63 — имеет довольно большое расстояние между цепочками молекул, из-за чего плохо переносит скачки давления, может ломаться. Область применения — внутренняя разводка в безнапорных системах (системы полива из бочки, летний душ и т.п.), изредка ставят в частных домах для разводки системы водоснабжения внутри дома. Из полимера этого типа могут делать канализационные системы.
- ПЭ80 — имеет высокую прочность, может использоваться в системах холодного водоснабжения внутри дома и снаружи, но с обязательным утеплением. При большой толщине стенки могут использоваться для промышленных целей.
- ПЭ100. На данный момент трубы из такого материала самый прочные, но и самые тяжелые. Применять можно в любых областях, для транспортировки жидкостей и газов под высоким давлением. Марки из сшитого полиэтилена плотностью 100, могут использоваться в разводке горячей воды и отопления.
Сравнительные характеристики ПЭ 80 и ПЭ 100
Что еще может быть интересно: полиэтиленовые трубы могут быть еще и армированными. Вообще они производятся методом экструзии — в размягченном состоянии материал выдавливается через насадку, затем отправляется на калибровку, где ему придают требуемое сечение и размер. При производстве армированных полиэтиленовых труб волокна капрона, полистирола или поливинилхлорида (ПВХ) запаиваются внутри стенки. Оборудование для этого процесса намного более сложное, потому и цена на армированные ПЭ трубы значительно выше.
Диаметр полиэтиленовых труб и что такое SDR
В маркировке полимерных труб есть существенное отличие — указывается наружный диаметр. Но толщина стенки изменяется в больших пределах, так что внутренний диаметр приходится высчитывать — от наружного отнимать удвоенную толщину стенки. Толщина стенки в маркировке прописывается после указания наружного диаметра (обычно ставят * или знак «х»). Например: 160 х 14,6. Это обозначает что данная труба имеет наружный диаметр 160 мм, толщину стенки 14,6 мм. Можно посчитать и внутренний диаметр полиэтиленовой трубы: 160 мм — 14,6 мм*2 = 130,8 мм.
Еще в маркировке присутствует аббревиатура SDR и какие-то цифры. Цифры — это отношение наружного диаметра к толщине стенки. Этот показатель отражает прочность стенок и их возможность противостоять скачкам давления.
Что такое SDR трубы
Чем меньше показатель SDR, тем более прочной (но и более тяжелой) является труба. Правда это справедливо в пределах изделий одной плотности. Например, ПЭ 80 SDR11 — более прочная, чем ПЭ 80 SDR 17.
| ПЭ 63 SDR 11 | Низкая плотность, плохо переносят перепады температур | Внутренние холодные трубопроводы |
| ПНД ПЭ-63 SDR 17,6 | ГОСТ 18599-2001(2003), давление не выше 10 Атм | Внутренние водопроводы с невысоким давлением для подвода холодной воды |
| ПЭ 80 SDR 13,6 | Плотность выше, но перепады температур переносят плохо | Водопроводы для подвода холодной воды, системы полива |
| ПЭ 80 SDR 17 | Плотность выше, но перепады температур | Водопроводы как в помещениях, так и на улице, напорные системы полива |
| ПЭ 100 SDR 26 | Высока плотность, способность переносить перепады температур | Любые трубопроводы для транспортировки жидкостей (воды, молока, соков и т.п.) |
| ПЭ 100 SDR 21 | Увеличенная толщина стенок | Любые трубопроводы, в том числе и газовые |
| ПЭ 100 SDR 17 | Увеличенная толщина стенок, но и большая масса | Чаще используются для помышленных целей |
| ПЭ 100 SDR 11 | Полиэтилен низкого давления, высокая прочность, повышенная химическая стойкость | Может использоваться при монтаже канализационных коллекторов, прокладывается в любом типе грунта |
Серия трубы и номинальное давление
Следующий параметр, который может быть важен при выборе — серия. Обозначается буквой S, за которой стоят цифры. Отображает способность стенок сопротивляться давлению. Это отношение того давления, которое она может выдержать (определяется в лабораторных условиях) к рабочему. Чем больше цифра, тем прочнее труба.
Номинальное давление ПЭ труб разной плотности с разным SDR
На практике этот показатель редко принимают во внимание, так как он более «лабораторный», чем практический. Намного более важным может оказаться номинальное давление, на которое рассчитаны стенки. Эти данные представлены на фото выше. Давление находится на пересечении столбцов и строк, указано в Атмосферах. Например, для трубы PE 80 SDR 13,6 рабочее давление равно PN10 (10 Атм). Это значит, что при транспортировке сред температурой не более +20°C и давлении не более 10 Атм, срок службы данной трубы — 50 лет.
Нормативные документы
Для стандартизации выпускаемой продукции были разработаны ГОСТы и отраслевые стандарты. Нормативная база по этому виду материалов появилась не так давно — уже в нынешнем тысячелетии — после 2000 года. В маркировке обычно указывается стандарт, которому отвечает данный вид продукции. По названию ГОСТа определяется область применения (из названий ГОСТов), но непрофессионалам проще ориентироваться на наличие полос соответствующего цвета (голубые — для холодной воды, желтые — для газа).
Вот стандарты для России:
- ГОСТ 18599-2001 Трубы напорные из полиэтилена.
- ГОСТ Р 50838-2009 Трубы из полиэтилена для газопроводов.
- ГОСТ Р-2008 Трубы напорные многослойные для систем водоснабжения и отопления.
- ГОСТ 32415-2013 Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем водоснабжения и отопления. Общие технические условия
Способы соединения полиэтиленовых труб
Есть стандарты для Украины:
- ДСТУ Б В.2.7-151:2008 «Трубы полиэтиленовые для подачи холодной воды»
- ДСТУ Б В.2.5-322007 «Трубы безнапорные из полипропилена, полиэтилена, непластифицируемого поливинилхлорида и фасонные изделия к ним для внешних сетей канализации домов и сооружений и кабельной канализации»
- ДСТУ Б В.2.7-73-98 «Трубы полиэтиленовые для подачи горючих газов»
При желании все их можно изучить. В большинстве своем они представляют собой таблицы, в которых указан весь сортамент продукции с указанием из параметров.
Пример маркировки ПЭ трубы
Для идентификации на полиэтиленовые трубы нанесена маркировка. Надписи наносятся на каждом метре или около того. Первым указывается название фирмы-производителя, может стоять логотип кампании. Этот знак не обязательный, но является хорошим признаком — предприятие не боится за свой товар.
Пример маркировки ПЭ трубы
Далее следует:
- обозначение материала трубы, в данном случае — ПЭ — полиэтилен;
- плотность полиэтилена — для этого примера 80;
- потом SDR трубы — 11;
- следующим стоит наружный диаметр и толщина стенки: 160 мм диаметр трубы, 14,6 мм — толщина стенки;
- в последней позиции указывается ГОСТ или ДСТУ, которому отвечает данный тип трубы.
Приведенная на фото труба — для газопроводов это подчеркивается трижды — нанесенными желтыми полосами, надписью «газ» в маркировке и наименованием ГОСТа — 50838-2009 — это стандарт, по которому производятся пластиковые трубы для газопроводов.
stroychik.ru
температура плавления, потребительские свойства и применение
Сегодня человечество не может обойтись без искусственных материалов. Они обладают рядом уникальных качеств, доступны и значительно удешевляют производство. Одним из таких материалов выступает полиэтилен. Температура плавления, а также прочие его технические характеристики заслуживают подробного рассмотрения. Ведь это один из самых востребованных сегодня материалов. Более половины всего этилена, производимого мировой химической промышленностью, направляется для получения полиэтилена. Чтобы понимать, почему он так популярен сегодня, следует рассмотреть его характеристики.
Что собой представляет вещество
Структура молекулы полиэтилена достаточно простая. Она выглядит как цепочка, которая состоит из атомов углерода. К каждому из них присоединяются 2 молекулы водорода. В мире существует две модификации этого вещества. Они различны по структуре. Это отражается и на свойствах, которыми обладает полиэтилен (температура плавления и кипения, потребительские свойства). Объединяет их только происхождение. Обе модификации получают из этилена.
Первая разновидность полиэтилена состоит из линейных мономеров. Их степень полимеризации равна 5000 и больше. Вторая модификация имеет разветвления мономеров. Они состоят из атомов углерода (от 4 до 6).
Чтобы создать линейный полиэтилен, применяют специальные катализаторы. Процесс полимеризации идет при температуре до 150 °С.
Характеристики
Термопластичным полимером, который характеризуется непрозрачностью при толстом слое, предстает для нас полиэтилен. Температура плавления, технические особенности материала делают его популярным. Он кристаллизуется в диапазоне от -60 до -269 °С.
Основным его положительным качеством является отсутствие смачивания полиэтилена водой. В домашних условиях он не подвержен воздействию различных органических растворителей. Также он не вступает в реакцию при комнатной температуре с водными солевыми, кислотными и щелочными растворами.
При повышении температуры до 60 °С, материал становится уязвим для серной и азотной кислот. Применяя окислители для обработки поверхности полиэтилена, следует ожидать разрушения поверхностного слоя. Материал начинает смачиваться водой. Это качество необходимо для склеивания полиэтилена.
Способы полимеризации
В зависимости от способа полимеризации этилена, полиэтилен бывает 3 видов: низкого, высокого давления и линейный тип материала. Это определяет, какими качествами будет обладать полиэтилен. Температура плавления, технические свойства каждой разновидности различны. Поэтому их применяют практически в любой сфере человеческой деятельности.
Полиэтилен, изготовленный под высоким давлением, более мягкий. Его полимеризируют радикальным методом. Давление при это достигает 1-3 тыс. атм. Температура равна 180 °С. Кислород в этом случае участвует как инициатор.
Полиэтилен низкого давления изготавливают при помощи катализаторов Циглера-Натта. В этом процессе также принимает участие органический растворитель. Рабочее давление составляет не менее 5 атм., а температура превышает 80 °С.
Линейный (средний) полиэтилен является промежуточным материалом между рассмотренными разновидностями. Это касается его качеств и свойств. Его изготавливают при давлении 30-40 атм. При использовании металлоценовых катализаторов удается получить продукт усиленной прочности.
Причина различий свойств полиэтилена
Разветвленность структуры макромолекул определяет свойства, которыми обладает полиэтилен. Температура плавления, плотность зависят от вида цепи. Чем больше разветвлений она имеет, тем более эластичный материал с меньшими кристаллическими свойствами получается на выходе.
Такая особенность структуры затрудняет образование более плотной упаковки макромолекул, становится препятствием 100% уровня кристалличности. Материал также имеет атмосферную фазу. В ней содержатся недостаточно упорядоченные участки молекул. Способ производства определяет соотношение кристаллической и атмосферной фаз. Именно эта особенность влияет на свойства полиэтилена.
Поэтому пленки, которые производят под низким давлением, более проницаемые, чем их другие разновидности. Чем больше кристалличность (молекулярная масса), тем выше механические показатели. Поэтому в виде пленки материал прозрачен и эластичен. Но листы из полиэтилена будут жесткими и непрозрачными.
Воздействие температуры
Под воздействием окружающей среды меняются качества, которыми наделен полиэтилен. Температура плавления этого вещества также зависит от способа производства. В общем виде при нагреве полиэтилен проходит несколько стадий. Сначала он становится более мягким, эластичным. Он легко поддается деформации под воздействием механических влияний.
Температура хрупкости, при которой средний полиэтилен теряет свои прочностные характеристики, составляет 70 °С. При дальнейшем ее повышении вещество размягчается еще больше. Оно полностью теряет присущую ранее форму при нагреве 120 °С. В жидкую субстанцию он превращается при температуре 130 °С.
Помимо температуры нагрева, необходимо учитывать воздействие ультрафиолета. Если материал применяется для уличных изделий, необходимо выбирать более прочные разновидности. Иначе мягкий, эластичный полиэтилен после года эксплуатации под прямыми солнечными лучами станет твердым и хрупким. Даже цвет материала меняется со временем.
Полиэтилен низкого давления
У каждой разновидности материала существуют особенные качества. Это расширяет спектр применения, которым обладает полиэтилен. Температура плавления (высокая плотность) составляет 120-135 °С. У отдельных марок теплостойкость составляет 110 °С. Высокая молекулярная плотность способствует повышению тепловой и ударной стойкости.
Помимо перечисленных качеств, полиэтилен низкого давления менее подвержен химическим воздействиям. Однако излишняя плотность молекул при низких температурах делает материал хрупким, он становится проницаемым для паров, газов.
Эта разновидность материала обладает хорошими диэлектрическими характеристиками. Он биологически неактивен, но легко перерабатывается в промышленном производстве.
Полиэтилен высокого давления
К этой группе относят эластичный, легкий полиэтилен. Температура плавления, свойства кристаллизации не позволяют выполнять из него высокопрочные, устойчивые к нагревам изделия. В зависимости от марки может иметь разную плотность. Их температура плавления составляет от 60 до 90 °С.
Так же, как и предыдущий тип материала, полиэтилен высокого давления бывает более прочным, если молекулярная масса увеличивается. Он становится менее подверженным химическим, ультрафиолетовым влияниям. Но при этом снижается его способность выдерживать удары. На таком полиэтилене в сильные морозы появляются трещины, разрывы. Он становится проницаемым для паров и газов.
У такого материала также присутствуют хорошие диэлектрические качества. Он не проявляет стойкости к жирам, маслу. Зато этот материал способен сдерживать радиационные лучи. Биологически этот материал также инертен, но прост в переработке.
Применение полиэтилена низкого давления
Присущие материалу качества определяют область применения, которую имеет полиэтилен. Температура плавления (применение этого показателя обязательно при выборе каждого изделия) позволяет делать из такого вещества упаковку и тару. Чаще всего изготавливают контейнера выдувным формованием. Это могут быть емкости для косметики или духов, пищевая тара.
Канистры и контейнера из полиэтилена низкого давления применяют в автомобильной и химической промышленности, при изготовлении бочек и топливных баков.
Набирает оборотов производство упаковочных пленок из подобного материала. Его широко применяют при производстве труб, фитингов. Это дешевый и долговечный материал. Он способен вытеснить прочую конкурентную продукцию с рынка.
Применение полиэтилена высокого давления
Полиэтилен, температура плавления которого ниже, чем у предыдущей разновидности, применяется в производстве пленок для сельского хозяйства, пищевой промышленности и прочих технических целей. Его востребованность постоянно растет.
Различные пленки для сельскохозяйственных целей могут иметь дополнительную армировку, их цвет также различен. Их применяют в теплицах, на полях для повышения качества и объемов урожая.
Пищевые пленки, пакеты во всем мире потребляются с каждым годом все в больших масштабах. Этот вид материала вытеснил из основных рыночных сегментов продукцию из других материалов.
Структура потребления
Полиэтилен, температура плавления которого определяет область его применения, во всем мире пользуется большим спросом. Структура потребления материала довольно интересна. 60-70% полиэтилена используется для изготовления листов и пленок.
Также довольно большую часть в общем объеме производства занимают изделия, полученные литьем под давлением или при помощи экструзии. Более незначительно производство изоляции для электрических проводов, труб и фитингов. Также полиэтилен применяется для получения изделий путем выдувания и прочего.
В производстве листов и пленок практически всегда применяют полиэтилен высокого давления (низкой плотности). Они изготавливаются разными способами. Толщина пленок находится в пределах 0,03-0,3 мм, а листов – 1-6 мм.
Помимо упаковки, из такого материала могут производить мешки, сумки, облицовки для ящиков, коробки и прочую тару. Свойства, которыми должно обладать изделие, определяют способ производства полиэтилена. В конце производства каждому типу материала присваивается марочность. Она помогает подобрать правильную разновидность материала для любой отрасли.
fb.ru
лавсановая, фольгированная, инфракрасный или пленочный обогрев
Оглавление статьи:
Обогрев дома при помощи теплых полов набирает все большую популярность. Эти системы различаются по типу элементов нагрева, что позволяет сделать выбор для любого дома. Чтобы такая отопительная система работала эффективно и надежно, необходимо правильно теплоизолировать ее. Для того, чтобы тепло не выходило напрасно, и предназначена подложка под теплый пол. Она делается из теплоотражающих материалов, которые позволят сохранить тепло.
Выбор материала
Обычно материалом для подкладки под элементы нагрева становится пенополиэтилен или
Вспененная подложка.полипропилен, которые, к тому же, покрываются пленкой лавсана со слоем металлического напыления. Металлизированное покрытие помогает теплу равномерно распределяться под покрытием пола, а сам утеплитель не дает теплу поглотиться стяжкой.
Пенная подложка под теплый пол имеет низкую степень теплопроводимости, что предотвращает уход тепла в перекрытия и стяжке. Температурный предел материала (до 90 градусов) позволяет класть трубы или нагревательный кабель непосредственно на пленку. Вместе с отличными тепло- и гидроизоляционными свойствами, прослойка из такого материала обладает еще и отличной звукоизоляцией. Также стоит учитывать, что разметка, наносимая на подложку, позволит класть кабель по расчетному шагу, это повысит точность работы и надежный результат.
Подложка под ламинат
В настоящее время ламинат является чуть ли не самым популярным покрытием для пола: он имеет умеренную цену, внешне очень похож на паркет, а его укладка очень проста. Если под ламинат планируется установка обогрева, обязательно нужно позаботиться, чтобы была установлена подкладка под систему теплый пол, которая поможет обезопасить дерево от перегрева. В противном случае на участках пола с промежутком между ламинатом и основанием образуются люфты, а само покрытие будет сильно стучать.
Во избежание таких проблем, под ламинат кладется специальная тонкая (2-5 мм.) деталь, которая имеет повышенную теплопроводимость.
Такой ход позволит не только избежать повреждения досок, но еще и станет утеплителем, уравняет возможные перепады высоты и не даст ламинату скрипеть. Эта подложка обычно фольгированная и кладется под теплый пол, где помимо функций выравнивания ламината еще и помогает сохранить тепло.
Фольгированная подложка под ламинат.Этот компонент монтируют между нагревательными элементами и ламинатом. Сами производители деревянного покрытия советуют использовать для подкладки полиэтилен рулонного типа. Подложка из такого материала хорошо совмещается с бетоном и цементом, плохо подвергается воздействию химических соединений и живых организмов. Но кроме совместимости с финишным напольным покрытием, подложка должна хорошо сочетаться с выбранным типом теплого пола, о чем и пойдет речь дальше.
Под теплый водяной пол
Теплые полы на основе воды довольно популярны благодаря экономичности работы и простоте монтажа. При использовании водяной системы теплого пола необходимо заранее позаботиться о наличии специальной прослойки. Она делается из пенополистирола, немного реже можно встретить подкладки из пробки или изоплата.
Правильная подложка под теплый пол обеспечит поднятие теплого воздуха вверх, тем самым делая работу конструкции оптимальной. Благодаря высоким технологиям, применяющимся при производстве, подложки из пенополистирола обладают массой достоинств:
- Обеспечивают дополнительную тепло- и звукоизоляцию;
- Практически не поглощают влагу, пожаробезопасны;
- Помогают сохранять тепло, а значит экономичны и экологичны;
- Сохраняют структуру и целостность даже при резких перепадах температуры;
- Очень долговечны — минимальный срок работы составляет 100 лет.
Под пленочный (инфракрасный) теплый пол
Лучше всего для пленочного пола подойдет подложка для теплого пола из лавсана — вспенененного полиэтилена, который имеет металлоподобный отражающий верхний слой. Лавсан известен своей поразительной стойкостью к агрессивным химикатам и микроорганизмам, а также устойчивостью к микроорганизмам.
Подложка кладется непосредственно под пленочный тип системы теплый пол, что обеспечивает ее большую эффективность благодаря снижению энергопотерь. Лавсановая подложка, которая кладется под теплый пол поможет не только обогреть помещение, но и сэкономит деньги, благодаря той же низкой теплопропускаемости.
Этапы установки
Для начала необходимо хорошо вычистить поверхность, которую планируется покрыть прослоечным материалом. После этого кладем пароизоляцию, в качестве которой вполне допустимо использование строительной пленки из полиэтилена, ею надо накрыть пол с небольшим “залезанием” материала на стены (2-3 см.). Стыки пленки можно заклеить обычным строительным скотчем. На стену по периметру всей комнаты наклеиваем демпферную ленту, которая не даст дереву чрезмерно расшириться. Дальше надо аккуратно вырезать из рулона ровные полосы подкладки, которые кладем на пол, стараясь чтобы между собой и возле стен подложка плотно прилегала.
Шаг первый: делаем пленочную пароизоляцию.
Шаг второй: монтаж демпферной ленты.
Шаг третий: раскладываем и склеиваем скотчем стыки подложки.
В местах стыков также используем строительный скотч. Иногда нам могут попасться рифленая подложка под инфракрасный теплый пол, ее нужно класть гладкой стороной кверху.
Чтобы пленочная система правильно функционировала, необходимо произвести монтаж комплектующих максимально качественно.
Очень важна и правильная укладка подложки теплого пола, а при работе с ней стоит знать некоторые особенности:
Если отдельные элементы подложки требуют соединения, это можно сделать скотчем или обычной клейкой лентой, что даст дополнительные паро- и гидроизоляционные свойства.
Подложка под современный теплый пол очень важна при монтаже системы. Эта деталь позволит в полной мере ощутить возможности систем нагрева, и поможет дому сохранить тепло внутри.
pol-inform.ru
Из чего делают полиэтилен? Производство полиэтилена. Изделия из полиэтилена
В истории науки некоторые открытия происходили случайно, а востребованные сегодня материалы часто являлись побочным продуктом какого-либо опыта. Совершенно случайно были открыты анилиновые красители для ткани, давшие впоследствии экономический и технический прорыв в легкой промышленности. Похожая история произошла и с полиэтиленом.
Открытие материала
Первый случай получения полиэтилена произошел в 1898 году. В ходе разогревания диамезотана химик немецкого происхождения Ганс фон Пехман обнаружил не дне пробирки странный осадок. Материал был достаточно плотным и напоминал воск, коллеги ученого назвали его полиметиллином. Дальше случайности у этой группы ученых дело не пошло, результат был почти забыт, интереса ни у кого не возникло. Но все же идея повисла в воздухе, требуя прагматичного подхода. Так и случилось, через тридцать с лишком лет полиэтилен был вновь открыт как случайный продукт неудачного эксперимента.
Англичане подхватывают и выигрывают
Современный материал полиэтилен появился на свет в лаборатории английской компании Imperial Chemical Industries. Э. Фоссет и Р. Джибсон проводили эксперименты с участием газов высокого и низкого давления и заметили, что один из узлов техники, в которой проводились опыты, покрылся неизвестным восковидным веществом. Заинтересовавшись побочным эффектом, они совершили несколько попыток получить вещество, но безуспешно.
Синтезировать полимер удалось М. Перрину, сотруднику той же компании, через два года. Именно он создал технологию, послужившую основой для промышленного производства полиэтилена. В дальнейшем свойства и качества материала изменялись лишь с помощью применения различных катализаторов. Массовое производство полиэтилена началось в 1938 году, а запатентован он был в 1936 году.
Сырье
Полиэтилен – это твердый полимер белого цвета. Относится к классу органических соединений. Из чего делают полиэтилен? Сырьем для его получения является газ этилен. Газ полимеризуют при высоком и низком давлении, на выходе получают гранулы сырья для дальнейшего использования. Для некоторых технологических процессов полиэтилен производится в виде порошка.
Основные виды
На сегодняшний день полимер выпускается двух основных марок ПВД и ПНП. Материал, изготовленный при среднем давлении относительного новое изобретение, но в перспективе количество выпускаемого продукта будет неизменно расти в связи с улучшающимися характеристиками и широким полем для применения.
Для коммерческого использования производят следующие виды материала (классы):
- Низкой плотности или другое название – высокого давления (ПЭВД, ПВД).
- Высокой плотности, или низкого давления (ПЭНП, ПНП).
- Линейный полиэтилен, или полиэтилен среднего давления.
Также существуют другие виды полиэтилена, каждый из которых имеет свои свойства и сферу применения. В гранулированный полимер в процессе производства добавляются различные красители, позволяющие получить черный полиэтилен, красный или любого другого цвета.
ПВД
Производством полиэтилена занимается химическая промышленность. Газ этилен - основной элемент (из чего делают полиэтилен), но не единственный, требующийся для получения материала.
Получение полиэтилена высокого давления происходит в автоклавах, трубчатых реакторах. Марок ПВД изготовленных в автоклаве, согласно ГОСТу, существует восемь. Из трубчатого реактора получают двадцать один тип полиэтилена высокого давления.
Для синтеза ПВП требуется соблюдение следующих условий:
- Температурный режим – от 200 до 250°С.
- Катализатор – чистый кислород, пероксид (органический).
- Давление от 150 до 300 МПа.
Поимеризированная масса в первой фазе имеет жидкое состояние, после чего перемещается в сепаратор, далее в гранулятор, где происходит формовка гранул готового материала.
Качества ПЭВД используются для производства упаковочных пленок, термопленок, многослойной упаковки. Также полиэтилен высокого давления применяется в автомобильной, химической, пищевой промышленностях. Из него делают качественные прочные трубы, используемые в жилом секторе.
Линейный полиэтилен
Из чего делают полиэтилен среднего давления или линейный полиэтилен?
- Температура нагревания составляет до 120 °С.
- Режим давления до 4 МПа.
- Стимулятор процесса – катализатор (Циглера-Натта, смесь хлорида титана с мелаллоорганическим соединением).
Процесс сопровождается выпадением полиэтилена в виде хлопьев, которые потом проходят процесс отделения от раствора с последующей грануляцией.
Этот вид полиэтилена характеризуется более высокой плотностью, устойчивостью к нагреванию и разрыву. Сферой применения являются различные виды упаковочных пленок, в том числе для фасовки горячих материалов/продуктов. Из гранулированного сырья этого типа полимера изготавливают детали для крупногабаритных машин методом литья, изоляционные материалы, трубы повышенной прочности, товары народного потребления и пр.
Полиэтилен низкого давления
Производство ПНП имеет три способа. Большинство предприятий использует метод «суспензионной полимеризации». Процесс получения ПНП происходит с участием суспензии и постоянном перемешивании исходного сырья, для запуска процесса требуется катализатор.
Вторым по распространенности способом производства является полимеризация в растворе под воздействием температуры и участии катализатора. Метод не слишком эффективен, поскольку в процессе полимеризации катализатор вступает в реакцию, и конечный полимер теряет часть своих качеств.
Последним из способов производства ПНП является газофазная полимеризация, она почти ушла в прошлое, но иногда встречается на отдельных предприятиях. Процесс происходит с помощью смешивания газовых фаз сырья под воздействием диффузии. Конечный полимер получается с неоднородной структурой и плотностью, что сказывается на качестве готового продукта.
Производство полиэтилена низкого давления происходит при следующем режиме:
- Температура поддерживается на уровне от 120°C до 150°C.
- Давление не должно превышать 2 МПа.
- Катализаторы процесса полимеризации (Циглера-Натта, смесь хлорида титана с мелаллоорганическим соединением).
Материал такого способа изготовления характеризуется жесткостью, высокой плотностью, малой эластичностью. Поэтому сферой его применения является промышленность. Технический полиэтилен применяется для изготовления крупногабаритных емкостей с повышенными характеристикам прочности. Востребован в строительной сфере, химической промышленности, для производства ТНП он почти не применяется.
Свойства
Полиэтилен устойчив к воздействию воды, ко многим видам растворителей, кислотам (органическим, неорганическим), не вступает в реакцию с солями. При горении выделяется запах парафина, наблюдается свечение голубого оттенка, огонь слабый. Разложение происходит при воздействии азотной кислоты, хлора и фтора в газообразном или жидком состоянии. При старении, которое происходит на воздухе, в материале образуются поперечные связи между цепями молекул, что делает материал хрупким, крошащимся.
Потребительские качества
Полиэтилен – уникальный материал, привычный в быту и производстве. Вряд ли рядовой потребитель, сможет определить с каким количеством предметов из него он сталкивается ежедневно. В мировом выпуске полимеров полиэтилен занимает львиную долю рынка – 31% от общего валового продукта.
В зависимости от того, из чего сделан полиэтилен и технологии производства, определяются его качества. Этот материал соединяет порой противоположные показатели: гибкость и прочность, пластичность и твердость, сильное растяжение и устойчивость к разрыву, устойчивость к агрессивным средам и биологическим агентам. В быту мы используем пакеты различной плотности, одноразовую посуду, полиэтиленовые крышки, детали бытовых приборов и многое другое.
Области применения
Применение изделий из полиэтилена не имеет ограничений, любая отрасль промышленности или человеческой деятельности сопровождается этим материалом:
- Наибольшее распространение полимер получил в изготовлении упаковочных материалов. На эту часть применения приходится около 35% всего производимого сырья. Такое использование оправдано грязеооталкивающими свойствами, отсутствием среды для возникновения грибкового поражения и жизнедеятельности микроорганизмов. Одна из удачных находок – рукав полиэтиленовый, имеющий широкое применение. Варьируя по собственному усмотрению длину, пользователь ограничен лишь шириной упаковки.
- Помня, из чего сделан полиэтилен, становится понятным, почему он получил распространение как один из лучших изоляционных материалов. Одним из его востребованных в этой сфере качеств стало отсутствие электропроводимости. Также незаменимы его свойства водоотталкивания, что нашло применение в производстве гидроизоляционных материалов.
- Устойчивость к разрушительной силе воды, как растворителя, позволяет изготавливать трубы из полиэтилена для бытовых и промышленных потребителей.
- В строительной отрасли используются шумоизолирующие качества полиэтилена, его низкая теплопроводность. Эти свойства пригодились при изготовлении на его основе материалов для утепления жилых и промышленных объектов. Полиэтилен технический используется для изоляции тепловых трасс, в машиностроении и пр.
- Не менее устойчив материал к агрессивным средам химической промышленности, трубы из полиэтилена применяются в лабораториях и химических производствах.
- В медицине полиэтилен полезен в виде перевязочных материалов, протезов конечностей, используют его в стоматологии и т.д.
Способы переработки
В зависимости от того каким способом было переработано гранулированное сырье, будет зависеть какой марки полиэтилен будет получен. Распространенные способы:
- Экструзия (выдавливание). Применяется для изготовления труб, упаковочных и других видов пленок, листового материала для строительства и отделки, изготовления кабелей, производится рукав полиэтиленовый и прочие изделия.
- Литье, формование термо-вакуумным способом. В основном используется для изготовления упаковочных материалов, боксов и т.д.
- Экструзионно-выдувной, ротационный. С помощью этого способа получают объемные емкости, крупногабаритную тару, сосуды.
- Армирование. По определенной технологии в формируемую массу полиэтилена закладываются усиливающие элементы (металл), что позволяет получить строительный материал повышенной прочности, но с меньшей стоимостью.
Из чего делают полиэтилен, кроме основных составляющих веществ? Обязательным является катализатор процесса и добавки, меняющие свойства, качества готового материала.
Вторичная переработка
Стойкость полиэтилена - это его плюс в качестве потребительского товара и его минус, как одного из главных загрязняющих окружающую среду факторов. На сегодняшний день важным становится переработка отходов – рециклинг. Все марки полиэтилена могут быть утилизированы и повторно превращены в гранулированное сырье, из которого можно делать множество востребованных товаров народного и промышленного потребления.
Полиэтиленовые крышки, пакеты, бутылки будут разлагаться на свалке не одну сотню лет, а накопленные отходы отравляют природные жизненно важные ресурсы. Мировая практика демонстрирует рост количества перерабатывающих полиэтилен предприятий. Собирая фактически мусор, в таких компаниях проводят его санацию, дробят. Таким образом, происходит экономия ресурсов, охрана окружающей среды и производство востребованной продукции.
fb.ru
Недостатки труб из сшитого полиэтилена
Сшитый полиэтилен – это достаточно новый материал, который заменил на рынке громоздкие металлические конструкции в современных коммуникациях. На сегодняшний день PEX (а именно так маркируется сшитый полиэтилен) является буквально незаменимым изделием во многих системах. Он отличается исключительной прочностью, долговечностью, располагает высоким уровнем сопротивляемости химическим реагентам (в отличие от металла), крайне устойчив к механическим повреждениям и температурному воздействию.
Недостатки есть!
Огромный «минус» PEX- это уязвимость от ультрафиолетового излучения. Эта особенность абсолютно не позволяет использовать материал в инженерно-коммуникационных системах, которые подвержены прямым солнечным лучам. Да, действительно, основной материал, который используется в производстве PEX, не поддается никаким видам коррозии, однако незначительная проницаемость в структуру кислорода все же приводит к возникновению таких неприятных процессов. Дабы избежать появление коррозии в процессе изготовления сшитого полиэтилена добавляют специальный пограничный слой, препятствующий проницанию кислорода. Но следует отметить тот фактор, что такая процедура, безусловно, влияет на удорожание изделий.
Изготовление таких труб довольно дорогое и это не позволяет современному производителю выпускать большие диаметры PEX-a, а если учесть технические характеристики, то использовать описываемые конструкции в определенных системах невозможно.
Но преимуществ больше!
Но, так или иначе, перечень достоинств этих изделий значительно больше списка недостатков. Их можно эксплуатировать при высоких температурах, благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам, а именно благодаря устойчивости термическому воздействию. В непредвиденных ситуациях системы, устроенные из сшитополиэтиленовых труб, способны выдержать пиковую температуру + 110°С.
Простота монтажа PEX и его изумительная характеристика надежности во многом объясняется особенностями конструкций, применяемый в процессе монтирования, особенностями соединений при помощи фитингов, которые разделяются на два вида:
- обжимные;
- пресс-фитинги.
Сшитый полиэтилен нельзя прировнять к металлу, потому как этот материал обладает просто идеальными эксплуатационными характеристиками, а именно:
- Превосходная гибкость, благодаря которой обустройство трубопровода можно осуществить даже в труднодоступных местах;
- Простота монтирования. Совершенно не обязательно вскрывать или разрушать какие-то конструкции, чтобы провести коммуникации при помощи данной трубы. Каждый монтажник знает, что есть много факторов, которые влияют на комфортность монтирования той или иной системы. Так вот, монтаж PEX требует использования метода протяжки, то есть вы можете, не разрушая конструкции, проводить трубопровод сквозь стены через маленькие проколы.
Сам процесс сшивания может быть, как физическим, так и химическим, однако на первом месте по качеству стоит все же пероксидный способ химического сшивания, благодаря которому достигается максимально качественный и долговечный результат.
agpipe.ru
Изоляция теплого пола: нужна ли фольга?
  | Монтаж теплых полов выполняется по одному и тому же рецепту. Первым делом укладывается краевая изоляция и настилается пенопласт. Это нужно чтобы тепло уходило вверх, т.е. чтобы трубы или кабель грели ваш пол, а не подогревали потолок соседям. Поверх пенопласта некоторые монтажные организации советуют стелить так называемый фольгированный пенофол, т.е. полиэтиленовую изоляцию, покрытую алюминиевой фольгой.Аргументируют это тем, что, во первых, пенка толщиной несколько миллиметров дает дополнительную изоляцию, а во вторых, фольга нужна для отражения тепловых лучей от своей поверхности вверх. Так ли это на самом деле и насколько целесообразно применение такой фольги?Рассмотрим первое соображение: дополнительная изоляция пенкой под фольгой. Толщина основной изоляции — пенопласта или полистирола который настилается на покрытие пола, должна быть не менее 3см для межэтажных перекрытий, и 5-8см для полов на грунте или над подвалами. Дополнительные 1-2мм пенки под фольгой дадут прибавку к сопротивлению теплопередаче порядка 1-5%. Имеет ли смысл покупать такую изоляцию и платить за ее настил, если теплоизоляция улучшится так незначительно? Нет. Если есть такая надобность, то дешевле будет постелить более толстый пенопласт.Второй довод: фольга в стяжке выполняет функции зеркала для «лучей тепла», отражая тепло вверх и не пуская его вниз. В качестве примера иногда приводят термосы, где колба с горячей водой опускается внутрь другой колбы, изнутри имеющей зеркальное покрытие. Рассмотрим это соображение. Придется немного вспомнить физику, но мы справимся.Тепло в природе может передаваться тремя способами:
|
Ключевой момент, необходимый для передачи тепла излучением таков. Среда, в которой производится такая теплопередача, должна быть прозрачной. Солнце не согреет вас под землей (пардон за мрачную аналогию). Лучи любого спектра, в т.ч. инфракрасного, не проходят через бетон. Внутри бетонной стяжки передачи тепла излучением нет. Фольга не может ничего отражать внутри конструкции теплого пола. Поэтому, сама по себе фольга внутри стяжки пола не имеет смысла.
Кроме того, бетон очень быстро разъедает цинк, фольгу, и вообще металл. Проведите эксперимент. Возьмите кусок такой изоляции и намажьте его тонким слоем бетона, который через пару дней будет легко стереть тряпкой. Поглядите на то, что будет под бетоном через пару дней. Вы увидите, что фольги там уже нет. Цемент съест всё отражающее покрытие уже через несколько дней.Поэтому, ни один из приведенных аргументов в пользу использования фольгированного пенофола или его аналогов не выдерживает критики.
Если наши доводы кажутся вам недостаточными, то посмотрите на другой способ укладки труб теплого пола, который предлагают практически все производители комплектующих для теплых полов.
Это полистирольные профилированные плиты с «пеньками», между которыми укладывается труба. Поверх таких матов сразу льется бетон, никаких отражателей там нет, и это считается более качественным и профессиональным решением чем просто пенопласт.Таким образом, не стоит переплачивать за фольгированную изоляцию при монтаже теплых полов. На общем фоне стоимость ее не сильно значительна, но поскольку она там совершенно бессмысленна, то не стоит этого делать. А широко открытая челюсть монтажников когда вы им всё это расскажете доставит вам немало удовольствия.
Вуаля. Вы восхитительны!
sevravelin.ru
