(495) 766-86-01603-971-803
Мы работаем по выходным - тел. 8-926-197-21-13
 

Температура плавления пнд трубы


Температура плавления пнд трубы

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

Полиэтилен чувствителен к ультрафиолетовым лучам и теплу. Под их воздействием изменяются его цвет и механические характеристики, т.е. он становится более твердым и хрупким. Эти изменения происходят не сразу и становятся заметными только после года хранения труб на открытом воздухе, на солнце и в неблагоприятных климатических условиях.

Влияние температурных воздействий

При температурном воздействии полиэтилен становится более «эластичным», т.е. более легко поддающимся деформированию при механических усилиях. Обычно полиэтиленовые трубы рассчитываются исходя из прочности материала при температуре 200С. Если температура ниже этого значения, то прочность материала повышается.

Сопротивление растяжению

Значение предела текучести является довольно важным, т.к. оно указывает на тот предел, по достижении которого пластическая масса испытывает необратимые изменения, при этом относительное удлинение составляет 16%.

Разрыв наступает при нагрузке в 32 МПа, предел текучести — 19 МПа.

Сопротивление удлинению

Удлинение может колебаться в пределах от 800 до 1000% при скорости от 50 до 100 мм/мин при температуре 200С. Величина удлинения непостоянна и зависит от скорости растягивания и температуры.

Продольное расширение

Коэффициент расширения полиэтилена в 10 раз превышает соответствующий коэффициент стали. Коэффициент расширения полиэтилена равен 0,15 — 0,20, тогда как у стали — 0,011 мм/м0С. Это следует учитывать при прокладке трубопроводов из полиэтиленовых труб и соблюдать меры предосторожности.

Релаксация

Если полиэтилен подвергается постоянной деформации, то с увеличением длительности воздействия напряжение материала уменьшается, т.к. он адаптируется к новому состоянию.

Теплоизоляционные свойства

Полиэтилен обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Тем не менее для подземных трубопроводов теплоизоляционные свойства грунта зачастую более значимы, чем теплоизоляционные свойства самой трубы. Коэффициент теплопроводности полиэтилена 0,36-0,43 Вт/м0К.

Сопротивляемость химическим воздействиям

Трубы из полиэтилена обладают высокой химической стойкостью.

Горючесть

При контакте с огнем полиэтилен быстро загорается, плавится и стекает каплями. Пламя при горении — синее, слабосветящееся, с запахом затухающей свечи.

В качестве средств пожаротушения применяются: тонко распыленная вода, вода с добавками поверхностно-активных веществ, пена, огнетушащие порошки, асбестовое полотно.

sts-ural.ru

Отличительные свойства полиэтилена низкого давления (ПНД)

Полиэтилен, как и любой другой изомер, получается в результате реакции катализированной полимеризации. В данном случае исходным веществом выступает газ этилен (C2h5).

В результате создания нужных условий (давление, температура, введение в реакционную среду катализатора) рушится двойная связь между атомами углерода в исходных молекулах и образуется единая полимерная цепочка. Получившийся продукт обладает специфическими свойствами, позволяющими использовать его в соответствующих областях жизнедеятельности.

Конкретно полиэтилен низкого давления (ПНД) получают в барокамере при давлении около 20 атм. И температуре порядка 150°С. Получившийся материал обладает следующими основными преимуществами, влияющими на характеристики труб ПНД:

  • способность выдерживать высокое давление (до 5 МПа);
  • небольшой вес готового изделия, являющийся следствием небольшой плотности материала (кубометр полиэтилена низкого давления весит меньше тонны).  Читайте также: «Какой вес трубы ПНД – характеристики материала, правила использования».;
  • небольшое значение теплового расширения – при нагреве до самой высокой температуры, какую выдерживает труба ПНД – 70°С – размер трубы увеличивается только на 3%.

Самый существенный недостаток упомянутой продукции – небольшой рабочий диапазон температур – от 0°С до 40°С. При температурах ниже минимальной труба ПНД затвердевает и становится хрупкой, при значениях выше максимального – размягчается и утрачивает кольцевую жёсткость.

Благодаря этим условиям назначение труб ПНД весьма ограничено.

Характеристики и использование труб ПНД

Руководствуясь производственными стандартами и строительными нормами, трубы ПНД используются в четырёх конкретных областях:

  • в водопроводах с холодной (до 40°С) питьевой водой;
  • в водопроводах с холодной (до 40°С) технической водой;
  • для перемещения неразрушающих полиэтилен жидкостей или газов, температура которых также не превышает указанного значения;
  • в качестве изоляции или короба электрокабелей.

Следует отметить, что, несмотря на скромные значение температуры эксплуатации труб ПНД, эти изделия при должном использовании весьма долговечны – срок их службы до 50 лет. Читайте также: «Технические характеристики труб ПНД – маркировка и правила использования».

Свойства труб ПНД также определяются сортом применяемого при изготовлении полиэтилена. От этого зависит, какое максимальное внутреннее давление сможет выдерживать пластиковая труба.

В настоящее время, благодаря развитию технологий, выделяют несколько сортов полиэтилена низкого давления:

  • ПЭ 100 (PE 100) – выдерживает давление до 10 МПа;
  • ПЭ 80 (PE 80) – способен выдержать внутренне давление до 80 МПа;
  • ПЭ 63 (PE 63) – максимальное давление около 6,3 МПа;
  • ПЭ 33 (PE 33) – менее 3,3 МПа, в современных условиях практически не используется.

Понятно, что изделия из полиэтилена высших марок стоят дороже, однако в тех случаях, когда речь идёт о большом напоре жидкости или газа, повышенная цена – вполне оправданная плата за безопасность и непрерывность технологического процесса.

Эксплуатационные параметры труб низкого давления (ПНД) определяются типоразмерами изделий, то есть их сортаментом.

Знание типоразмеров и правильный подбор габаритов изделия под нужды конкретного производства позволяет повысить число часов бесперебойной работы и уменьшить затраты на аварийное обслуживание или полную замену элементов технологической схемы. Поэтому, помимо физико-химических свойств труб ПНД, вторая их основная характеристика – габаритный ряд.

В качестве технической характеристики, размеры труб ПНД, такие как толщина стенки и внутренне сечение, определяют пропускную способность, допустимый напор и прочие технологически важные показатели. Поэтому имеет смысл подробнее рассмотреть типоразмеры названных изделий.

Сортамент труб из полиэтилена низкого давления

В связи с изменением производственных процессов и внедрением аппаратов нового поколения, в настоящее время параметры сортамента труб ПНД должны регулироваться ГОСТом 18599 от 2001 г.

Как упоминалось выше, основными типоразмерными свойствами данной продукции считаются толщина стенки и диаметр трубы. Эти размеры должны быть привязаны и к качеству полиэтилена, идущего на изготовление продукции. В противном случае, несмотря на выдержанность параметров, трубу может прорвать из-за недостаточной устойчивости материала.

В частности, для материала ПЭ 33 диаметр трубы колеблется в пределах 10-160 мм, толщина стенки – 2-12 мм. Изготовленная в соответствии со всеми требованиями труба выдержит указанное давление – до 3,3 МПа. В случае же с ПЭ 100 диаметр трубы будет колебаться в пределах 32-1000 мм, толщина стенок – 1-59 мм (подробнее: «Какие бывают диаметры труб ПНД, виды, характеристики»). Максимальное давление, которое можно допустить при эксплуатации такой трубы – 10 МПа.

Самыми используемыми сортами полиэтилена низкого давления являются ПЭ 80 и ПЭ 63. Минимальный диаметр таких трубок – 16 мм, максимальный – 1600 мм, толщина стенки – 2-67 мм. Самое большое допустимое давление для этих труб, как следует из названия марки, соответственно 8 и 6,3 МПа.

В итоге существует довольно много конечных типоразмеров продукции, позволяющих удовлетворить любые практические нужды современного производства. Из ПЭ 100 выпускают 26 видов изделий, из ПЭ 80 – 34, из ПЭ 63 – 30, из ПЭ 33 – 15.

Кроме отечественного ГОСТа, существует международная система стандартизации. По коэффициенту SDR (Standard Dimension Ratio, стандартное соотношение размеров), определяющемуся отношением наружного диаметра изделия к толщине, трубы из ПНД выделяются в одиннадцать групп.

Численные значения для SDR по группам составляют от 6-41 единицу. В каждой группе выделяют три значения, в зависимости от сорта полиэтилена. Читайте также: «Виды полиэтиленовых труб – способы производства и применение».

К примеру, при SDR, равном 41 единице (тогда сечение трубы составляет 75-1600 мм) для ПЭ 100 максимально возможное давление равно 4 МПа. Если же брать пример с показателем в 21 единицу и сортом полиэтилена низкого давления марки ПЭ 63, то величины диаметров колеблются от 40 до 1400 мм, максимальное допустимое давление составляет 5 МПа.

Этот пример достаточно наглядно показывает, что предел допустимого при эксплуатации труб давления зависит не только от марки используемого полиэтилена, но и от габаритных параметров.

Погонные длины труб ПНД обычно составляют 5-24 м. Но такие трубы диаметром до 180 мм могут выпускаться длиной до 500 м. Это значительно облегчает технологическое использование, так как отсутствует необходимость в последующем наращивании трубы до определённой длины, однако в таком случае трубу приходится хранить и перевозить свёрнутой в бухту, что может сказаться на её сохранности.

Маркировка труб из ПНД

Для того, чтобы избежать ошибок при выборе трубы нужного качества, используется маркировка труб ПНД. Она осуществляется в виде буквенно-цифровых изображений на поверхности трубы.

При помощи маркировки отображают такие данные, как:

  • компания-производитель и стандарт, согласно которому труба изготовлена (в РФ это ГОСТ 18599-2001);
  • марка изделия в международном обозначении (PE100, PE80, PE63);
  • наружный диаметр – указывается в миллиметрах;
  • толщина стенки трубы – тоже в миллиметрах;
  • рабочее давление (при его соблюдении труба прослужит до 50 лет);
  • наибольшее допустимое давление;
  • Дата изготовления и номер партии.

Помимо указанных выше обозначений, снаружи трубы наносят и цветовой маркер – синюю или жёлтую полосу, что соответственно обозначает принадлежность трубы к водопроводной или газопроводной системе.

Разумеется, разобраться в богатом выборе труб из полиэтилена низкого давления непросто, однако понимание характеристик и маркировки таких труб позволит подобрать максимально эффективные для данной сферы производства решения.

trubaspec.com

История и производство полиэтилена

Сырьем для производства полиэтилена является газ этен (этилен).

Изобретателем ПЭ считают немецкого ученого Ганса фон Пехманна, который во время опытов обнаружил на дне пробирки осадок, напоминающий воск. Открытие было совершено в конце XIX века, но не заслужило всеобщего признания.

Промышленное производство полиэтилена началось в Англии в 1933 году. Первоначально материал получали при 180°С, давлении до 152 МПа и использовании кислорода как инициатора процедуры полимеризации. До 1950-х годов из материала создавали телефонные кабели, а позже он нашел применение в пищевой индустрии в качестве упаковки.

Данный период времени ознаменовался открытием профессором Циглером (Ziegler) катализаторов (“ускорителей”), позволивших проводить полимеризацию этилена при атмосферных давлениях и температурах. В эти же годы в США компаниями Phillips Petroleum и Standard Oil были разработаны другие методы создания полиэтилена в условиях низкого давления. Эти открытия были важны потому, что получаемые продукты существенно отличались от обычного ПЭ.

У Циглера ускорял химическую реакцию тетрахлорид титана, у Phillips — частично восстановленный оксид хрома, нанесенный на алюмосиликат, а у Standard Oil of Indiana применен оксид никеля на активированном угле. Используемые принципы можно рассмотреть, обращаясь к процессу Циглера:

  1. каталитическая система суспендирована (взвешена) в жидком углеводороде;
  2. через суспензию пропускается газообразный этилен;
  3. устанавливается давление, близкое к атмосферному, температура: 50-75 °С;
  4. продукт выпадает в виде зернистого порошка;
  5. образовавшееся вещество перемешивают, пока вязкость его не станет такой, чтобы препятствовать эффективному диспергированию (измельчению твёрдых тел/жидкостей);
  6. стадия дезактивации, разложения, удаления катализатора;
  7. регенерация растворителя;
  8. сушка, экструзия, грануляция полимера.

Остатки “ускорителя” могут повлиять на электрические свойства материала, поэтому стадия их эффективного удаления имеет большое значение. Для этого используют разные способы:

— Пропускание сухого хлорида водорода и образование растворимого в спирте комплексного соединения с титаном. После предварительной отмывки спиртом полимер тщательно промывают водой. Полученную в результате суспензию фильтруют и центрифугируют, а затем сушат.

— Использование более высоких температур ('100475 °С) и давлений (2750-3450 кН/м2). В качестве растворителя используют циклогексан при температурах растворения ПЭ, удаляя примерно 100% раствора. Катализатор убирают посредством центрифугирования, а полимер получают после охлаждения, гранулирования и сушки.

В 1960-е годы фирма Union Carbide Corp. создала газофазный процесс производства ПЭВП, используя специально созданную каталитическую систему. Этилен, водород, катализатор и сомономер (если он применяется) подают непрерывно в газофазный реактор, где идет полимеризация при 1960 кН/м2 и 85-100 °С. Из реактора субстанцию выгружают в резервуар для очистки, впоследствии направляя её через газозапорный вентиль в силосы — хранилища. Из силосов продукт отбирают для смешения и грануляции. При газофазной полимеризации не используется растворитель, поэтому его не нужно отделять от высокомолекулярного соединения или регенерировать. Удаление остатков катализатора тоже не требуется, так как эффективность его очень высока.

Производство полиэтилена при низком давлении не требует сложного технического оснащения. В этом заключается его основное преимущество. Однако этапы создания ПЭ при высоком давлении не нуждаются в синтезе катализатора, очистке полимера от его остатков, регенерации растворителей. Выбор конкретного метода делают, учитывая конкретные условия: существующие системы газоразделения/газоочистки, требования к готовому материалу и другие.

Физико-химические свойства полиэтилена

Пленка из полиэтилена высокой плотности (HDPE) прочнее и прозрачнее пленки LDPE, формованные детали могут иметь меньшее сечение, трубы и волокна обладают большей прочностью.

Область его применения сужает высокая проницаемость материала для кислорода, двуокиси углерода, ароматических веществ, а также проблема растрескивания при контакте с определенными средами (растворами смачивающих веществ).

Различные свойства HDPE по сравнению с LDPE обусловлены его высокой плотностью. При одинаковой толщине изделия из HDPE жестче,а их поверхность тверже. Температура плавления на 20°С выше, что дает возможность изготовления упаковок с более высокой теплостойкостью (кратковременно до 100°С).

Полиэтилен удачно сочетает:

  • химическую стойкость;
  • механическую прочность;
  • морозостойкость;
  • хорошие диэлектрические свойства;
  • стойкость к радиоактивным излучениям;
  • низкие газопроницаемость и влагопоглощение;
  • легкость и безвредность.

ПЭНД перерабатывается практически всеми базовыми способами, используемыми при работе с термопластами – экструзия, выдув, литье под давлением, ротоформование (ротационное формование).

www.eximpack.com

Где применяются ПНД трубы?

Трубная продукция ПНД используется в процессе строительства трубопроводов водоснабжения, доставляющих воду для нужд бытового и хозяйственного типа. Наличие многочисленных преимуществ позволяет значительно расширить сферы применения труб. Они востребованы для:

  • Организации газопроводов.
  • Подземных водопроводов.
  • Отвода подземных, грунтовых и сточных вод.
  • Водоизоляции на тепловых трассах.
  • Полива растений.
  • Установки системы «теплый пол».
  • Перевозки агрессивных жидкостей.
  • Гидроизоляции теплотрасс.
  • Монолитного строительства.

Стоит отметить, что количество сфер использования труб ПНД постоянно увеличивается, так как производители стараются улучшать их технические свойства.

Почему ПНД трубы так популярны ? 

Такой тип трубопроводов известен своими многочисленными преимуществами, среди которых:

  • Безопасность. Изделия не несут опасности окружающим веществам и людям.
  • Удобство использования. Продукция легко устанавливается и стоит недорого.
  • Повышенная температура плавления. Трубы ПНД имеют температуру плавления на 20 градусов выше, чем у изделий высокого давления. 
  • Устойчивость к разным веществам. Изделия успешно функционируют и при использовании для химических или биологически активных веществ где используют технические трубы ПНД.
  • Высокая прочность. Продукции не страшны механические воздействия и коррозия.
  • Легкость. Небольшой вес облегчает транспортировку и установку.

Читайте также: Как выбрать ПНД трубу

Перечисленные преимущества труб ПНД свидетельствуют о том, что они отлично подойдут для любых условий эксплуатации.

pndtryba.ru

Характеристика труб из полиэтилена низкого давления

Свойства материала труб ПНД

Полиэтилен низкого давления, из которого изготавливают трубы ПНД канализационные по газофазной, растворной и суспензионной технологии. Полимеризация материала происходит при давлении 1-5 кг/кв.см. Плотность ПНД составляет более 0,941 г/куб.см., при этом материал из-за кристаллической структуры имеет высокую жесткость.

Слабая разветвленность молекулярных связей обеспечивает высокую прочность на разрыв. Температура плавления колеблется в районе 130 градусов, при этом минимальная температура, при которой материал не теряет своих свойств, составляет -50 градусов.

Совет!

В сравнении, например, с изделиями из полиэтилена высокого давления, трубы канализационные ПНД имеют в 5 раз более низкую газо- и влагопроницаемость, что, помимо прочего, обеспечивает им высокую химическую стойкость к маслам и жирам.

Сферы применения труб ПНД

ПНД трубы отвечают всем стандартам санитарно-гигиенического устава и могут использоваться не только для отвода стоков, но для питьевого водоснабжения. Вода, проходящая по таким трубам, не приобретает сторонних запахов и примесей.

Основным назначением изделий из полиэтилена низкого давления является все же укладка в водоотводящих и осушительных системах.

Часто при этом может использоваться такая разновидность изделий, как канализационная ПНД труба гофрированная.

Полный список сфер применения ПНД труб следующий:

  • внутренняя и наружная канализация;
  • питьевое водоснабжение (горячее и холодное);
  • сельское хозяйство и животноводство;
  • транспортировка агрессивных сред;
  • устройство систем теплых полов;
  • гидроизоляция теплотрасс

и т.д.

Преимущества и недостатки труб ПНД

Плюсы труб из полиэтилена низкого давления

  1. Продолжительный срок службы, составляющий не меньше 40 лет (максимальный расчетный срок – до 300 лет).
  2. Высокая сопротивляемость химическим и коррозионным воздействиям, благодаря чему не требуется обеспечение дополнительной защиты при укладке в грунт, а проведение периодического обслуживания.
  3. При более привлекательных характеристиках стоимость трубы для канализации ПНД несколько ниже в сравнении, например, со стальными трубами аналогичных параметров.
  4. Внутренний диаметр труб остается неизменным на протяжении всего срока эксплуатации, поскольку гладкость внутренней поверхности препятствует возникновению отложений накипи и ила.
  5. Низкая теплопроводность – значение теплопотерь и количество образующегося конденсата на трубах крайне мало.
  6. При замерзании в ней жидкости канализационная труба ПНД не разрушится, поскольку материал способен расширяться относительно исходного состояния на 5-7%. После разморозки трубы ее диаметр вновь приобретет первоначальное значение.
  1. При прочих равных, масса таких труб в сравнении со стальными примерно в 6 раз ниже.
  2. Низкий модуль упругости материала обуславливает высокую стойкость данных канализационных труб к гидроударам.
  3. Проведение сварки полиэтиленовых труб намного проще, чем стальных, при этом со временем швы не теряют былой надежности.
  4. Экологическая безопасность – инертность труб при контакте, например, с питьевой водой.

Минусы труб ПНД

  1. Несколько ограниченные возможности температурного характера – не рекомендуется использовать в системах горячего водоснабжения, а также в трубопроводах отопления.
  2. Проведение монтажных работ по специфической технологии.
  3. В сравнении с чугунными и стальными, трубы ПНД для канализации обладают худшими механическими качествами.
  4. Продолжительность службы трубопровода ПНД зависит от степени подвижности грунта.
  5. Плохая сопротивляемость ультрафиолетовому воздействию, снижающему эксплуатационные характеристики трубопровода.

Фитинги для труб ПНД

Виды фитингов

Труба канализационная ПНД в систему трубопровода может соединяться посредством одного из трех типов фитингов:

  1. фитингов для стыковой сварки (не предусматривающих в своей конструкции наличие электрической спирали);
  2. фитингов для электросварки;
  3. фитингов компрессионного типа.

Фитинги для сварки стыковым методом

Такие изделия позволяют выполнять пайку пластиковых труб друг с другом методом стыка. При этом обеспечивают оплавление фитингов и торцов труб до вязко-текучего состояния при помощи специального паяльника. Затем извлекают детали из насадок паяльника для труб, сразу же соединяют их и удерживают под некоторым давлением до остывания деталей.

Совет!

Чтобы получить в результате надежный шов, помимо соблюдения технологии сварки, перед нагревом следует тщательно очистить ПНД канализационные трубы и фитинги от грязи и пыли.

Фитинги для электросварки

Такие фитинги оснащаются закладными проволочными нагревателями, которые вызывают плавление полимера в области стыка при подсоединении проволоки к электросети.

После оплавления фитинга к нему присоединяют трубу, затем прекращают подачу тока и обеспечивают надежную фиксацию соединения до остывания деталей.

Компрессионные фитинги

Соединение труб посредством компрессионных фитингов осуществляется довольно просто: резиновый уплотнитель сжимается посредством запрессовывающей втулки в положении, которое необходимо для надежной герметизации соединения, при этом зажимное кольцо специальной конструкции не позволяет соединению ослабнуть.

ПНД трубы для канализации доказали свою пригодность временем и тысячами довольных застройщиков. Приобретая для своей домашней канализации подобные изделия, обратите особенное внимание на грамотность их укладки, и тогда вы, наверняка, не пожалеете о своем выборе.

o-trubah.ru

vodavdome.website

Температура плавления

Температура плавления различных сортов полиэтилена составляет от 103 до 137°C.

Анализируя этот показатель, можно разделить все разновидности этого полимера на две большие группы. У представителей первой группы температура плавления находится в пределах от 103 до 110°C, а у второй - от 130 до 137°C. Отличия связаны с тем, что существуют две принципиально отличающиеся технологии производства полиэтилена. Поэтому свойства материалов, полученных по разным технологиям, заметно отличаются.

При давлении 100-288 МПа синтезируют полиэтилен c низким удельным весом. В России чаще всего его обозначают аббревиатурой ПВД (высокого давления), а за рубежом - LDPE (полиэтилен с низкой плотностью, Low Density Polyethylene).

В отличие от первого метода, полиэтилен высокой плотности получают синтезом при невысоком давлении (0,1-0,495 МПа). Международное общепринятое обозначение этого материала - HDPE (полиэтилен с высокой плотностью - High Density Polyethylene), а у нас - ПНД (то есть низкого давления).

На большинстве изделий из полиэтилена, изготовленных в России, присутствует интернациональная маркировка - HDPE либо LDPE. Мы также будем придерживаться терминологии, принятой во всём мире.

Свойства ПВД

Полимерные цепочки этого материала короткие и разветвлённые, за счёт этого материал имеет низкую плотность - около 0,92 г/см3. Температура плавления ПВД низкая. Этот полиэтилен пластичен - легко тянется и устойчив к механическим повреждениям. За счёт низкого удельного веса он имеет меньшую теплопроводность и теплоёмкость. Из LD PE также изготавливают вспененный полиэтилен, являющийся хорошим теплоизолятором.

Свойства ПНД

Удельный вес - выше, чем у LDPE - порядка 0,95 г/см3. На изменение свойств влияют более длинные полимерные цепочки с меньшим количеством устойчивых поперечных связей. Температура его плавления - высокая. Как следствие, этот материал более жёсткий и выдерживает повышенные нагрузки.

Как отличить ПВД от ПНД

Если сравнивать плёнки, полученные из LD PE и PE HD, то заметно, что первые имеют большую толщину и легче растягиваются, имеют характерный блеск и кажутся навощёнными. Напротив, плёнки из HD PE очень тонкие, более жёсткие, издают характерное лёгкое шуршание при смятии. Поверхность изделий из такого материала обычно не глянцевая, а матовая.

Золотая середина

Существует интересная разновидность, именуемая смесовым полиэтиленом. Он получается путём смешивания расплавов LD PE и HD PE при производстве готовых изделий. Для корректировки свойств материала в расплав вводят модифицирующие добавки. Меняя пропорции LD PE и HD PE, можно получить более пластичный или более жёсткий материал.

Как мы уже отмечали, при увеличении количества поперечных межмолекулярных связей (ветвлений) полиэтилен приобретает пластичность и прочность. Для того, чтобы существенно увеличить количество таких связей, при синтезе полиэтилена при высоком давлении материал подвергают воздействию жёсткого ионизирующего излучения. Называют полученный полимер сшитым полиэтиленом. Его прочность настолько высока, что он успешно применяется для производства всевозможных труб, работающих при повышенном давлении.

propolyethylene.ru

Температура плавления полиэтилена и полипропилена.

Подробности Создано: 02 Февраль 2018

Полиэтилен и полипропилен, являющиеся наиболее важными и востребованными представителями термопластов,

то есть, полимеров, способных при нагревании обратимо переходить в высокоэластичное/вязкотекучее состояние, относятся к классу полиолефинов. Именно, это их свойство, позволяющее формировать из них различные изделия, отличающиеся долговечностью, маленьким весом  и невысокой стоимостью,  а также многократно перерабатывать, и обусловило особую популярность полиэтилена и полипропилена. Естественно, решая задачи эффективного и оптимального использования этих полиолефинов в промышленности, других отраслях жизнедеятельности, очень важно учитывать такой параметр, как температуру их плавления, начала размягчения, диапазон рабочих температур.

Полиэтилен – полимер с широким температурным диапазоном эксплуатации

Полиэтилен, зависимо от его плотности, плавится при температурах в диапазоне 105-135 градусов, а этот материал высокого давления подвержен плавлению и вовсе лишь при 137 градусах. Этот его параметр, а также устойчивость при низких температурах, позволяют эффективно и безопасно использовать полиэтилен/изделия из него в диапазоне -60 – +100 градусов.

Более высокими техническими параметрами (температура плавления – 200 градусов, большие плотность и прочность, устойчивость к агрессивному воздействию химических веществ, наличие «памяти формы») от обычного отличается, так называемый, «сшитый» полиэтилен. Он производится  полимеризацией этилена под высоким давлением.

Зависимо от условий эксплуатации полиэтилен различной плотности, его «сшитая» модификация могут быть использованы для изготовления:

  • канализационных, дренажных и труб водо-, газоснабжения;
  • различных пленок;
  • пластиковой тары;
  • корпусов для вездеходов, лодок, различных деталей, предметов быта и пр.;
  • электроизоляционных материалов;
  • бронежилетов;
  • теплоизоляционных материалов и т.д.

Полипропилен активно доминирует в различных отраслях

Благодаря своим параметрам (температура плавления 164-175 градусов, 140 градусов – размягчения, менее плотный, но более твердый, чем полиэтилен), полипропилен, получаемый из пропилена путем его полимеризации, уверенно конкурирует с другими пластмассами, последовательно вытесняя их из различных отраслей промышленности. Этому способствуют также его большая стойкость к истиранию, неподверженность коррозионному растрескиванию, устойчивость к температурным перепадам, отличные теплоизоляционные характеристики.

Зависимо от химической структуры полипропилен может быть:

  • изотактическим, отличающимся от других видов этого вещества большей степенью кристалличности, более высоким показателями прочности и твердости, теплостойкости, что позволяет его эффективно использовать при производстве труб, трубопроводной арматуры, изделий/деталей в электротехнике, автомобилестроении с повышенными требованиями к механическим свойствам материала;
  • синдиотактическим, менее прочным, чем изотактическим, но вполне приемлемым при изготовлении медицинских изделий, товаров народного потребления, игрушек;
  • атактическим, отличающимся химической нестабильностью, но пригодным для производства различного вида полимерных волокон и строительных добавок (модификаторов и пр.)

Ныне, являясь и так очень востребованными различными отраслями полимерами, полиэтилен и полипропилен, благодаря возможности совершенствования их параметров за счет изменения давления, температуры, подбора катализатора, расширяют сферу своего эффективного использования.

Ждем вас в офисе ООО НПП Симплекс в Самаре: Заводское шоссе д. 1118 800 775 90 06 (код 846)8 (846) 379-59-65

www.simplexnn.ru

Полиэтилен низкого давления (ПНД) или полиэтилен высокой плотности (ПВП). Камелот Пласт. Реализация полиэтилена.

Полиэтилен низкого давления (ПНД) или высокой плотности (ПВП) — это жесткий продукт с плотностью более 0.941 г/см кубических. Для получения ПНД применяются три технологии: суспензионная, растворная и газофазная. У этого полиэтилена низкая степень ветвления молекул, а это значит, что он обладает большими межмолекулярными силами и прочностью на разрыв. Полиэтилен НД жестче и проще ПВД, но менее прозрачен. Полиэтилен низкого давления устойчив к высоким температурам, различным маслам и химикатам, но, по сравнению с ПВД, менее стоик к парам и воде. Используется ПВП для изготовления канистр, емкостей для растворителей, контейнеров для мусора. Пакеты из ПВД выдерживают до двадцати кг.

Полиэтилен НД — кристаллический гибкоцепной термопластичный полимер, получаемый из нефти. Этот полиолефинит общего назначения имеет линейную структуру с ответвлениями (небольшое количество) от основной цепи. Благодаря отсутствию объемных ограничений получается материал с высокой кристалличностью (до восьмидесяти процентов).

Полиэтилен ПНД имеет высокую прочность и небольшое относительное удлинение при разрыве. Так как ПВП обладает повышенной морозостойкостью (температура стеклования - примерно минус пятьдесят градусов) и слабым межмолекулярным взаимодействием (отсутствуют полярные группы в цепи), он склонен к хладотекучести, то есть при постоянной нагрузке со временем происходит изменение размеров. Полиэтилен низкого давления, в отличие от ПВД, имеет более высокую хрупкость и температуру размягчения, но при этом не подходит для контейнеров горячего заполнения.

ПНД не пропускает влагу, стоек к маслам и жирам, не выделяет токсичные вещества в окружающую среду, безопасен для организма человека. При работе с ним не требуются особые меры предосторожности.

ГОСТ 16338-85
Плотность, г/см3 0,931-0,970
Температура для плавления, °С 125-132
Температура для размягчения в воздушной среде по Вика, °С 120-125
Плотность насыпания гранул, г/см3 0,5-0,6
Плотность насыпания порошка, г/см3 0,20-0,25
Разрушающее напряжение при изгибе, МПа 19,0-35,0
Предел прочности при срезе, МПа 19,0-35,0
Твердость по вдавливанию под заданной нагрузкой шарика, МПа 48,0-54,0
Удельное электрическое поверхностное сопротивление, Ом 1014
Удельное электрическое объемное сопротивление, Ом·см 1016-1017
Водопоглощение за 30 суток, % 0,03-0,04
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц 0,0002-0,0005
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц 2,32-2,36
Удельная теплоемкость при 20-25 °С, Дж/кг·°С 1680-1880
Теплопроводность, В/(м·°С) (41,8-44)·10-2
Линейный коэффициент термического расширения, /°С (1,7-2,0)·10-41

www.camelotplast.ru

Полиэтилен

Полный классификатор марок и свойств полиэтилена Производители и цены

Рейтинг производителей полиэтилена

Торговые названия полиэтилена Полиэтиленовые изделия и продукция Оборудование для получения и переработки полиэтилена

Критика полиэтилена

Книги и журналы о полиэтилене

Фотографии

Видео

Процесс производства полиэтилена

Исторические факты Перспективы и прогнозы развития

Краткие характеристики и свойства:

ПОЛИЭТИЛЕН - термопластичный полимер, являющийся продуктом полимеризации этилена и представляющий собой полупрозрачный, химически инертный, малопластичный материал с высокими электроизоляционными свойствами [-Ch3-Ch3-]n. Полиэтилен - полимер, получаемый полимеризацией этилена:

nCh3=Ch3                 (-Ch3-Ch3)n Радикальную полимеризацию этилена проводят при высоком давлении (120-150МПа) и при 300-350 С. В качестве инициатора радикальной реакции используют кислород. Таким способом получают полиэтилен высокого давления (ПЭНП) или в отечественной номенклатуре  (ПЭВД) со степенью полимеризации примерно 50000. Полученный полимер имеет разветвленную структуру и низкую плотность. Плотность 910-935 кг/м3. Выпускают стабилизированным и в виде гранул.

Если  полимеризация провидится путем пропускания этилена через инертный растворитель, содержащий суспензию катализатора - TiCl4 и  Al(C2H5)3, то процесс протекает при температуре 60 С и под давлением порядка 500кПа. В этих условиях получают полиэтилен строго линейной структуры со степенью полимеризации до 300 000. Полученный полимер полиэтилен низкого давления (ПЭВП) или отечественная  номенклатура (ПЭНД) обладает большой плотностью, большой прозрачностью и растяжимостью. Полиэтилен - прозрачный материал, обладает высокой химической. Он термопластичен (температура размягчения 100-130 С), плохо проводит тепло. В настоящее время, кроме уже ставших традиционными ПЭНП и ПЭВП, производятся сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), высокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (ВМПЭВП), сополимеры этилена с винилацетатом (СЭВА), с пропиленом (СЭП) и ряд других марок.

Применение полиэтилена весьма широко - от труб диаметром до 1500мм до микронных капилляров, пленок толщиной от 3-5мкм до 200-500мкм и шириной полотна до 40м.На основе полиэтилена получают волокна с модулем упругости до 250 ГПа.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИЭТИЛЕНА

Свойства

ПЭНП

ПЭВП

СВМПЭ

ПЭВП

ПЭНД

ПЭСД

Плотность, кг/м3

918-935

945-955

960-970

940

Температура плавления, С

105-115

130-135

130-135

125-135

Температура размягчения, С

60-65

80-90

80-100

110-120

Молекулярная масса промышленных марок, 10-4

2-5

7-35

4-7

350-600

Модуль упругости при изгибе, МПа

80-260

1000-1200

1070-1100

1070-1100

Разрушающее напряжение, МПа при:

растяжении

изгибе

10-16

22-32

25-38

28-32

12-17

20-35

25-40

30-40

Относительное удлинение, %

150-600

400-800

200-800

400-500

Ударная вязкость, кДж/м2

Образец не ломается

Твердость по Бринеллю, МПа

15-25

45-60

55-60

40-50

Удельная теплоемкость, кДж/(кг*К)

2,1-2,8

2,3-2,7

2,3-2,7

2,5-2,9

Коэффициент температуропроводности, Вт/(м*К)

0,2-0,3

0,27

0,27

0,28

Коэффициент линейного расширения, 104 град-1

2,2-2,5

2

2

2

Показатель текучести расплава, г/10 мин

0,2-20

0,1-15

0,2-10

0,2-0,3

При обозначении базовых марок ПЭВД (ПЭНП) первая цифра указывает на способ производства (1-высокое давление при полимеризации). Две последующие цифры обозначают метод производства базовой марки. При использовании автоклавного метода порядковые номера от 1 до 49,  при методе с использованием трубчатого реактора - от 50 до 99. Четвертая цифра указывает на способ усреднения полимера: холодным смешиванием - 0, в расплаве - 1. Пятая цифра обозначает группу плотности ПЭВД: 1 -900-909 кг/м3                 4 -922-926 кг/м3 2 -910-916 кг/м3                 5 -927-930 кг/м3 3 -917-921 кг/м3                 6 -931-939 кг/м3

Цифры, расположенные после тире, указывают на значение показателя текучести расплава (ПТР), увеличенное в 10 раз. Например, обозначение 10703-020 показывает, что это базовая марка  ПЭВД (1), полученная автоклавным  синтезом (07), усредненная холодным смешением гранул (0) и с плотностью третьей группы (3). ПТР этой марки составляет 2г/10 мин.

Композиции на основе базовых марок обозначается иначе. Первые три цифры показывают базовую марку (без ее расшифровки), а цифры после тире - номер рецептуры добавки. Например, 153-171 - композиция, приготовленная на основе базовой марки 153, т.е. ПЭВД (1), синтез в трубчатом реакторе (53), номер рецептуры добавки 171 (самозатухающая, стойкая к термофотоокислительному старению).

ПЭНД (ПЭВП) получают с использованием катализаторов ЦИГЛЕРА-НАТТА при сравнительно низком давлении (0,3-4,0 МПа), суспензионным, а также газофазным методом при среднем давлении. Последнее является основанием для обозначения этого продукта  «ПЭСД», что носит определенную путаницу в отечественную номенклатуру. Температура плавления 125-132 С, молекулярная масса = 70-350 тыс. плотность 945-975 кг/м3. Выпускается  стабилизированным в виде гранул или зернистого порошка.

Структурная особенность ПЭНД состоит в линейности его молекулярной организации. Поэтому содержание кристаллической фазы в ПЭНД достигает 80%,  она имеет развитую морфологию (пачки, фибриллы, ламели, сферолиты). ПЭНД  относится к кристаллизующим полимерам. Благодаря  большей, чем в аморфной фазе, плотности упаковки макромолекул  в кристаллитах повышается и физическая плотность ПЭНД, достигающая 970 кг/м3. Соответственно изменяются и характеристики. Возрастают деформационно - прочностные свойства, по значению которых ПЭНД  приближается к конструкционным пластмассам, увеличиваются температура размягчения и температура кристаллизации (плавление), растет модуль упругости и твердости. Введение  в ПЭНД  армирующих волокнистых наполнителей позволяет использовать этот материал для изготовления емкостей и оболочек, а также изделий ответственного назначения. Свойственная полиэтиленам высокая химическая стойкость позволяет использовать некоторые марки ПЭНД  в эндопротезировании,  в производстве изделий биотехнологической и пищевой промышленности. Маркировка базовых разновидностей суспензионного полиэтилена совпадает с рассмотренной ранее.. Первая цифра (2) указывает  на синтез при низком давлении, а значит с использованием металлоорганических катализаторов. Две последующие цифры обозначают номер базовой марки (1-10), четвертая и пятая цифры -способ усреднения и группу плотности, а цифры после  тире - десятикратно увеличенное  значение ПТР. Например, марка 203-23 представленна на основе суспензионного ПЭНД (2) и базовой  марки 03 с добавкой 23, придающей антикоррозионные свойства и стойкость к свето- и термоокислительной деструкции. Газофазный ПЭНД  обозначается базовыми марками 71-77, а композиции на его основе цифрами номеров после тире. Например, марка 273-81 означает композицию на основе газофазного ПЭНД (273) с термостабилизатором (81) черного цвета, обеспечивающим повышенную стойкость к старению при эксплуатации.

СЭП - сополимер этилена с пропиленом обладает повышенной устойчивостью к растрескиванию и эластичностью при большой механической прочности по сравнению с ПЭВД. СЭП применяется в кабельной промышленности для производства изделий литьем под давлением, экструзией и экструзионно - раздувным формованием (бутыли, флаконы, канистры, трубы).

СЭВ (СЭВИЛЕН) - сополимер этилена с винилацетатом, различающиеся содержанием винилацетата, который варьируется в диапазоне 10-60%. СЭВИЛЕН - характеризуется прозрачностью, нетоксичностью, устойчивостью к старению и стабильностью при переработке.

Механическая стойкость полиэтиленов к кислотам и растворителям:

Полиэтилены

Н2SO4

20-60%

HNO3 50%

HCl  до 37%

Ацетон

Этанол

Бензол

Фенол

ПЭВД (ПЭНП)

3

2

2 , 3

2 , 3

3

1

3

ПЭНД (ПЭВП)

3

1 , 2

3

2 , 3

3

2

3

Теплофизические свойства полиэтиленов:

Полиэтилены

Теплопроводность, λ, Вт/(м*К)

Теплоемкость, с, кДж/(кг*К)

Температуропроводность, a*107, м2/с

Средний КЛР (β*105),К-1

ПЭВД (ПЭНП)

0,32-0,36

1,8-2,5

1,3-1,5

21-55

ПЭНД (ПЭВП)

0,42-0,44

2,9-2,1

1,9

17-55

Диэлектрическая проницаемость полиэтиленов:

Полиэтилены

έ  при  v, Гц

50

103

106

ПЭВД (ПЭНП)

2,28

2,28

2,2

ПЭНД (ПЭВП)

2,3

2,3

2,3

Показатели пожароопасности полиэтиленов:

Полиэтилен

Температура, С

Теплота сгорания

Тв

Тсв

МДж/кг

Полиэтилен

306

417

44-47

(Тв-температура воспламенения, Тсв-температура самовоспламенения)

Особенности горения полиэтиленов:

ПЭНД, ПЭВД - горит в пламени при удалении Окраска пламени - голубое, яркосветящееся с желтой верхушкой, середина пламени голубая. Характер горения - небольшое количестве копоти, без образования сажи, расплав капает, капли горят. Запах - горящего парафина (потухшей свечи) 

Основные предприятия-изготовители полиэтилена в России и СНГ

Полиэтилен

Торговая марка

Изготовитель

Полиэтилен высокого давления (полиэтилен низкой плотности)

ПЭВД, (ПЭНП), LDPE

Ангарский завод полимеров (Ангарск)

Томский нефтехимический завод (Томск)

Казаньоргсинтез (Казань)

Завод композиционных материалов (Томск)

Завод Сэвилен (Казань)

Полимер (Новополоцк, Беларусь)

Полиэтилен низкого и среднего давления (полиэтилен высокой плотности)

ПЭНД, (ПЭВП), ПЭСД, HDPE, MDPE, Ставролен, Лукотен

Ставролен (Лукойл-Нефтехим)

Томский нефтехимический з-д

Казаньоргсинтез

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен

СВМПЭ, PE-UHMW

Томский нефтехимический завод опытное производство

Сэвилен

Сэвилен, EVA

Завод Сэвилен (Казань)

Основные зарубежные аналоги отечественных марок полиэтилена:

Полиэтилен

Торговая марка

Фирма

Полиэтилен низкой плотности ПЭНП(полиэтилен высокого давления ПЭВД) LDPE

Vordian Polyethyiene

Vordian

Tipolen

Tiszai Vegyi Kombinat (TVK)

Stamylan LD

SABJC Euro Petrochemicals

Riblene

Polimeri Europa

Noovapol

NOVA Chemicals

Lupolen

Basell

Indothene

Indian Petrochemicals

J-Rex LD

Japan Polyolefins

Halene-L

Haldia Petrochemicals

Escorene-LD

Exxon Mobil Chemia

Hostalene

Bayer

Полиэтилен высокой плотности ПЭВП (полиэтилен низкого давления ПЭНД) HDPE

ПЭВП

Zemid Du Pont

Iuclear

SK Chemicals

Xylox

Xylox Nort Americ

Thai-zex

Bangkok Polyethelene

Nihtlin

Tiszai Vegyi Kombinat (TVK)

Stamylan-HD

SABIC Ero-Petrochemicaks

Relene

Rtlinct Indastries

Pilene

NOCI

Lupolen

Basell

Indothene-HD

Indian Petrochemicals

J-Rex LD

Japan Polyolefins (JPO)

Halene-H

Haldia Petrochemical

Finathene

ATOFINA

Eraclent

Polymeri Eropa

Escorene-HD

Axxon Mobil Chemical

Eltex

BP Solvay Polyethylene

Alrathene

Lucite International, Qenos

Baylon

Bayer

СВМПЭ (LLDPE)

Alratuff

Qenos

Clearflex

Polymeri Europa

Dowlex

DOW

Excced

Exxon Mobil Chemical

Evolue

Mitsui Petrochemical

Formolene

Formosa Plastics

G-Lene

Gail

Harmorex LL; J-Rex LL

Japan Polyolefins

Innovex

BP Solvay Polyethylene

Ladene

SABIC

Marlex

Chevron Phillipc Chemical

Niprolon-L; Niprolon-Z

Tosoh

Reclair

Reliance Indactries

Rexell

Huntsman Chemical

Sclear

NOVA Chemicals

Stamylan LL

Sobic Euro Petrochemicals

Sumirathene-L

Sumitomo Chemical

Vitzex

Mutsui Petrochemical

Voridian HCP (HXP)

Voridian

СЭВА (EVA)

Ateva

AT Plastics

EBAC

Voridian

Elvax

Du Pont

Escorene

Exxon Mobil Chemical

Evaflex

Mitsui Petrochemical

Evatate

Sumitomo Chemical

Evateno

Politeno

GrRenflex

Polymeri Europa

Miravithen

Lenna

Nipiflex

Tosoh

Ultrathene

Equistar

Температурные характеристики полиэтилена:

Полиэтилен

Предел рабочих температур

Теплостойкость по Мартенсу, С

Температура плавления, С

верхний

нижний

Полиэтилен высокого давления ПЭВД (ПЭНП)

60-70

-45

-

100-108

Полиэтилен низкого давления ПЭНД (ПЭВП)

70-80

-60

-

120-135

Пределы изменений механических свойств полиэтиленов:

Наименование полиэтилена

Предел прочности, МПа

Относительное  удлинение, %

Модуль упругости, МПа

Твердость, МПа

Ударная вязкость, кДж/м2

σв

σсж

σи

ε

Ε*10-3

Εи*10-3

НВ

а

а1

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД) (ПЭНП)

10-17

12

12-17

50-600

-

0,12-0,26

14-25

-

-

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД) (ПЭВП)

18-35

20-36

20-38

250-1000

-

0,65-0,93

44-52

-

2-150

Краткое описание, методы переработки, основное назначение, качественная оценка свойств полиэтилена и специфические особенности

Полиэтилен высокого давления ПЭВД (низкой плотности)следующих марок:

15303-003, 15602-008, 15902-020, 16802-070*, 17602-006, 17702-010, 17802-015, 18002-030, 18102-035*, 18202-055, 18302-120*

Нейтральный материал кристалической структуры с низким водопоглощением, стабилен во влажной среде, невысокие показатели прочности, значитиельное удлинение при растяжении, эластичный материал, стойкий к растрескиванию, хорошие диэлектрические показатели. Химически стоек к агресивным средам и органическим растворителям за исключением бензина, бензола, хлороформа и четыреххлористого углерода, нетоксичен

Методы переработки: Литье под давлением. Центробежное литье. Экструзия. Раздувка. Пневматическое, вакуумное формование. Штамповка. Механическая обработка резанием, сверлением, фрезерованием и т.д. Сварка при расплавлении горячим воздухом. Пресование. Вихревое и другие виды напыления

Основное назначение: Заглушки, пробки, пленочные изделия, емкости, электроизоляционные материалы защитные антикорозионные и декоративные покрытия

Полиэтилен низкого давления ПЭНД (высокой плотности) следующих марок:

20106-001, 20206-002, 20306-005, 20406-007, 20506-007, 20606-012, 20706-016, 20806-024, 20906-040, 21006-075*

Нейтральный материал кристалической структуры, большее содержание кристалической фазы, выше плотность, механическая прочность и теплостойкость, чем у ПЭВД, хорошие диэлектрические свойства. Химически стоек, более стоек к бензину, бензолу, хлороформу, чем ПЭВД

Методы переработки: Литье под давлением. Центробежное литье. Экструзия. Раздувка. Пневматическое, вакуумное формование. Штамповка. Механическая обработка резанием, сверлением, фрезерованием и т.д. Сварка при расплавлении горячим воздухом. Пресование. Вихревое и другие виды напыления

Основное назначение: Детали машин, корпусные детали, приборостроение, трубы, фитинги, емкости, электроизоляционные материалы, пленки, покрытия.

Фотографии полиэтилена:

Фотография полиэтилена серого цвета

poliamid.ru

Полиэтилен: 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

Технические характеристики ПНД

Полиэтилен низкого давления (коротко ПНД) – это термопластичный полимер высокой плотности, получивший широкое применение благодаря свойствам пластичности, прочности и долговечности. Уникальное сочетание в одном материале множества удобных характеристик дало возможность его использования для создания пленочной упаковки, жесткой тары, коммуникационных труб и деталей к ним, огромного количества другой полезной продукции.

Состав материала

ПЭ низкого давления является продуктом полимеризации углеводорода этилена, получаемым при низком давлении, но при разных температурах и в присутствии различных веществ. При этом получаются ПНД-модификации разной плотности, имеющие несколько разные свойства. При изготовлении изделий они маркируются наиболее высокими индексами – ПЭ-80, ПЭ-100. Эти марки незначительно различаются:

  • По твердости,
  • Прочности разрыва и растяжения,
  • Стойкости к механическим повреждениям и деформированию,
  • Температурным режимам эксплуатации и т.п.

Внутреннее строение полиэтилена низкого давления независимо от технологии изготовления остается линейным: он имеет структуру полимерных макромолекул с большим количеством ответвлений и беспорядочными межмолекулярными связями.

ВАЖНО! Производство материала ПНД и изделий из него имеет сравнительно низкую себестоимость, так как для этого используется дешевое сырье и несложное оборудование (изготовление труб либо пленок обходится всего одним цехом).

Основные свойства

Технические показатели

Полиэтилен низкого давления изготавливается по стандарту ГОСТ 16338-85, в соответствии с которым должен иметь следующие технические возможности:

  • Плотность в диапазоне от 930 до 970 кг/м3;
  • Температура плавления – +125-135 0C;
  • Нижний предел допустимых температур, при котором материал становится хрупким – -60 0C;
  • Прочность на разрыв растяжения достигает 1000 часов и более,
  • Период естественного разложения – порядка 100 лет,
  • Срок службы материала ПНД при соблюдении допустимых условий эксплуатации доходит до отметки в 50-70 лет и более.

ПНД базовых марок выпускают в порошковом виде, а их композиции поставляются в виде неокрашенных либо окрашенных гранул. Гранулированное сырье, идущее на изготовление широкого ассортимента продукции, регламентируется по линейным размерам частиц – в пределах от 2-х до 5-ти мм по диаметру и одинаковой формы. Могут быть разной сортности – высшей, первой и второй.

ИНТЕРЕСНО! Изделия из полиэтилена низкого давления очень твердые и жесткие. Даже при изготовлении из ПЭНД тончайших пленок это свойство обнаруживается внешне издаваемым ими шуршанием при прикосновении и смятии.

Преимущества

ПЭНД является наиболее плотным среди полиэтиленовых материалов, имеющих линейную структуру молекул. Именно поэтому он обладает наиболее высокой прочностью на разрыв и твердостью, уменьшающей его пластические свойства. При этом он имеет:

  • Высокую стойкость к оцарапыванию и растрескиванию в пределах допустимых температур,
  • Химическую и биологическую инертность, при которых ему не страшны воздействия микроорганизмов и химически активных веществ,
  • Отличные диэлектрические показатели и даже стойкость к излучению радиации;
  • Изоляционные свойства в отношении жидких и газообразных веществ,
  • Полную безопасность использования и нетоксичность в отношении человека и среды.

ИНТЕРЕСНО! Благодаря высоким изоляционным свойствам полиэтиленовые материалы низкого давления применяются в гидроизоляционных целях, для изготовления газовых труб, а также накопителей для экологически вредных веществ.

Недостатки

ПНД – это один из полимеров-термопластов, которые при всей их прочности и стойкости к большим нагрузкам различного характера имеют следующие отрицательные свойства:

  • Плавкость при повышении температур выше допустимой нормы,
  • Старение под воздействием прямого солнечного света, богатого ультрафиолетом.

ВНИМАНИЕ! Последний недостаток может быть устраним с помощью специальных покрытий для полиэтиленовых продуктов (краски, напыления, твердые материалы), а также введение в структуру ПНД защитных веществ на этапе изготовления изделий.

propolyethylene.ru


Смотрите также