Térhálósított polietilén

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. március 16-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 5 szerkesztést igényelnek .

A térhálósított polietilén (PE-X vagy XLPE, PE-S)  egy etilén polimer térhálósított molekulákkal (PE - PolyEthylene , X - Cross-linked).

Kiterjesztett térhálósított polietilén térhálósított molekulaszerkezete nagy szilárdsággal és sűrűséggel, alacsony hővezető képességgel, alacsony nedvességfelvétellel, magas vegyszerállósággal és jó ütési hangelnyelő képességgel rendelkezik. A térhálósított polietilén habot összetett gyártási technológia, környezetbiztonság jellemzi. A molekulák térhálósodnak a polimerbe bevitt vegyszerek vagy elektronsugárral történő besugárzás hatására, ezért kémiailag és fizikailag (sugárzással) térhálósított polietilént különböztetünk meg .

A szén- és hidrogénatomokat tartalmazó molekulaláncok térhálósítása során bizonyos tényezők hatására (emelt hőmérséklet, oxigén , nagy energiájú elektronbesugárzás) egyes hidrogénatomok válnak le. Az így létrejövő szabad kötést az egyes láncok összekapcsolására használják.

Gyártási technológia

Kémiai térhálósítás
  1. Összetevők keverése és homogenizálása , a fő összetevők a kis sűrűségű polietilén (LDPE). A készítmény habképző szert, habképző katalizátorokat, stabilizátorokat és egyéb adalékokat is tartalmaz.
  2. A mátrix felmelegedése, melynek eredményeként térhálósodás lép fel az anyag egyidejű habzásával.

A kémiailag térhálósított polietilénhab rugalmas, finoman porózus szerkezetű (pórusméret <1 mm). A pórus egy zárt (a habszivacstól eltérően) felület, jelentős érdességgel.

fizikai térhálósítás
  1. Összetevők keverése és homogenizálása, a fő összetevők a kis sűrűségű polietilén (LDPE). A készítmény habképző szert, habképző katalizátorokat, stabilizátorokat és egyéb adalékokat is tartalmaz;
  2. Extrudált lemez besugárzása gyors elektronokkal, amelyeket egy elektronkibocsátót tartalmazó gyorsítóval és a szükséges energiaszintekre gyorsító rendszerrel állítanak elő;
  3. Besugárzott extrudált lemez habosítása speciális habosító kemencében, amely számos funkcionális zónát és többféle fűtőforrást tartalmaz - fizikailag térhálósított polietilén hab előállítása.

A fizikailag térhálósított polietilénhab rugalmas és mikroporózus szerkezetű. Az idő le van zárva. A felület sima.

PE-X gyártási technológiák csövekhez
  1. Peroxid (hevítés peroxidok jelenlétében), amely PEX-A jelölésű anyagot állít elő. A PEX-A csövek minden típus közül a legjobb teherbíró tulajdonságokkal rendelkeznek. A peroxiddal való térhálósítás lehetővé teszi a makromolekulák akár 90%-ának megkötését . Az öböl letekerésekor gyorsan kiegyenesednek, és jól megtartják alakjukat. A kanyarokban (a megengedett normák és a technológia betartása mellett) nem törnek el;
  2. Szilán (kezelés nedvességgel, amelyet korábban szilánnal + katalizátorral ültettek be ), amely PEX-B jelölésű anyagot állít elő. A szilánnal való térhálósítás az eredeti polimer molekuláinak körülbelül 80%-os kötését eredményezi. A gyártási folyamat két szakaszban zajlik. Az első lépésben a polimert szilánnal telítik, a másodikban további vízzel telítik (hidratálják). A csövek szilárdsága nem rosszabb, mint a peroxid, de kevésbé rugalmasak és rosszabbul visszaállítják eredeti alakjukat;
  3. Elektronikus (elektronsugaras besugárzás), amely PEX-C anyagot állít elő. Itt a polimerek térhálósítására szolgáló ipari gyorsító nagy energiájú elektronsugaras besugárzását alkalmazzák, a keresztkötések hozama a kész anyagban az összes lehetséges szám körülbelül 60% -a. Az anyag kimeneti jellemzői a gyártás során a térbeli tájolástól függenek. A csövek nem túl rugalmasak, hajlamosak a gyűrődésre. A gyűrődések csak tengelykapcsoló segítségével távolíthatók el;
  4. Nitrogén, amelyben PEX-D jelzésű anyagot kapunk. A hasznos hozam itt körülbelül 70%, ami több, mint a PEX-C-é. A gyakorlatban azonban ezt a technológiát a legnehezebb megvalósítani, a gyártók fokozatosan megtagadják az alkalmazását.

A térhálósítás előnyei

A polietilén hab molekulák térhálósodásának köszönhetően a következő paraméterek javulnak:

Index varrott

polietilén

LDPE

(LDPE)

Polietilén hab Polietilén hab

nem varrva

A varrás részesedése. % 60-90 <3 nincs meghatározva 1 nincs meghatározva 1
Sűrűség, kg/ m3 940-960 900-930 25-200 17-40
Lágyulási hőmérséklet, ° С 130-140 100 nincs adat 100
Maximális üzemi hőmérséklet, °С 90-95 - 95 85
Szakadási nyúlás, % 350-500 100-800 100-160 100-200
Szakítófeszültség, MPa

Hosszirányú

Átlós

20-25


7-17 >0,25

>0.2

~0,36

~0,17

Hővezetési együttható ʎ 25 , W/mK 0,35-0,4 0,20-0,36 0,039-0,05 0,039-0,045
Hajlítási modulus, MPa 600-900 118-225 - -
Dinamikus rugalmassági modulus, MPa - - 0,14-1,80 0,12-0,93
Relatív kompresszió, terhelés 2000 kPa - - 0,01-0,1 0,02-0,1
Maradék alakváltozás, %

(25%-os lineáris deformáció után)

- - <7 3-6
Élettartam 2 év 3-50 - ötven ötven

Megjegyzések:

  1. A GOST R 57748-2017 szabványosított módszertan nem alkalmas a habosított anyagok térhálósodási arányának meghatározására.
  2. A csövek élettartamát a GOST R 57748-2017 normalizálja. Az élettartam nagymértékben csökken magas hűtőfolyadék-hőmérsékleten, így 70 ° C-ig terjedő hőmérsékleten a csövek élettartama 25 év vagy több. 95 ° C-os hőmérsékleten az élettartam 2-3 évre csökken. A polietilén habok élettartamát a GOST ISO 188-2003 szerint határozzák meg. Ez a technika irreleváns eredményeket ad olyan polimer anyagok esetében, amelyek élettartama eltér a tárolási élettartamtól.

Alkalmazások térhálósított polietilén habhoz

Alkalmazások térhálósított polietilénhez

A térhálósított polietilén egyedülálló szilárdsággal és ellenálló képességgel rendelkezik a különféle pusztító jelenségekkel szemben, kivéve a magas hőmérsékletet.

Irodalom

Linkek