Содержание:
- Полиэтилен — его особенности и разновидности
- Полиэтилен низкого давления
- Сшитый полиэтилен
- Полиэтилен повышенной термостойкости
- Поливинилхлорид — сырье для труб канализации
- Полипропилен — универсальное сырье для пластиковых труб
- Полибутен — мифы и реальность перспективного сырья
Постоянно растущий спрос на полимерные трубы выдвигает на первый план вопрос об их обеспечении соответствующим сырьем, требования к объемам и качеству которого постоянно растут. Российский рынок полимерных труб по большей части обеспечен собственным сырьем, а те недостающие объемы, которые до сих пор импортируются, станут доступны уже в ближайшее время.
Описывать весь рынок полимеров для пластиковых труб не имеет смысла, так как количество всех видов полимеров составляет десятки и сотни наименований. По этой причине остановим свое внимание на наиболее популярных видах полимерного сырья, трубная продукция из которого занимает основную долю рынка. Также сделаем основной упор на физико-технических параметрах полимеров, так как химический состав не интересен большинству потребителей.
Полиэтилен — его особенности и разновидности
Полиэтилен (ПЭ) и его разновидности занимает первое место по объемам производимой из него трубной продукции. Этот материал используется для труб отопления, водоснабжения и канализации, а его различные модификации служат основой для дальнейшего совершенствования производимых изделий.
Непосредственно сам полиэтилен представляет собой достаточно пластичный полимер с неплохой устойчивостью к химическим средам. Получают ПЭ из газообразного вещества этилена путем полимеризации при различных давлениях. Результатом такого процесса выступает гранулы от 2 до 5 мм, которые служат основой для производства трубной продукции. Различные свойства полиэтилена объясняются разницей давлений полимеризации. Из широкого списка видов полиэтилена отметим 3 основных наименования, на основе которых выпускают большую часть трубных изделий.
Полиэтилен низкого давления
Полиэтилен низкого давления (ПНД) служит основой для выпуска большого количества водопроводных труб, а его отличительной чертой является достаточно низкая стоимость. Трубы из ПНД пластичны, гибки, долговечны и обладают высокой стойкостью к воздействию химических веществ. Также трубы из этого сырья обладают высокой морозостойкостью, что является существенным достоинством для достаточно большой части Российской Федерации. Из недостатков ПНД стоит отметить низкую устойчивость к высокой температуре и ультрафиолету, а также относительно низкую механическую прочность. Еще одним недостатком труб из ПНД является достаточно высокая проницаемость для кислорода. Справедливости ради стоит отметить, что многие производители находят решения для устранения указанных недостатком, а в качестве примера такого решения можно привести трубы Изопрофлекс Арктик.
Сшитый полиэтилен
Сшитый полиэтилен получают на основе стандартного полиэтилена низкого давления, путем изменения его пространственной структуры. Самым популярным методом является сшивка молекул полиэтилена с помощью органических пероксидов, в результате которой происходит появления новых пространственных связей между молекулами полиэтилена, а новый материал принято обозначать как PE-Xa. Такая сшивка происходит на этапе экструзии трубы и является элементом технологии изготовления пластиковых труб.
Из главных достоинств PE-Xa стоит отметить высокую гибкость, прочность и стойкость к высоким температурам. Трубы из данного сырья можно использовать в системах отопления, однако потеря термопластичности исключает сварку из методов соединения труб данного типа. Для этой цели используют надвижные и пресс фитинги, технологии производства которых освоили практически все производители.
Полиэтилен повышенной термостойкости
Достаточно высокая стоимость труб из сшитого полиэтилена подтолкнула ученых к поиску других решений, одним из которых стал сополимер октен. Его добавка в исходное сырье создавало развитую пространственную структуру вокруг молекул полиэтилена, что повышало стойкость труб к высокой температуре и улучшало их гибкость. Также трубы из полиэтилена повышенной термостойкости (PE-RT) имеют высокую устойчивость к растрескиванию при боковых изгибах и улучшенную длительную текучесть при заданной жесткости.
Важным отличием PE-RT является полный цикл приготовления материала на заводе-производителе сырья, что не требует доработки технологического цикла, как в случае со сшитым полиэтиленом. Также в механические свойства этого сырья вернулась термопластичность, что позволяет использовать при монтаже процесс температурной сварки. Из недостатков сырья этого типа стоит отметить более низкую допустимую температуру теплоносителя, которая на 15 градусов ниже, чем у изделий из сшитого ПЭ — 80°С против 95°С.
Поливинилхлорид — сырье для труб канализации
Самый старый вид сырья для полимерных труб, производство которого было начато еще в 30-х годах прошлого века. Узкая локализация сырья этого типа связана с целым рядом существенных недостатков, основные из которых лежат в секторе экологии и гигиены. Так, трубы из этого сырья в нагретом состоянии выделяют хлорэтилен, который относится к категории канцерогенов. Также трубная продукция из сырья этого типа обладает низкой морозостойкостью, что ограничивает их наземную прокладку.
Полипропилен — универсальное сырье для пластиковых труб
Полипропилен является вторым по популярности сырьем для производства полимерных труб, к основным достоинствам которого относятся его механическая прочность, жесткость и достаточно большая стойкость к высокой температуре. Трубы из этого сырья поставляются в мерных отрезках, для соединения которых доступен процесс температурной сварки. Также к достоинствам этого материала относятся стойкость к воздействию агрессивных сред и низкая теплопроводность. Крайне широкому распространению полипропиленовых труб мешает ряд недостатков этого сырья, которые ограничивают сферы использования трубной продукции.
Недостатки полипропилена в качестве сырья
- высокий коэффициент линейного расширения при нагреве;
- низкая устойчивость к ультрафиолетовым лучам;
- низкая гибкость, которая исключает поставку в бухтах.
Также к недостаткам этого сырья можно отнести достаточно низкие температурные показатели, которые не гарантируют долговечность труб при температурах выше 75°С.
Полибутен — мифы и реальность перспективного сырья
Полибутилен — очень перспективное сырье для производства пластиковых труб, повсеместное внедрение которого сдерживают ряд субъективных факторов. Само сырье относится к полиолефиновой группе, к которой также относятся полиэтилен и полипропилен. Трубы из полибутилена выдерживают высокие температуры и давления, что связано с более развитой структурой горизонтальных связей молекул сырья. Однако сам полибутен при этом сохраняет присущие полиолефиновым материалам гибкость и эластичность. К этому стоит добавить и низкий коэффициент температурного расширения, что определяет его преимуществом перед полипропиленом.
Сдерживающими факторами к широкому распространению полибутена служат мифы о его пониженной стойкости к растрескиванию и низкой устойчивости к хлорированной воде. Происхождением этих мифов связано с высокой конкуренцией на уже устоявшемся рынке полимерной трубной продукции, а также с относительной новизной материала, которая пока не позволяет обобщить практический опыт.
Дата публикации: 21.05.2024