Caracteristici ale polietilenei spumate
Apariția polietilenei spumate pe piața produselor polimerice a avut loc deja acum aproximativ 50 de ani. Acest lucru a dat un impuls producției de materiale izolatoare calitativ noi și a schimbat viziunea, atât în construcții, cât și în fabricarea unei game largi de produse pentru diferite sfere ale activității umane.
Tipuri după metoda de producție
Pentru simplitatea explicației, spuma de polietilenă este împărțită în „reticulat” și „netreticulat” în conformitate cu metoda de producție, deși tehnologiile utilizate pentru fiecare tip pot fi diferite. Principala diferență dintre materialele obținute este că, în timpul producției, structura moleculară a spumei de polietilenă "necorespunzătoare" nu se schimbă, spre deosebire de cea "reticulată", deși ambele materiale sunt numite spumante.
Fiecare dintre tipurile de materiale obținute are o serie de trăsături distinctive și, ca rezultat, un câmp de aplicare ușor diferit. Tehnologia „cusăturii” înseamnă procesul de legare încrucișată a unităților moleculare într-o regiune tridimensională cu celule largi.
Reciclarea
Pentru eliminarea deșeurilor de polietilenă cu spumă, se folosesc aceleași tehnologii ca și pentru cele care nu sunt spumate - reciclare termomecanică și termochimică, sau piroliza.
Ambalajele folosite din PSE sunt reciclate într-o granulă secundară, iar firimiturile de EIP reticulat servesc drept umplutură pentru materialele compozite din care sunt fabricate plăcile de pavaj și alte acoperiri artificiale.
Principala caracteristică a polimerilor umpluți cu gaz - densitatea redusă - face ajustări ale tehnologiei. La prelucrarea deșeurilor EIP presat în mașini specializate - compactoare termice.
Pe piața echipamentelor, puteți găsi dispozitive cu un raport de compresie de până la 90: 1. EIP brichetat în compactoare poate fi încărcat într-un extruder sau într-un cuptor termic, folosit ca materie primă pentru producerea ceară de polietilenă.
Spumă de polietilenă "necrucișată" (NPE)
Se obține folosind un agent de suflare fizic, prin metoda de extrudare sau, mai simplu, prin metoda de spumare a unui material polimeric cu un amestec de gaze, care este înlocuit ulterior cu aer obișnuit.
Producția sa este una dintre cele mai ecologice datorită faptului că gazul freon interzis în toate țările europene și în majoritatea organizațiilor de mediu interne a fost înlocuit cu succes cu butan, propan-butan și izobutan. Deși, în mod corect, trebuie spus că este freon, datorită căldurii sale ridicate de vaporizare, care este ideal pentru această producție, dar, din motive de sănătate, trebuie abandonat.
Rezultatul este un material translucid, cu pori mari. Dar rezistența sa la tracțiune este inferioară spumei de polietilenă „reticulată”. Acest lucru se datorează faptului că nu există o legătură puternică între moleculele de polimer. Acest indicator determină aria de aplicare a IPE.
Spumă de polietilenă "reticulată" (EIP)
Există două tipuri de acest material, în funcție de tehnologia utilizată:
- chimic „reticulat”;
- fizic „cusut”.
Ambele tipuri sunt spumate în cuptor, dar modul de a forma legături interne stabile la nivel molecular este diferit.În așa-numita „reticulare” chimică se folosește un reactiv chimic, iar în fizic - un accelerator cu fascicul de impulsuri, care reglează structura moleculară a materialului datorită fluxului de electroni.
Ca rezultat, în ambele cazuri, se obține un material cu celule destul de mici, închise, care se distinge printr-o rezistență excelentă la stres.
Marci și producători de materiale
Pe piața modernă, izolația este reprezentată de o mare varietate de producători. Printre mărcile interne, precum și companiile străine, marca Thermaflex merită cea mai mare atenție, care include tuburi, role și cablu de încălzire. Și, de asemenea, seria cu acoperire cu folie.
În fiecare an, industria mondială produce aproximativ 200 de mii de tone de polietilenă spumată. Și, deși piața acestor produse și-a început formarea activă relativ recent, astăzi volumele sale depășesc ratele de producție de polietilenă LDPE. Se așteaptă o creștere suplimentară a cererii pentru această izolație termică și este planificat să aibă un mare succes în utilizarea acesteia în zone și sfere ale activității umane complet neașteptate. Acestea pot fi electrotehnice, echipamente turistice și multe altele.
Caracteristici comparative
| Principalele caracteristici | Spumă de polietilenă "reticulată" | Spumă de polietilenă "cu fir" |
| Grosime, mm | de la 0,5 la 15 | de la 0,5 la 20 |
| Densitate, kg / m3 | 33(± 5) | 25(± 5) |
| Temperatura de lucru, ° С | de la -60 la +105 | de la -60 la +75 |
| Coeficient de conductivitate termică, W / (m • ° С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
| Coeficient de absorbție a căldurii, W / (m • ° С) | 0,34 | — |
| Permeabilitatea vaporilor de apă, mg / (m.h.Pa) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
| Indicele de reducere a zgomotului de impact, dB, nu mai puțin | 18 | — |
| Rezistența la compresiune la 25% deformare liniară, MPa | 0,035 | |
| Absorbția apei în volum la imersie completă 96 h,% | >1 |
Un dezavantaj comun este că, în absența aditivilor de stingere (ignifugi), aceștia sunt inflamabili.
Caracteristici pozitive generale:
- rezistență ridicată la umiditate;
- rezistență la medii agresive - acid, ulei, alcali etc.;
- interacțiune excelentă cu alte materiale;
- ușurința instalării;
- greutate redusă;
- absența completă a unui miros specific;
- rezistența la efectele microbiologice;
- siguranța mediului și o cantitate mică de deșeuri în producție.
Cu toate acestea, tehnologiile pentru producerea de spumă de polietilenă "reticulată" sunt mai complexe, prin urmare are o serie de avantaje față de "nelegate":
- cu aproape 30% are o structură mai densă, ceea ce îl pune într-o poziție mult mai avantajoasă în materie de izolare fonică;
- datorită rezistenței crescute și rezistenței mai mari la radiațiile UV decât NPE, are o durată de viață mai mare;
- conductivitatea sa termică este cu 20% mai mică decât cea a NPE;
- rezistență microbiologică mai mare a materialului;
- rezistență la temperatură și solicitări mecanice;
- insensibilitate la solvenți organici;
- rezistență la vibrații;
- rezistență mare la deformare.
Cu toate acestea, NPE are un avantaj incontestabil - un preț scăzut, ceea ce duce adesea la o mare tentație pentru vânzători de a-și umfla artificial caracteristicile, trecându-l ca un material complet izolat fonic utilizat în construcții. Este demn de remarcat faptul că astăzi puteți găsi o aplicare destul de originală a spumei de polietilenă.
Datorită faptului că caracteristicile tipurilor de spumă de polietilenă diferă uneori foarte semnificativ, ar fi mai oportun să se ia în considerare domeniile lor de aplicare separat.
Proprietăți fiziochimice
Aici proprietățile de bază ale materialului:
- Limita inferioară de temperatură de funcționare este de -80 ° C. Când trece dincolo de el, materialul își pierde elasticitatea și devine fragil.
- Punctul de topire este de aproximativ 110 ° C. Unii producători oferă compoziții cu o limită superioară de 140 ° C.
- Absorbția apei (în contact direct) nu depășește 1,2%.
- Rezistența la tracțiune este de 0,015 - 0,5 MPa.
- Materialul este rezistent la majoritatea compușilor agresivi, inclusiv la produsele rafinate și la mediul biologic activ.
- Durata de viață ajunge la 100 de ani.
Datele privind conductivitatea termică în comparație cu alte tipuri de polimeri umpluți cu gaz sunt date în tabel:
| Material | Densitate, kg / m 3 | Conductivitate termică, W / m°LA |
| Spumă de polietilenă | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
| Polipropilena expandata | 20 – 200 | 0, 034 |
| Spuma poliuretanica | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
| Spuma de cauciuc | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
| Polistiren expandat | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
| Spumă de clorură de polivinil | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
Date preluate din ofertele promoționale ale producătorilor.
Domeniul de aplicare al spumei de polietilenă "necorespunzătoare" (NPE)
- Acest tip nu se poate lăuda cu o gamă largă de aplicații direct în construcții. Cu toate acestea, proprietățile sale îl fac absolut de neînlocuit în ambalajul produsului, ceea ce indică absența toxicității.
- În ciuda faptului că, datorită celulelor umplute cu aer, utilizarea IPE sub o sarcină punctuală este plină de rupturi, este utilizată pe scară largă pentru ambalarea oricărui echipament electronic, produse din sticlă, ambalarea mobilierului, vase etc.
- Ca material de ambalare, NPE este foarte convenabil. Umple bine chiar și sarcinile multiple de șoc. Mai mult, nu se deteriorează deloc. Aceasta este cea mai valoroasă calitate atunci când transportați tot felul de articole. Este folosit atât ca material de amortizare, cât și ca material de ambalare. A înlocuit rapid cartonul ondulat și folia cu bule, reprezentând astăzi 90% din piața ambalajelor.
- Un alt avantaj este că, datorită structurii sale fine și a moliciunii, este capabil să adune niște resturi tehnice care se așează pe suprafața materialului în timpul încărcării și descărcării, eliminând posibilitatea ulterioară a resturilor de a contacta suprafața;
- NPE este folosit chiar și ca izolație împotriva apei, aburului, condensului și a zgomotului suportat de structură. Dar, trebuie remarcat faptul că acest lucru se întâmplă doar în acele cazuri în care nu există sarcini portante puternice și temperaturi ridicate;
- De asemenea, cu cerințe de calitate scăzute, este utilizat în inginerie mecanică și chiar în construcții ca material termoizolant;
- Este folosit ca izolație reflectorizantă pentru a reține căldura în casă și, ca rezultat, pentru a reduce costurile cu energia;
- Se folosește ca substrat pentru parchetul laminat pentru nivelarea suprafeței;
- NPE este produs în diferite grosimi (vezi tabelul) și în diferite formate - în role, foi, sub formă de plasă din spumă de polietilenă. Există, de asemenea, folie și EPS laminat. Prin urmare, există o alegere în funcție de sarcina la îndemână;
- Costul său redus îi permite să fie utilizat pentru producția de produse de unică folosință.
În țările UE, domeniul de aplicare al acesteia este strict limitat doar la ambalare.
Caracteristici de instalare a polietilenei spumate
Penofol este mai des utilizat pentru izolarea termică a caselor private - el are o grosime bună care oferă protecție împotriva frigului. Izolația este așezată cu un strat de folie către stradă, dacă scopul este de a exclude pătrunderea aerului cald din exterior și spre cameră, dacă este necesară izolarea casei.
Este obișnuit să se utilizeze polietilena ca substrat pentru toate tipurile de pardoseală (caldă, cu apă, electrică). Dacă condițiile de funcționare nu sunt foarte dure, materialul va oferi o bună izolare termică și o protecție împotriva zgomotului și dăunătorilor. Nu ar trebui să utilizați spumă de polietilenă ca izolație independentă pentru pardoseală, dar împreună cu altele se va justifica pe deplin. Uneori materialul servește drept suport pentru tapet sau suprafețe, care ulterior vor fi prelucrate cu gips-carton.
De asemenea, polietilena spumată va fi o izolație termică excelentă pentru:
- zidurile exterioare sau interioare ale clădirilor;
- subsoluri, fundații;
- mansarde;
- acoperiș plat și înclinat;
- dusuri, saune, bai.
Cererea în alte domenii (automobile, fabricarea congelatoarelor, căptușeala conductelor) este un alt motiv pentru a ne asigura de fiabilitatea izolației în cauză. Regula cheie în timpul instalării este locația corectă a stratului de folie.Dacă izolația din spumă de polietilenă este instalată corect, nu există nicio îndoială cu privire la durabilitatea și fiabilitatea acesteia.
