Сшитый полипропилен: Сшитый полипропилен: особенности, характеристики и отзывы

Сшитый полипропилен: особенности, характеристики и отзывы

Сшитый полипропилен еще называется сверхмолекулярным и представляет собой самую плотную модификацию продукта полимеризации этилена. Она обладает сетчатой молекулярной структурой и межмолекулярными связями. Технические характеристики полипропилена уникальны, так как позволяют применять его в сферах, недоступных для несшитых образцов.

Некоторые особенности строения

Обычный несшитый материал получается при воздействии низкого давления, когда присутствуют катализаторы. Он обладает крупными полимерными молекулами с боковыми ответвлениями. Большинство из них находится в некоем свободном «плавании» в пространстве между молекулами. Сшивка позволяет добиться боковых связей, которые создают межмолекулярную сетку. В итоге удается получить особо прочную структуру, которая имеет вид кристаллической решетки твердых веществ.

Когда используются разные методики сшивания, получается вещество с определенным количеством связей, что указывает на более высокую или менее внушительную прочность. Некоторые варианты сшитого полипропилена получаются в присутствии перекиси водорода и обладают наибольшим процентом сшивки, который может достигать 85%. Наиболее распространен и применим в широком перечне изделий силановый полимер, который обладает 70-процентной связанной структурой.

Сшивка составит 60%, если технология предусматривает радиационный способ изготовления. В присутствии азота создается материал с достаточно сложными условиями протекания реакций. В итоге удается добиться все той же 70%-ной сшивки. Сшитый полипропилен с высоким процентом сшивки получается более дорогим и обладает наибольшей трещиностойкостью, высокой температурой плавления и внушительной ударопрочностью. Такая сшивка позволяет добиться более высокой твердости и меньшей пластичности изделий, что не говорит о высоком качестве, но позволяет получить различные материалы, которые будут иметь свое назначение.

Технические характеристики

Сшитый полипропилен по своим характеристикам не уступает множеству твердых веществ, а некоторые разновидности превосходят их по стойкости к разрушителям и длительности срока эксплуатации. Плотность материала составляет 940 кг/м³. Горение происходит при температуре +400 ˚С, при этом материал разлагается на воду и углекислый газ. Температура плавления достигает +200 ˚С.

Дополнительные характеристики

Растяжение на разрыв варьируется от 350 до 800 %. Этот параметр определяет механическую прочность. Сшитый полипропилен характеризуется высоким уровнем гибкости. Он ударопрочен при воздействии отрицательных температур до -50 ˚С. Срок эксплуатации материала при стандартных условиях превышает 50 лет. Теплопроводность сшитого полипропилена составляет 0,38 Вт/мК.

Основные особенности

Описываемый материал обладает множеством преимуществ, среди которых следует выделить:

• высокую прочность на разрыв;
• биологическую устойчивость;
• способность противостоять высоким температурам;
• отличные диэлектрические свойства;
• устойчивость к растрескиванию;
• противостояние щелочам, кислотам и органическим растворителям.

Материал хорошо претерпевает растяжение и характеризуется прочностью на разрыв. Даже при колебаниях температуры не покрывается трещинами. Он не разрушается биологическим способом и выдерживает даже кипение воды.

Трубы из сшитого полипропилена прочны и позволяют добиться качественных межтрубных соединений. Этот факт указывает на возможность использования изделий при устройстве коммуникаций в сейсмоопасных зонах.

Отрицательные особенности и отзывы о них

Как утверждают потребители, у описываемого материала есть и свои недостатки. Например, сшитый полипропилен проявляет низкую устойчивость перед воздействием солнечного излучения. Если ультрафиолет будет долго воздействовать на трубы, материал начнет разрушаться, станет хрупким.

Покупатели подчеркивают еще и то, что на полипропилен разрушительно воздействует кислород, если проникает внутрь молекулярной структуры. Однако эти проблемы можно устранить методом защиты изделий или добавкой специальных веществ на этапе создания продукции.

Полиэтилен или полипропилен

Довольно часто потребители задаются вопросом о том, что выбрать — сшитый полиэтилен или полипропилен. Для того чтобы ответить на него, необходимо ознакомиться с основными свойствами материалов и разобраться в областях применения каждого. Эти материалы изготавливаются разными способами. Например, полипропилен, который еще обозначается аббревиатурой ПП, получается методом полимеризации молекул пропилена. А вот сшитый полиэтилен, обозначающийся буквами PE-X, изготавливается по технологии физической или химической сшивки молекул этилена.

Оба варианта имеют высокую износостойкость и одинаковые показатели растяжения на разрыв. Но большей устойчивостью к растрескиванию обладает ПП, а при резких нагрузках он демонстрирует худшие показатели, чем PEX. Кроме того, сшитый полиэтилен имеет большую гибкость, ведь минимальный изгиб изделий из него составляет 5D. А вот у полипропилена этот показатель равен 8D.

Трубы из этих материалов обладают свойствами памяти, что позволяет восстанавливать форму при нагреве до +100 ˚С. Можно провести сравнение еще и по температуре плавления. У сшитого полиэтилена она выше на 30 ˚С, но применяются такие трубы в более низких температурных режимах.

Для обоих изделий максимальная рабочая температура одинакова и составляет +90 ˚С. Здесь лишь нужно будет уточнить, какой срок эксплуатации актуален при разных температурных режимах. Что касается нижнего предела, то он отличается довольно сильно. Например, для полипропилена критическая температура составляет -20 ˚С, а у сшитого полиэтилена ударопрочность сохранится до -50 ˚С.

Отзывы об использовании материала для бытовых нужд

Теплый пол из сшитого полипропилена, как утверждают домашние мастера, будет высокоэффективной системой. Такие трубы считаются сегодня наиболее современным выбором, так как их характеристики соответствуют требованиям в полной мере. Среди недостатков здесь, как утверждают покупатели, можно отметить лишь малую гибкость, из-за которой изделия плохо держат форму во время укладки.

Сшитый полипропилен для отопления используется тоже довольно часто. Однако здесь, как подчеркивают потребители, могут возникнуть проблемы из-за кислородопроницаемости материала, что может стать причиной активизации коррозионных процессов на элементах конструкции. Поэтому для теплого пола, например, специалисты советуют использовать трубы с диффузионной защитой.

В заключение

Если вы все еще не можете решить для себя вопрос о том, что лучше — полипропилен или сшитый полипропилен, то должны знать, что последний хорош тем, что обладает высокой температурой плавления. Этот материал хоть и является горючим, но для этого необходима температура в +400 ˚С.

Если эксплуатировать изделия из сшитого полипропилена при температуре до +75 ˚С, они будут готовы прослужить около 50 лет. А вот если условия будут сопровождаться высоким давлением и температурой теплоносителя в пределах +95 ˚С, то срок службы может сократиться до 15 лет. При этом материал не будет подвергаться деформации, поэтому его без опаски можно монтировать под слой штукатурки в тех помещениях, где важна эстетическая составляющая интерьера.

Лучший теплый пол: какие трубы лучше использовать

Система отопления частного дома или квартиры – это важная часть любых строительных или ремонтных работ. Она позволяет установить в помещениях комфортную температуру для проживания в холодное время года.

На сегодняшний день наряду с традиционной радиаторной системой отопления широко применяются как потолочные и напольные инфракрасные обогревающие элементы, так и водяная напольная система обогрева. В отличие от систем, требующих подключения к электрической сети, теплый водяной пол является более выгодным.

Он обладает целым рядом преимуществ:

• В отличие от радиаторного отопления водяной теплый пол обеспечивает равномерное распределение температуры. Тепло поднимается от всей поверхности пола вверх, что обеспечивает одинаково комфортную температуру во всем помещении.
• Водяное напольное отопление является менее затратным в финансовом плане нежели электрическое. Если при эксплуатации электрического обогрева используется большое количество электроэнергии, то водяной пол подключается к котлу или центральному отоплению, что значительно снижает расходы.
• Водяное напольное отопление обладает большей мощностью в сравнении с электрическим. Оно может использоваться как дополнительное, так и как основное отопление.

Для того, чтобы теплый пол имел долгий срок службы и обеспечивал комфортную температуру необходимо, чтобы монтаж системы был выполнен качественно и по всем правилам. Но также не менее важно подойти к вопросу об используемых материалах: трубы, фитинги, различные соединения и крепежи.

Если же монтаж и материалы будут качественными, то при единовременной затрате теплый пол будет функционировать без проблем не менее 25 лет, в противном случае устранение утечек повлечет дополнительные расходы на восстановление системы и напольного покрытия.

Общие требования к трубам для теплого пола

Стоит обратить внимание на требования, предъявляемые к трубам, используемым в теплых полах. Они должны обладать следующими качествами:

• приемлемые характеристики по эксплуатации (не подвергаться коррозии или воздействию агрессивных сред и разложению, выдерживать значительные перепады температуры),
• высокая проводимость тепла (должны быстро проводить тепло, чтобы уменьшить его потери),
• прочность (

Труба для теплого пола из сшитого полиэтилена — особенности монтажа

---

Содержание:
1. Какие трубы могут применяться в теплом полу?
2. Сшитый полиэтилен – какие там швы?
3. Нюансы монтажа

Обустройство теплого пола в собственном доме – мечта многих отечественных домовладельцев.

Важнейший вопрос, с которым сталкиваешься при монтаже этого варианта обогрева жилья – это, какие трубы и фитинги использовать – медные, металлопластиковые, полипропиленовые или же трубы для теплого пола из полиэтилена.

Чтобы сделать верный выбор, необходимо разобраться в предъявляемых к этим трубам требованиях.

Большинство профессиональных монтажников рекомендуют использовать для системы теплого пола трубы, выполненные из сшитого полиэтилена. Чем же это обусловлено, и что с чем там сшивается?

Какие трубы могут применяться в теплом полу?

К монтируемым в теплом полу трубам, предъявляются вполне определенные требования, они должны:

• иметь продолжительный срок службы и быть экологически безопасными – теплый пол обустраивается не на один год, а в доме есть и дети;
• быть устойчивыми к коррозии и серьезным механическим нагрузкам – выдержать давление напольного покрытия, мебели и жильцов при повышенной влажности могут только качественные изделия;
• одновременно обладать хорошей термостойкостью, низким показателем линейного расширения при перепадах температуры и высоким коэффициентом теплоотдачи.

С разной степенью соответствия под эти параметры попадают трубы, для производства которых используется:

• гофрированная сталь или медь;
• металлопластик;
• полипропилен;
• и тот самый полиэтилен сшитый.

Металлические хотя и проверены временем, и имеют хорошие характеристики, но постепенно уступают современным материалам из-за своей относительной дороговизны.

Металлопластик дешевле и почти с тем же уровнем эксплуатационных показателей. Но есть у металлопластиковой модели отличие от сшитого полиэтилена, неприятное отличие – со временем в ней появляются отложения накипи.

Выбирая полипропиленовые трубы или сшитый полиэтилен надо понимать, что различий по стоимости и техническим характеристикам между ними мало. Но важно знать, пропилен серьезно уступает полиэтилену по показателю линейного расширения. В результате чего приходится дополнительно производить их армирование в бетонной стяжке, что сводит не нет дешевизну этого варианта.

Труба для теплого пола из сшитого полиэтилена – это самый современный материал для обустройства системы обогрева, который полностью соответствует всем предъявляемым по технологии требованиям.

Единственный, условный минус – это жесткость изделия, несколько мешающая при проведении монтажных работ.

Для устранения этого недостатка приходится при проведении работ применять скобы-защелки, чтобы трубопроводная система была уложена в нужном порядке.

Сшитый полиэтилен – какие там швы?

Швов в полиэтилене сшитом нет совершенно никаких. «Сшивание» происходит во время их производства на молекулярном уровне. Молекулы этилена создают сложную и прочную трехмерную полимерную цепочку. Полученный полимер обозначается буквами PE-X.

Технологически используются различные физические и химические методы производства.

В зависимости от использованной на производстве технологии в обозначении материала после PE-X добавляются:

a – производство осуществляется путем нагрева с применением пероксидов;
b – используется силан и катализаторы, при повышенной влажности;
c – электрохимические метод, когда производится бомбардировка электронами молекул полимера;
d – практически не встречающийся в бытовых магазинах вариант, созданный с помощью азотной технологии.

То есть, прочность и долговечность полиэтилена «сшитого» закладывается еще на стадии начального производства, на уровне молекулярных связей – повредить которые надо еще постараться.

Теплый пол для дома лучше всего укладывать, используя полиэтиленовые изделия имеющие маркировку PE-Xa. Они перенесут неоднократную заморозку/разморозку и не полопаются при этом в местах соединения сшитого полиэтилена и фитингов.

Высокая температура горения в 400 С гарантирует сохранность системы обогрева даже при небольших возгораниях в помещении. Да и если огонь все же добрался через бетонную стяжку до полиэтиленовых труб, то они будут скорее плавиться, распадаясь на углекислый газ и воду.

Не «потекут» и сохранят свою жесткость при температурах теплоносителя до +120 С, чего вполне достаточно для выбранной системы обогрева.

Нюансы монтажа

Для нагревательного контура из полиэтиленовых труб рекомендуется использовать изделия диаметром в 16-мм. Теплоотдача от них будет иметь приемлемые показатели, и не потребуется дополнительного армирования бетонной стяжки. Достаточно будет поверх них залить 6-ти сантиметровый неармированный бетон.

Процесс монтажа контура заключается в бесшовной укладке полиэтиленовой трубы по спирали, от центра комнаты к месту соединения с коллектором системы «теплый пол». Где оба конца соединяются со штуцером коллектора. Соединение может производиться: обжимным, сварным или пресс-методом.

В первом случае на торец надевается обжимное кольцо с контргайкой, ее надевают на штуцер, и производится затягивание гайки. Во втором варианте используется электросварка, нагревающая полиэтилен. Который расплавившись, после отключения сварки затвердевает, образуя прочное соединение.

Для третьего способа используются пресс-гильзы, которые вставляют в растянутую специальным инструментом трубу, после чего оная возвращается к своим диаметрам и плотно обживает штуцер фитинга.

Следует знать, что такие соединения давление держат по разному – обжим 2,5 МПа, пресс 5 МПа, а сварка 10-12 МПа. Выбор варианта сочленения труб с коллектором нужно выбирать в соответствии с параметрами водонагревателя системы теплого пола.

Также интересно: а тут aviroom.ru вы сможете заказать дешевые авиабилеты из Москвы в Осаку. После хорошего ремонта можно и побаловать себя отличным отпуском. Удачи в ремонте и отдыхе!

специфические особенности, характеристики и отзывы



Сшитый полипропилен: специфические особенности, характеристики и отзывы li { font-size:1.06rem; } }.sidebar .widget { padding-left: 20px; padding-right: 20px; padding-top: 20px; }::selection { background-color: #4f4f4f; } ::-moz-selection { background-color: #4f4f4f; }a,.themeform label .required,#flexslider-featured .flex-direction-nav .flex-next:hover,#flexslider-featured .flex-direction-nav .flex-prev:hover,.post-hover:hover .post-title a,.post-title a:hover,.sidebar.s1 .post-nav li a:hover i,.content .post-nav li a:hover i,.post-related a:hover,.sidebar.s1 .widget_rss ul li a,#footer .widget_rss ul li a,.sidebar.s1 .widget_calendar a,#footer .

widget_calendar a,.sidebar.s1 .alx-tab .tab-item-category a,.sidebar.s1 .alx-posts .post-item-category a,.sidebar.s1 .alx-tab li:hover .tab-item-title a,.sidebar.s1 .alx-tab li:hover .tab-item-comment a,.sidebar.s1 .alx-posts li:hover .post-item-title a,#footer .alx-tab .tab-item-category a,#footer .alx-posts .post-item-category a,#footer .alx-tab li:hover .tab-item-title a,#footer .alx-tab li:hover .tab-item-comment a,#footer .alx-posts li:hover .post-item-title a,.comment-tabs li.active a,.comment-awaiting-moderation,.child-menu a:hover,.child-menu .current_page_item > a,.wp-pagenavi a,.entry.woocommerce div.product .woocommerce-tabs ul.tabs li.active a{ color: #4f4f4f; }.themeform input[type=»submit»],.themeform button[type=»submit»],.sidebar.s1 .sidebar-top,.sidebar.s1 .sidebar-toggle,#flexslider-featured .flex-control-nav li a.flex-active,.post-tags a:hover,.sidebar.s1 .widget_calendar caption,#footer .widget_calendar caption,.author-bio .bio-avatar:after,.commentlist li.bypostauthor > . comment-body:after,.commentlist li.comment-author-admin > .comment-body:after,.themeform .woocommerce #respond input#submit.alt,.themeform .woocommerce a.button.alt,.themeform .woocommerce button.button.alt,.themeform .woocommerce input.button.alt{ background-color: #4f4f4f; }.post-format .format-container { border-color: #4f4f4f; }.sidebar.s1 .alx-tabs-nav li.active a,#footer .alx-tabs-nav li.active a,.comment-tabs li.active a,.wp-pagenavi a:hover,.wp-pagenavi a:active,.wp-pagenavi span.current,.entry.woocommerce div.product .woocommerce-tabs ul.tabs li.active a{ border-bottom-color: #4f4f4f!important; } .search-expand, #nav-topbar.nav-container { background-color: #282828}@media only screen and (min-width: 720px) { #nav-topbar .nav ul { background-color: #282828; } } #header { background-color: #dddddd; } @media only screen and (min-width: 720px) { #nav-header .nav ul { background-color: #dddddd; } ]]>

Мировой рынок сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP) в 2016 г . : отраслевой анализ, размер, Shar

Intense Research выпускает новый отчет об исследовании рынка «Глобальный и китайский рынок вспененного полиэтилена, сшитого облучением (IXPE) — отраслевой анализ, размер, доля, рост и прогнозы на 2016-2021 годы», чтобы добавить его к своей коллекции исследовательских отчетов.

Отчет под названием «Глобальный и китайский рынок сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP), отраслевой отчет об исследованиях за 2016-2021 гг.» Представляет собой эффективное и всестороннее исследование текущего состояния глобального рынка сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP) в настоящее время. акцент на китайскую промышленность.В отчете представлен ключевой анализ состояния рынка производителей сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP) и он является ценным источником инструкций и указаний для компаний и частных лиц, заинтересованных в отрасли.

Получите бесплатный образец отчета о рынке сшитой облучением полипропиленовой пеной (IXPP): http://www. intenseresearch.com/market-analysis/global-and-china-irradiation-cross-linked-polypropylene-foam.html#request -пример

Во-первых, в отчете представлен базовый анализ рынка, включая его определение, применение и производственные технологии.Затем в отчете подробно анализируются основные международные и китайские игроки отрасли. В этой части отчета представлены профиль компании, план продукта, объем, стоимость производства и рыночные доли на 2011-2016 годы для каждой компании. Благодаря демографическому анализу, отчет иллюстрирует глобальный и китайский рынок в целом рынка радиационно-сшитой полипропиленовой пены (IXPP), включая объем, производство, стоимость производства, стоимость / прибыль, спрос / предложение и импорт / экспорт Китая. Общий рынок далее делится по компаниям, регионам страны и приложениям / типам для анализа конкурентной среды.

Затем в отчете оценивается рост отрасли производства пенополипропилена, сшитого облучением (IXPP), в 2016-2021 годах. Также проводится анализ сырья для добычи, переработки и сбыта, а также текущих рыночных жестов. В конце, в отчете представлены некоторые важные предложения по новому проекту в отрасли производства пенополипропилена, сшитого облучением (IXPP), прежде чем выяснится его осуществимость. В целом, в отчете представлен подробный обзор мирового рынка сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP) в 2016-2021 годах и Китая, охватывающий все важные параметры.

Получить полную таблицу содержания (индекса) рынка сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP): http://www.intenseresearch.com/market-analysis/global-and-china-irradiation-cross-linked-polypropylene-foam .html # table-of-content

Таблица содержания сшитого облучением вспененного полипропилена (IXPP) Рынок:

Глава первая Введение в производство сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP)
1.1 Краткое введение в сшитую облучением пену полипропилена (IXPP)
1.2 Развитие отрасли производства сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP)
1.3 Состояние отрасли производства сшитой облучением полипропиленовой пены (IXPP)

Глава вторая Технология производства сшитой облучением вспененного полипропилена (IXPP)
2. 1 Разработка технологии производства сшитой полипропиленовой пеной (IXPP)
2.2 Анализ технологии производства сшитой полипропиленовой пеной (IXPP) с помощью облучения
2.3 Тенденции облучения Технология производства сшитой полипропиленовой пены (IXPP)

Глава третья Анализ основных мировых производителей
3.1 Компания A
3.1.1 Профиль компании
3.1.2 Информация о продукте
3.1.3 Производственная информация 2011-2016
3.1.4 Контактная информация
3.2 Компания B
3.2.1 Профиль компании
3.2.2 Информация о продукте
3.2.3 Производственная информация 2011-2016
3.2.4 Контактная информация
3.3 Компания C
3.2.1 Профиль компании
3.3.2 Информация о продукте
3.3.3 Производственная информация 2011-2016
3.3.4 Контактная информация
3.4 Компания D
3.4.1 Профиль компании
3.4.2 Информация о продукте
3.4.3 Производственная информация 2011-2016
3.4.4 Контактная информация
3. 5 Компания E
3.5.1 Профиль компании
3.5.2 Информация о продукте
3.5.3 Производственная информация 2011-2016
3.5.4 Контактная информация
3.6 Компания F
3.6.1 Профиль компании
3.6.2 Информация о продукте
3.5.3 Производственная информация за 2011-2016 гг.
3.6.4 Контактная информация
3.7 Компания G
3.7.1 Профиль компании
3.7.2 Информация о продукте
3.7.3 Производственная информация за 2011-2016 гг.
3.7.4 Контактная информация
3.8 Компания H
3.8.1 Профиль компании
3.8.2 Информация о продукте
3.8.3 Производственная информация за 2011-2016 гг.
3.8.4 Контактная информация

Об интенсивных исследованиях

Intense Research предлагает ряд решений для маркетинговых и бизнес-исследований, разработанных с учетом конкретных потребностей наших клиентов, на основе наших экспертных ресурсов. Сфера деятельности Intense Research охватывает более 30 отраслей, включая энергетику, новые материалы, транспорт, товары повседневного спроса, химикаты и т. Д.Мы предоставляем нашим клиентам универсальное решение для всех исследовательских задач.

Свяжитесь с нами:

Joel John
3422 SW 15 Street, Suit # 8138,
Deerfield Beach, Florida 33442,
United States
Tel: + 1-386-310-3803
GMT Тел: + 49-322 210 92714
(США / Канада), бесплатный звонок № 1-855-465-4651
Электронная почта: [email protected]
Интернет: http://www.intenseresearch.com/

Источник: Бесплатные статьи с сайта ArticlesFactory.com

Здравствуйте, это Ричард Кейн, работающий в Intense Research в качестве помощника менеджера.Intense Research — это единый портал для всех отраслевых отчетов, отчетов компаний и стран. У нас есть большое хранилище последних отраслевых отчетов, профилей ведущих и нишевых компаний, а также рыночной статистики, публикуемой известными частными издателями и общественными организациями.

Определения терминов

Определения терминов

Определения терминов

Линейный, разветвленный, и сшитые полимеры

Термин полимер используется для описания соединения с относительно большой молекулярной массой, образованные связывая воедино множество мелких мономеров. Полиэтилен, например, образуется при полимеризации молекул этилена.

Полиэтилен называется линейный или прямой полимер , потому что он состоит из длинной нити углерод-углеродные связи. Эти термины вводят в заблуждение, потому что геометрия вокруг каждого атома углерода тетраэдрическая, а цепь ни линейный, ни прямой, как показано на рисунке ниже.

По мере того, как полимерная цепь растет, она сворачивается обратно в случайным образом для формирования структур, подобных показанной на рисунок ниже.

Полимеры с неравномерными разветвлениями вдоль полимерные цепи называются разветвленными полимерами (см. рисунок ниже).

Эти разветвления затрудняют отхождение молекул полимера. упаковать в обычный массив, а значит сделать полимер менее кристаллический. Сшитые полимеры содержат ответвления, соединяющие полимерные цепи, как показано на рисунке ниже.

Сначала добавление поперечных связей между полимерными цепями делает полимер более эластичный. Вулканизация резины, например, возникает в результате введения коротких цепочек атомов серы которые связывают полимерные цепи в натуральном каучуке. Как количество поперечные связи увеличиваются, полимер становится более жестким.

Решение классифицировать полимер как разветвленный или сшитый зависит от степени, в которой боковые цепи на полимере основная связка соседних полимерных цепей.Самый простой способ различать эти категории заключается в изучении влияния различные растворители на полимере. Разветвленные полимеры часто растворим в одном или нескольких растворителях, потому что можно разделить полимерные цепи. Сшитые полимеры нерастворимы во всех растворителях, потому что полимерные цепи связаны вместе прочные ковалентные связи.

Линейные и разветвленные полимеры образуют класс известных материалов. как термопласты . Эти материалы текут, когда нагревается и может принимать различные формы, сохраняют, когда они остынут. Тяжелая сшивка дает материалы известные как термореактивные пластмассы . Однажды образуются поперечные связи, эти полимеры принимают форму, которая не может быть поменял без разрушения пластика. Полипропилен, используемый в пластиковые стулья, которыми заполнено так много классных комнат, — это термопласт; когда вы откидываетесь на стул, вы можете это почувствовать дайте. Пластиковый корпус, в который помещались ранние радиоприемники, представляет собой пример из термореактивного пластика; он имел тенденцию разрушаться вместо того, чтобы сгибаться, если радио уронили на пол.

Практическая задача 1: Полиэтилен может быть получен в двух разных формах. Высокая плотность полиэтилен (0,94 г / см 3 ) представляет собой линейный полимер. Полиэтилен низкой плотности (0,92 г / см 3 ) это разветвленный полимер с короткими боковыми цепями на 3% атомов в полимерной цепи. Объясните, как структура этих полимеров приводит к различию в их плотности. Нажмите здесь, чтобы проверить ваш ответ на практическую задачу 1

Гомополимеры и Сополимеры

Полиэтилен — пример гомополимера который образуется в результате полимеризации одного мономера. Сополимеры образуются путем полимеризации более чем одного мономера.Этилен (CH ₂ = CH ₂ ) и пропилен (CH ₂ = CHCH ₃ ) может быть сополимеризован, например, для получения полимера, имеющего два вида повторяющихся единиц.

Сополимеры классифицируются на основе способа, которым мономеры расположены вдоль полимерной цепи, как показано на рисунке ниже.

Статистический сополимер

Обычный сополимер

Блок-сополимер

Привитой сополимер

Статистические сополимеры содержат повторяющиеся звенья расположены чисто случайным образом. Регулярные сополимеры содержат последовательность регулярно чередующихся повторяющихся единиц. В повторяющиеся звенья в блок-сополимерах встречаются в блоки разной длины. Привитые сополимеры цепочку из одного повторяющегося звена, привитую к позвоночнику еще один.

Тактичность

Полимеры с регулярными заместителями в полимерной цепи обладают свойством, известным как тактичность (от Latin Tacticus , пригодный для аранжировки). Результаты тактичности от различных способов расположения заместителей на полимерном каркасе (см. рисунок ниже).

	Атактический полипропилен
	Синдиотактический полистирол
	Изотактический поливинилхлорид

Когда заместители расположены нерегулярно, произвольно мод, полимер атактический (дословно нет договоренность).Когда все заместители находятся на одной стороне цепи, полимер изотактический (буквально, такое же расположение). Если заместители чередуются регулярно от одной стороны цепи к другой, полимер синдиотактический .

Практическая задача 2: Атактическая полипропилен — мягкий, эластичный материал без Коммерческая ценность. Изотактический полимер представляет собой твердое вещество с отличной устойчивостью к механическое напряжение.Объясните разницу между физические свойства этих двух форм полипропилена. Нажмите здесь, чтобы проверить ваш ответ на практическую задачу 2

Дополнение против Конденсационные полимеры

Полиэтилен, полипропилен и поливинилхлорид — это добавление полимеры , образованные добавлением мономеров к растущему полимеру цепь.Аддитивные полимеры можно распознать, отметив, что повторяющееся звено всегда имеет ту же формулу, что и мономер из из которых образуется полимер.

		Полиэтилен
		Полипропилен
		Поли (винилхлорид)

По уплотнить означает сделать что-то более плотное, или компактный. Полимеры, образующиеся при конденсации небольшой молекулы во время реакции полимеризации, поэтому называются конденсацией Полимеры . Силикон, например, представляет собой конденсат. полимер, образованный полимеризацией (CH ₃ ) ₂ Si (OH) ₂ . Каждый раз, когда к полимерной цепи добавляется мономер, молекула вода конденсируется, как показано на рисунке ниже. Обратите внимание, что повторяющееся звено в конденсационном полимере неизбежно меньше, чем мономер, из которого он сделан.

Эластомеры

Эластомеры — это полимеры, характерные свойства резины они одновременно гибкие и эластичный. Чтобы быть эластичным, полимер должен отвечать следующим требованиям: критерии.

• Он должен содержать длинные гибкие молекулы, свернутые в спираль. в естественном состоянии и может растягиваться без разрушение, как показано на рисунке ниже.
• Он должен содержать несколько поперечных связей между полимерными цепями чтобы одна цепь не скользила мимо другой, когда вещество растянуто.
• Он не может содержать слишком много перекрестных ссылок, иначе он будет быть слишком жестким, чтобы его можно было растянуть.

• Сила притяжения между цепями должна быть относительно маленький, чтобы полимер мог скручиваться обратно в свернутый форма после того, как она была растянута.

Мы можем понять эти требования, присмотревшись к по химии натурального каучука, который представляет собой полимер C ₅ H ₈ углеводород, известный как изопрен .

Все двойные связи в натуральном каучуке относятся к цис форма, которая дает начало длинным гибким молекулам. Сила притяжение между полимерными цепями относительно невелико, поэтому полимер может свернуться в исходную форму после того, как молекулы были ориентированы на растяжку. Добавляя серу в натуральный резина возможно введение небольшого количества поперечных связей между этими полимерными цепями, которые удерживают эти цепи вместе, когда полимер растягивается.

На первый взгляд может показаться, что изготовить синтетический каучук просто. Все, что нам нужно сделать, это найти подходящий катализатор, способный полимеризоваться. изопрен. Задача усложняется тем, что cis изомер изопрена перестраивается в изомер транс во время полимеризации и транс изомер полиизопрен, известный как гуттаперча , не эластичный.Поэтому важно контролировать геометрию вокруг двойная связь C = C во время полимеризации, чтобы убедиться, что несколько из этих облигаций по возможности конвертируются в транс геометрия. До недавнего времени это было невозможно, и другие подходы к созданию синтетического каучука были необходимы.

Первое решение этой проблемы заключалось в полимеризации 2-хлор-1,3-бутадиен или «хлоропрен» с образованием первый крупный синтетический каучук, неопрен .

Этот подход до сих пор используется для получения сополимера 75% бутадиен и 25% стирола, известный как стирол-бутадиеновый каучук (SBR). Примерно 40% каучука, используемого сегодня в мире, составляет SBR; еще 35% — это натуральный каучук, обработанный серой.

Можно продемонстрировать влияние сшивки на эластомеры с парой резиновых мячей, доступных в Flinn Scientific (№ в каталоге AP1971). Один из этих мячей — полибутадиеновый каучук. который содержит необычно большое количество серы.Поскольку полимерные цепи сильно сшиты, этот шарик рассеивает очень мало энергии в виде тепла при отскоке. это поэтому чрезвычайно эластичен при ударах по полу.

Другой шар представляет собой сополимер стирола и бутадиена с гораздо меньшим содержанием сшивание. При падении на пол мяч кажется «умереть.» Этот сополимер используется в приложениях, где требуется энергопоглощающая среда, например автомобильные шины который должен поглощать часть энергии, связанной с ударами, которые мы встреча как ехать по трассе.

---

сшитый полиэтилен Википедия

Труба из сшитого полиэтилена (PEX)

Сшитый полиэтилен , обычно сокращенно PEX , XPE или XLPE , представляет собой форму полиэтилена с поперечными связями. Он используется в основном в системах трубопроводов для инженерных сетей зданий, системах водяного лучистого отопления и охлаждения, в трубопроводах бытового водоснабжения и в изоляции для электрических кабелей высокого напряжения.Он также используется для транспортировки природного газа и морской нефти, транспортировки химикатов, а также сточных вод и шламов. PEX является альтернативой поливинилхлориду (ПВХ), хлорированному поливинилхлориду (ХПВХ) или медным трубам для использования в качестве бытовых водопроводных труб.

Недвижимость []

Низкотемпературная ударная вязкость, износостойкость и сопротивление растрескиванию под воздействием окружающей среды могут быть значительно увеличены за счет сшивки, тогда как твердость и жесткость несколько снизятся. По сравнению с термопластичным полиэтиленом PEX не плавится (аналогично эластомерам) и является термостойким (в течение длительного периода до 120 ° C, в течение коротких периодов времени без электрической или механической нагрузки до 250 ° C). С увеличением плотности сшивания также увеличивается максимальный модуль сдвига (даже при более высоких температурах). ^{[1] [2]} PEX имеет значительно улучшенные свойства по сравнению с обычным PE. ^[3] Сшивание улучшает температурные свойства основного полимера.Адекватная прочность при температуре 120–150 ° C сохраняется, а химическая стабильность повышается за счет сопротивления растворению. ^{[ необходима ссылка ]} Улучшены низкотемпературные свойства. Повышена прочность на удар и растяжение, устойчивость к царапинам и сопротивление хрупкому разрушению.

Практически весь полиэтиленовый полиэтилен, используемый для изготовления труб и трубок, изготавливается из полиэтилена высокой плотности (HDPE). PEX содержит сшитые связи в структуре полимера, превращая термопласт в термореактивный. Сшивка осуществляется во время или после экструзии трубки.Требуемая степень сшивки, согласно стандарту ASTM F876, составляет от 65% до 89%. Более высокая степень сшивки может привести к хрупкости и растрескиванию материала под напряжением, тогда как более низкая степень сшивки может привести к продукту с худшими физическими свойствами.

Теоретически крайняя степень сшивки достигается, если только –CH ₂ — мостики размещены между сшивками, которые также являются –CH ₂ — мостиками, и если формула суммы полимерной структуры имеет вид (C ₃ H ₄ ) _n , то структура представляет собой структуру алмаза со всеми связями, замененными на –CH ₂ — мостиками.Если 4 вершины куба c расположены там, где расположены атомы C алмазной основы, так что только один дополнительный атом основы алмаза находится внутри c, тогда 4 связи основы алмаза лежат в c и — поскольку валентные углы стремятся к таким максимальным значениям, что также здесь уже рассматривается кубическая кристаллическая структура алмаза — ожидается, что атомы углерода этих мостиков –CH ₂ расположены на линиях, которые одновременно ортогональны базовым связям алмаза и параллельны граням c.

Практически все сшиваемые полиэтиленовые компаунды (XLPE) для проводов и кабелей основаны на LDPE.Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена имеют номинальную максимальную температуру жилы 90 ° C и аварийный класс до 140 ° C, в зависимости от используемого стандарта. У них есть номинальный ток короткого замыкания проводника 250 ° C. XLPE имеет отличные диэлектрические свойства, что делает его пригодным для среднего напряжения — от 1 до 69 кВ переменного тока и высоковольтных кабелей — до 380 кВ переменного тока и нескольких сотен кВ постоянного тока.

В основную структуру полимера могут быть внесены многочисленные модификации, чтобы максимизировать производительность в процессе производства.Для приложений среднего напряжения можно значительно повысить реактивность. Это приводит к более высоким линейным скоростям в случаях, когда существуют ограничения в процессах отверждения или охлаждения в трубах непрерывной вулканизации (CV), используемых для сшивания изоляции. Изоляцию из сшитого полиэтилена можно модифицировать для ограничения количества побочных газов, образующихся в процессе сшивания. ^{[необходима ссылка ]} Это особенно полезно для высоковольтных кабелей и кабелей сверхвысокого напряжения, где требования по дегазации могут значительно увеличить время изготовления кабеля.

Методы приготовления []

Для получения PEX из термопластичного полиэтилена (PE-LD, PE-LLD или PE-HD) можно использовать различные методы. Первый материал PEX был получен в 1930-х годах путем облучения экструдированной трубки электронным лучом. Электронно-лучевая обработка стала возможной в 1970-х годах, но все еще оставалась дорогой. В 1960-х годах была разработана сшивка Engel. В этом методе пероксид смешивают с HDPE перед экструзией, ^[4] сшивание происходит во время прохождения расплавленного полимера через длинную нагретую фильеру. ^{[требуется ссылка ]} В 1968 году был запатентован процесс Sioplas с использованием гидрида кремния (силана), за которым в 1974 году последовал другой процесс на основе силана, Monosil. В 1986 году последовал процесс с использованием винилсилана.

Типы сшивки []

Основное различие делается между сшивкой пероксидом (PE-Xa), сшивкой силаном (PE-Xb), сшивкой электронным пучком (PE-Xc) и азосшивкой (PE-Xd). ^[2]

Показаны сшивание пероксидом, силаном и облучением.В каждом методе атом водорода удаляется из полиэтиленовой цепи (вверху в центре) либо излучением (hν), либо пероксидами (R-O-O-R), образуя радикал. Затем две радикальные цепи могут сшиваться либо напрямую (внизу слева), либо косвенно через силановые соединения (внизу справа).

• Сшивание пероксидом (PE-Xa) : Сшивание полиэтилена с использованием пероксидов (например, дикумилпероксида или ди-трет-бутилпероксида) по-прежнему имеет большое значение. В так называемом процессе Engel смесь ПЭВП и 2% пероксида ^[5] сначала смешивается при низких температурах в экструдере, а затем сшивается при высоких температурах (от 200 ° C до 250 ° C). ^[2] Пероксид разлагается на пероксидные радикалы (RO •), которые отрывают (удаляют) атомы водорода от полимерной цепи, что приводит к образованию радикалов. Когда они объединяются, образуется сшитая сеть. ^[3] Получающаяся в результате полимерная сетка является однородной, с низким напряжением и высокой гибкостью, благодаря чему она мягче и жестче, чем (облученный) PE-Xc. ^[2] Тот же процесс используется и для ПВД, хотя температура может варьироваться от 160 ° C до 220 ° C.
• Сшивание силаном (PE-Xb) : В присутствии силанов (например,г. триметоксивинилсилан) полиэтилен может быть первоначально Si-функционализирован облучением или небольшим количеством пероксида. Позже группы Si-OH могут быть образованы в водяной бане путем гидролиза, которые затем конденсируются и сшивают полиэтилен за счет образования мостиков Si-O-Si. [16] Катализаторы, такие как дилаурат дибутилолова, могут ускорить реакцию. ^[5]
• Сшивание облучением (PE-Xc) : Сшивание полиэтилена также возможно с помощью расположенного ниже по потоку источника излучения (обычно ускорителя электронов, иногда изотопного излучателя). Продукты PE сшиваются ниже точки плавления кристаллов путем отщепления атомов водорода. β-излучение имеет глубину проникновения 10 мм, ɣ-излучение 100 мм. Таким образом, внутренняя часть или определенные области могут быть исключены из сшивки. ^[2] Однако из-за высоких капитальных и эксплуатационных затрат сшивание с помощью излучения играет лишь незначительную роль по сравнению с сшиванием пероксидом. ^[1] В отличие от сшивки пероксидом, процесс осуществляется в твердом состоянии.Таким образом, сшивание происходит в основном в аморфных областях, в то время как кристалличность остается в основном неизменной. ^[5]
• Азосшивание (PE-Xd) : В так называемом процессе Lubonyl полиэтилен сшивают предварительно сшитыми азосоединениями после экструзии в горячей солевой ванне. ^{[1] [2]}

Степень сшивки []

Низкая степень сшивки первоначально приводит только к увеличению молекулярной массы. Отдельные макромолекулы не связаны, и ковалентная сеть еще не сформирована. Полиэтилен, состоящий из этих больших молекул, ведет себя аналогично полиэтилену сверхвысокой молекулярной массы (PE-UHMW), то есть как термопластичный эластомер. ^[6]

При дальнейшем сшивании (степень сшивания около 80%), ^[7] отдельные макромолекулы в конечном итоге соединяются в сеть. Этот сшитый полиэтилен (PE-X) химически является термореактивным, он демонстрирует эластичные свойства резины выше точки плавления и больше не может обрабатываться в расплаве. ^[6]

Степень сшивки (и, следовательно, степень изменения) различается по интенсивности в зависимости от процесса. Согласно DIN 16892 (требования к качеству труб из PE-X) должна быть достигнута, по крайней мере, следующая степень сшивки: ^[7]

• при сшивании пероксидом (PE-Xa): 75%
• со сшивкой силаном (PE-Xb): 65%
• со сшивкой электронным пучком (PE-Xc): 60%
• при азосшивании (PE-Xd): 60%

Классификация []

Северная Америка []

Все трубы PEX изготавливаются в соответствии с их проектными спецификациями, указанными непосредственно на трубе. Эти технические характеристики приведены для объяснения многих стандартов труб, а также с конкретными подробностями о производителе. Причина, по которой все эти спецификации даны, заключается в том, чтобы установщик знал, соответствует ли продукт стандартам необходимых местных норм. Маркировка гарантирует пользователю, что трубки соответствуют всем перечисленным стандартам. ^[8]

Материалы, используемые в трубах PEX в Северной Америке, определяются классификациями ячеек, которые описаны в стандартах ASTM, наиболее распространенным из которых является ASTM F876.Классификации клеток для PEX включают 0006, 0008, 1006, 1008, 3006, 3008, 5006 и 5008, наиболее распространенным из которых является 5006. Также распространены классификации 0306, 3306, 5206 и 5306, эти материалы содержат блокаторы ультрафиолета и / или ингибиторы для ограниченного использования. Устойчивость к ультрафиолетовому излучению. В Северной Америке все трубные изделия из PEX производятся в соответствии со стандартами ASTM, NSF и CSA, в том числе вышеупомянутым стандартом ASTM F876, а также F877, международными стандартами NSF NSF 14 и NSF 61 («NSF-pw») и Канадской ассоциацией стандартов. стандарт B137.5, по которому трубы проходят испытания, сертификацию и внесение в список. Списки и сертификаты, которым соответствует каждый продукт, появляются на линии печати трубы или трубки, чтобы гарантировать, что продукт используется в тех областях применения, для которых он был разработан.

Европа []

По европейским стандартам. существует три классификации: PEX-A, -B и -C. Классы не связаны ни с какой рейтинговой системой.

PEX-A (PE-Xa, PEXa) []

PEX-A производится перекисью водорода (Энгеля).Этот метод выполняет «горячее» сшивание выше точки плавления кристалла. Однако этот процесс занимает немного больше времени, чем два других метода, так как полимер необходимо выдерживать при высокой температуре и давлении в течение длительного времени во время процесса экструзии. Сшитые связи находятся между атомами углерода.

PEX-B (PE-Xb, PEXb) []

Силановый метод, также называемый методом «отверждения влагой», дает PEX-B. В этом методе поперечное сшивание выполняется во вторичном процессе постэкструзии, создавая поперечные связи между сшивающим агентом. Процесс ускоряется теплом и влагой. Сшитые связи образуются посредством силанольной конденсации между двумя привитыми звеньями винилтриметоксисилана (VTMS), соединяющими полиэтиленовые цепи мостиками C-C-Si-O-Si-C-C.

PEX-C (PE-Xc, PEXc) []

PEX-C производится с помощью электронно-лучевой обработки в процессе «холодного» сшивания (ниже точки плавления кристалла). Он обеспечивает менее равномерное сшивание с более низкой степенью сшивки, чем метод Энгеля, особенно при диаметрах трубок более одного дюйма (2.5 см). Когда процесс не контролируется должным образом, внешний слой трубки может стать хрупким. Тем не менее, это самый чистый и экологически безопасный метод из трех, поскольку он не включает другие химические вещества и использует только высокоэнергетические электроны для расщепления углеродно-водородных связей и облегчения образования поперечных связей.

Сантехника []

Коллектор системы лучистого отопления с использованием трубок из полиэтиленгликоля Все трубы, включая этот медный внешний клапан, а также PEX, могут лопнуть от замерзания, хотя в нескольких отчетах предполагается, что PEX требует больше времени для разрыва в условиях замерзания. Гибкость PEX означает меньшее количество подключений, лучший поток воды, более быстрый и простой монтаж. Нажимной фитинг из PEX позволяет соединять трубы из меди и PEX, просто сдвигая их вместе для обеспечения водонепроницаемости. Латунные обжимные фитинги — еще один популярный тип фитингов, который в основном используется для соединения PEX с PEX, PEX с резьбовыми трубами. 1. Угловые отводы с ушком соединяют PEX и трубу с резьбой под углом 90 градусов 2. PEX к переходнику под пайку из меди 3. Переходник из PEX с медной резьбой 4. PEX к переходнику с внутренней резьбой 5.Заглушка из PEX — заделка конца трубы 6. Муфта из PEX и PEX 7. Колено из PEX на PEX на 90 градусов 8. Переходник из PEX на медь 9. Колено на 90 градусов из PEX на медь 10. Тройник из PEX x PEX x PEX 3-ходовой. Инструменты и фитинги, используемые при установке сантехники с трубопроводами из полиэтиленгликоля. (1) обжимной инструмент для сжатия металлической ленты для соединения трубы и фитинга (2) компрессионная муфта, соединяющая две трубы 1/2 дюйма (медь или PEX) (3) «Тройник» для соединения 3/4 дюйма, 3 Трубы / 4 «и 1/2» (4) Соединение меди с PEX 1/2 «(требуется пайка) (5 и 6) инструменты для откручивания соединений PEX (7) обжимные кольца для сжатия металлической ленты для подключения PEX к приспособление (8) для резки труб PEX. Трубки

PEX широко используются для замены меди в сантехнике. По одной из оценок, сделанных в 2006 году, использование PEX в жилых домах для подачи питьевой воды в бытовые краны увеличивалось на 40% ежегодно. ^[9] В 2006 г., The Philadelphia Inquirer рекомендовал монтажникам сантехники перейти с медных труб на трубы PEX. ^[10]

В начале-середине 20 века водопроводные трубы массового производства изготавливались из оцинкованной стали. Поскольку у пользователей возникли проблемы с внутренним накоплением ржавчины, которая уменьшила объем воды, в конце 1960-х годов их заменили медными трубками. ^[11] Пластиковые трубы с фитингами с использованием клея также использовались в более поздние десятилетия. Изначально трубы из полиэтиленгликоля (PEX) были самым популярным способом транспортировки воды в водяных системах лучистого отопления, а с 1960-х годов они впервые стали применяться в гидравлических системах. ^[9] Гидравлические системы обеспечивают циркуляцию воды от бойлера или обогревателя к местам в доме, где требуется тепло, например к обогревателям плинтуса или радиаторам. ^[12] PEX подходит для рециркуляции горячей воды. ^[13]

Постепенно PEX стал более популярным для использования в сантехнике внутри помещений, например, для подачи воды под давлением к арматуре по всему дому.В 2000-х годах медные трубы, а также пластиковые трубы из ПВХ все чаще заменяются полиэтиленом. ^[11] PEX может использоваться для подземных целей, хотя в одном отчете предлагалось использовать соответствующие «рукава» для таких приложений. ^[13]

Преимущества []

Преимущества использования PEX в сантехнике:

• Гибкость . PEX стал претендентом на использование в жилищном водопроводе из-за своей гибкости. ^[14] Он может изгибаться в поворот с большим радиусом, если позволяет пространство, или выдерживать повороты с помощью локтевых шарниров.Кроме того, он может обрабатывать повороты с коротким радиусом, иногда поддерживая металлическую или жесткую пластиковую скобу; Напротив, ПВХ, ХПВХ и медь требуют угловых соединений. Однако одна длина трубы PEX не может выдержать резкий поворот на 90 градусов, поэтому в таких ситуациях необходимо соединить две трубы PEX с помощью углового соединения PEX под углом 90 градусов.
• Прямая разводка труб . PEX может проходить прямо от точки распределения до выпускного приспособления, не разрезая и не сращивая трубы. Это снижает потребность в потенциально слабых и дорогостоящих соединениях и снижает падение давления из-за турбулентности, возникающей при переходах.Поскольку PEX является гибким, часто можно проложить линию подачи воды непосредственно от источника воды к прибору, используя только одно соединение на каждом конце. ^[9]
• Повышенное давление воды в арматуре. Поскольку трубы PEX обычно имеют меньше крутых поворотов, давление воды в раковинах, душах и туалетах выше там, где это необходимо.
• Снижение затрат на материалы . Стоимость материалов составляет примерно 25% от альтернатив. ^{[15] [16]} Согласно одному сообщению, цена на медь выросла в четыре раза с 2002 по 2006 год. ^[9]
• Более простая установка . Установка PEX намного менее трудозатратна, чем медных труб, поскольку нет необходимости использовать горелки для спайки труб или использовать клей для крепления труб к фитингам. ^[15] Один домашний инспектор написал, что «После того, как вы поработали с PEX, вы больше никогда не вернетесь к этому вонючему клею». ^[17] Строители, устанавливающие системы лучистого отопления, обнаружили, что трубы PEX «упростили установку и облегчили эксплуатацию». ^[14] Соединения PEX могут быть выполнены путем соединения двух совпадающих деталей с помощью обжимного фитинга или с помощью разводного гаечного ключа или специального обжимного инструмента. ^[9] Обычно при установке PEX требуется меньше соединений и фитингов. ^[8]
• Не подвержен коррозии . PEX, в отличие от меди, не подвержен коррозии из-за минералов или влаги. ^[8]
• Отсутствие риска возгорания при установке . Самый старый и самый распространенный метод соединения медных трубопроводов — это спаять их вместе с помощью горелки.При использовании открытого пламени всегда существует риск возникновения пожара в окружающей конструкции, но установка PEX не требует пламени. ^[18]
• Возможность объединения нового PEX с существующими системами из меди и ПВХ . Производители изготавливают фитинги, позволяющие установщикам соединять медную трубу на одном конце с линией PEX на другом, ^[9] , а также дают возможность уменьшить или увеличить диаметр труб.
• Долговечность . Выгодные свойства PEX также делают его кандидатом на постепенную замену металлических и термопластичных труб, особенно в приложениях с длительным сроком службы, поскольку ожидаемый срок службы труб PEX достигает 50 лет.
• Подходит для горячих и холодных труб . Удобно использовать цветовую кодировку, чтобы уменьшить вероятность путаницы. ^[17] Обычно для горячей воды используются красные трубки из PEX, а для холодной воды — синие трубки из PEX. ^[8]
• Снижена вероятность взрыва от замерзания . Общая позиция заключается в том, что пластмассовые материалы PEX разрушаются медленнее, чем трубы из меди или ПВХ, но в конечном итоге они лопнут, поскольку при замерзании вода расширяется. ^[19] Согласно одному сообщению, трубы из PEX, наполненные водой, замерзшие со временем, будут набухать и разрываться; напротив, медная труба «разрывается», а ПВХ «разрывается». ^[20] Домашний эксперт Стив Максвелл предположил в 2007 году, что трубы из PEX, заполненные водой, могут выдержать «пять или шесть циклов замораживания-оттаивания без раскалывания», в то время как медь будет быстро расколоться при первом замораживании. ^[21] В новых неотапливаемых сезонных домах по-прежнему рекомендуется сливать воду из труб в холодное время года или принимать другие меры для предотвращения разрыва труб из-за холода.В новом строительстве рекомендуется, чтобы все водопроводные трубы имели небольшой уклон для обеспечения дренажа в случае необходимости. ^[21]
• Экологические преимущества . В одном сообщении говорилось, что PEX, используемый для лучистого отопления, был лучше для окружающей среды, чем медь, хотя отмечалось, что трубы были основаны на нефтепродуктах. ^[16]
• Возможна изоляция труб . Обычные изоляционные материалы из пенопласта могут быть добавлены к трубопроводу PEX, чтобы поддерживать горячую воду и холодную воду холодной, а также предотвращать замерзание, если это необходимо. ^[22]

Недостатки []

• Разрушение под действием солнечного света. Трубку PEX нельзя использовать в условиях воздействия солнечного света, так как она довольно быстро разрушается. ^[23] Перед установкой он должен храниться вдали от солнечного света, а после установки должен быть защищен от дневного света. Если оставить его под прямыми солнечными лучами всего на 30 дней, это может привести к преждевременному выходу из строя трубки из-за охрупчивания. ^[23]
• Перфорация насекомыми.Трубка PEX уязвима для перфорации ротовым аппаратом насекомых, питающихся растениями; в частности, известно, что клоп из семян западных хвойных растений ( Leptoglossus occidentalis ) иногда прокалывает трубки PEX, что приводит к утечке. ^[24]
• Проблемы с фурнитурой из желтой латуни . В США, Канаде и Европе было несколько заявленных сбоев систем PEX, в результате чего было возбуждено несколько коллективных исков. Утверждается, что отказы являются результатом использования латунных фитингов, используемых в системе PEX.Как правило, строители и производители извлекли уроки из этого опыта и нашли лучшие материалы для использования в фитингах, используемых для соединения труб с соединителями, клапанами и другими фитингами. Но сообщалось о проблемах с определенным типом латунных фитингов, используемых в связи с установками в Неваде, которые вызывали негативное взаимодействие между его богатой минералами жесткой водой ^[25] и так называемыми фитингами из «желтой латуни». ^[13] Цинк, содержащийся в фитингах, выщелачивается в материал трубы в результате химической реакции, известной как децинкование, что приводит к утечкам или засорам. ^[25] Решением было заменить фитинги из желтой латуни с 30% цинка на фитинги из красной латуни с содержанием цинка от 5 до 10%. ^[26] Это побудило строительные власти Калифорнии настаивать на использовании фурнитуры, сделанной из «красной латуни», которая обычно имеет более низкое содержание цинка и вряд ли вызовет проблемы в будущем, поскольку проблемы с этой специфической фурнитурой стали известны. ^[13]
• Первичная адаптация к новой системе водопровода . Сообщалось о нескольких проблемах на ранних этапах, когда сантехники и домовладельцы учились приспосабливаться к новой арматуре, и когда соединения были выполнены плохо или неправильно, но домашние инспекторы обычно не замечали никаких проблем с PEX с 2000 года. ^[27]
• Клеи ограниченного объема для изоляции труб . Один источник предположил, что изоляция трубы, нанесенная на PEX с использованием определенных клеев, может иметь пагубный эффект, вызывая преждевременное старение трубы; однако можно использовать другие изоляционные материалы, такие как обычная изоляция из вспененного материала, без отрицательных эффектов. ^[22]
• Расходы на установку . Как правило, фитинги из PEX, особенно те, которые делают своими руками, дороже, чем медные, хотя пайка не требуется. ^[9] Из-за гибкости PEX, как правило, требуется меньше фитингов, что позволяет компенсировать более высокую стоимость фитинга.
• Возможные проблемы для лучистого отопления PEX с компонентами на основе железа . Если в системе лучистого отопления используются простые трубы из PEX, в которых есть железные радиаторы или другие части, то есть они сделаны из железа или его сплавов, то со временем может развиться ржавчина; Если это так, то одно из решений — установить в этих системах «кислородный барьер», чтобы предотвратить развитие ржавчины. В большинстве современных установок из PEX для отопления используется PEX с кислородным барьером.
• Запахи, химический вкус и возможные последствия для здоровья. В 2000-х годах в Калифорнии были споры по поводу проблем со здоровьем. Несколько групп заблокировали внедрение PEX из-за опасений по поводу попадания химикатов в воду либо из химикатов вне труб, либо из химикатов внутри труб, таких как метил-трет-бутиловый эфир и трет-бутиловый спирт. ^[28] Эти опасения задержали внедрение PEX в масштабах штата почти на десятилетие.После существенных «постоянных юридических споров», которые были описаны как «судебные американские горки», спорящие группы пришли к консенсусу, и Калифорния разрешила использование PEX во всех помещениях. ^{[29] [30]} Отчет о воздействии на окружающую среду и последующие исследования показали, что использование трубопроводов из полиэтиленгликоля не вызывает никаких опасений в отношении здоровья населения. ^[29]

Государственные разрешения []

PEX был одобрен для использования во всех пятидесяти штатах США, а также в Канаде, ^[8] , включая штат Калифорния, который одобрил его использование в 2009 году. ^[13] Калифорния разрешила использование PEX для бытовых систем водоснабжения на индивидуальной основе только в 2007 году. ^[31] Это было в основном из-за проблем с коррозией коллекторов, а не самих трубок, и было разрешено в Калифорнии при использовании в системах водяного лучистого отопления. В 2009 году Комиссия по строительным стандартам одобрила пластиковые трубы и трубки PEX согласно Сантехническому кодексу Калифорнии (CPC), что позволило использовать их в больницах, клиниках, жилищном и коммерческом строительстве по всему штату. ^[13] Официальное принятие PEX в CPC произошло 1 августа 2009 года, что позволило местным юрисдикциям одобрить его общее использование, ^[32] , хотя возникли дополнительные проблемы, и в 2010 году были выпущены новые разрешения с пересмотренными формулировками закон 2007 года. ^[33]

Альтернативные материалы []

Альтернативные варианты сантехники включают:

• Алюминиевый пластиковый композит — это алюминиевые трубки, ламинированные внутри и снаружи с пластиковыми слоями для защиты. ^[8]
• Гофрированные трубки из нержавеющей стали , сплошные гибкие трубы из нержавеющей стали с внутренним покрытием из ПВХ, испытанные на герметичность. ^[8]
• Полипропиленовая труба , схожая по применению с ХПВХ, но из химически инертного материала, не содержащего вредных веществ и с пониженным уровнем вредных выбросов при пожаре. Он в основном используется в системах теплого пола, но набирает популярность в качестве невыщелачиваемой трубы для бытовой питьевой воды, прежде всего в коммерческих целях.
• Труба из полибутилена (ПБ) — это форма пластикового полимера, которая использовалась в производстве трубопроводов для питьевой воды с конца 70-х годов до 1995 года. Однако было обнаружено, что полиоксиметиленовые (POM или ацеталь) соединители, первоначально использовавшиеся для соединения полибутилена трубки были восприимчивы к усиленному стрессу химическому воздействию из-за добавок гипохлорита (распространенное химическое вещество, используемое для дезинфекции воды). Изношенные соединители могут треснуть и протечь в сильно нагруженных гофрированных областях, что приведет к повреждению окружающей конструкции здания.Более поздние системы, содержащие медные фитинги, по-видимому, не имеют проблем с воздействием гипохлорита, но полибутилен все еще не пользуется популярностью из-за дорогостоящих структурных повреждений, вызванных более ранними проблемами, и не принимается в Канаде и США

PEX-AL-PEX []

Трубы PEX-AL-PEX , или AluPEX , или PEX / Aluminium / PEX , или Многослойные трубы изготовлены из слоя алюминия, зажатого между двумя слоями PEX. Слой металла служит кислородным барьером, останавливая диффузию кислорода через полимерную матрицу, поэтому он не может растворяться в воде в трубке и разъедать металлические компоненты системы. ^[34] Алюминиевый слой тонкий, обычно 1 или 2 мм, и обеспечивает некоторую жесткость трубки, так что при изгибе она сохраняет сформированную форму (обычная трубка из PEX пружинит обратно в прямую). Алюминиевый слой также обеспечивает дополнительную жесткость конструкции, так что трубка будет пригодна для более высоких безопасных рабочих температур и давлений.

Использование трубок AluPex значительно выросло с 2010 года. Легко работать и позиционировать. Кривые можно легко сформировать вручную.Трубка существует для использования как с горячей, так и с холодной водой, а также с газом.

Производство этого продукта в Канаде прекращено из-за просачивания воды между слоями, что привело к преждевременным отказам.

Инструменты PEX []

Можно использовать фитинги двух типов. Гофрированный или компрессионный. Обжимные соединители менее дороги, но требуют специального обжимного инструмента. Компрессионные фитинги затягиваются обычными гаечными ключами и предназначены для легкого демонтажа секций системы, они также популярны для небольших работ, особенно.Сделай сам, избегая необходимости в дополнительных инструментах.

Набор инструментов для PEX включает ряд основных инструментов, необходимых для изготовления фитингов и соединений с трубками PEX. В большинстве случаев такие комплекты либо покупаются в местном хозяйственном магазине, магазине сантехники, либо собираются домовладельцем или подрядчиком. Наборы инструментов PEX варьируются от 100 до 300 долларов и выше. Типичный набор инструментов для PEX включает в себя обжимные инструменты, расширитель для соединения, зажимные инструменты, резаки для PEX, кольца, доски и степлеры. ^{[ требуется дальнейшее объяснение ]}

Трубка и соединитель из многослойного AluPex

Другое применение []

• Искусственные суставы : Полиэтилен с высокой степенью сшивки используется в искусственных суставах как износостойкий материал.Сшитый полиэтилен является предпочтительным при замене бедра из-за его устойчивости к абразивному износу. Однако для замены коленного сустава требуется полиэтилен, изготовленный с другими параметрами, потому что сшивание может повлиять на механическую прочность, а в коленных суставах наблюдается большая концентрация напряжений из-за меньшей геометрической конгруэнтности опорных поверхностей. Производители начинают с полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы и сшивают электронным лучом или гамма-излучением.
• Применение в стоматологии : Некоторое применение PEX также было замечено в стоматологической реставрации в качестве композитного пломбировочного материала.
• Гидроцикл : PEX также используется во многих каноэ и каяках. PEX указан под названием Ram-X и другими торговыми марками. Из-за свойств сшитого полиэтилена отремонтировать любые повреждения корпуса довольно сложно. Некоторые клеи, такие как DP-8005 компании 3M, могут склеиваться с PEX, в то время как более крупный ремонт требует расплавления и смешивания большего количества полиэтилена в каноэ / каяке, чтобы сформировать прочное соединение и заполнить поврежденную область.
• Изоляция силового кабеля : Сшитый полиэтилен широко используется в качестве электроизоляции в силовых кабелях всех диапазонов напряжения, но особенно хорошо подходит для устройств среднего напряжения.Это самый распространенный полимерный изоляционный материал. Акроним XLPE обычно используется для обозначения изоляции из сшитого полиэтилена. Воздуховоды и кожухи для автомобилей : PEX, также называемый XLPE, широко используется в автомобильной промышленности послепродажного обслуживания для систем впуска холодного воздуха и корпусов фильтров. Его свойства включают высокую температуру теплового отклонения, хорошую ударопрочность, химическую стойкость, низкий модуль упругости при изгибе и хорошую стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды. Эта форма из сшитого полиэтилена чаще всего используется при ротационном формовании; смола XLPE поставляется в виде порошка смолы размером 35 меш (500 мкм). ^{a b c d e} e 9046 «Маркировка труб PEX». 19 июля 2015 г. Дата обращения 30 июля 2015. Все трубы PEX изготавливаются в соответствии с проектными спецификациями, указанными непосредственно на трубе. Эти технические характеристики приведены для объяснения многих стандартов труб, а также с конкретными подробностями о производителе. ^{a b c d e} e 9046 Романо, Джей (3 сентября 2006 г.). «Если медные трубы слишком дороги …» The New York Times . Проверено 9 июля 2011. Цена на медь выросла почти в четыре раза за последние четыре года, а сантехники и домашние мастера по-новому смотрят на альтернативы медным трубам и фитингам. Heavens, Алан Дж. (29 июля 2006 г.). «Дефицит строительных материалов сохраняется: даже несмотря на падение спроса на новые дома, стоимость цемента и меди взлетела до небес». Филадельфийский исследователь . п. F25. Проверено 9 июля 2011. Рекомендуемые альтернативы медным трубам включают: (1) Сшитый полиэтилен, известный как PEX, который был принят установщиками систем водяного отопления, поскольку он не вызывает коррозии и не вызывает утечек через отверстия. PEX также устойчив к хлору и образованию накипи, и в нем используется меньше фитингов, чем в жестких пластиковых и металлических трубах.Трубопроводы одобрены для систем водоснабжения с питьевой горячей и холодной водой, а также для систем водяного отопления во всех сантехнических и механических нормах США и Канады. (2) Алюминиево-пластиковый композит, многоцелевой напорный трубопровод, который может распределять горячую и холодную воду внутри и снаружи помещений, а также хорошо подходит для систем обогрева полов и таяния снега. Он изготовлен из алюминиевой трубки, ламинированной внутренним и внешним слоями пластика. (3) Гофрированная труба из нержавеющей стали, которая используется в качестве альтернативы традиционным резьбовым трубам из черного чугуна для жилых, коммерческих и промышленных помещений. ^{a b} Стоун, Барри (22 июля 2006 г.). «50-летний дом требует особого внимания». Вашингтон Пост . Проверено 9 июля 2011. В конце 1960-х годов от использования водопроводных труб из оцинкованной стали отказались в пользу меди, и теперь сантехническая промышленность перешла от меди к PEX (сшитому полиэтилену). Проблема со старыми оцинкованными трубами заключается в том, что на них обычно образуется внутренняя ржавчина, которая уменьшает объем воды. Heavens, Al (20 января 2011 г.). «Пытаемся уберечь светлый пол от горячей воды». Чикаго Трибьюн . McClatchy / Tribune News. Проверено 9 июля 2011. В системах Hydronic вода циркулирует от бойлера или водонагревателя через петли из полиэтиленовых трубок, часто называемых торговой маркой Pex, но есть и другие. Трубки обычно устанавливаются поверх чернового пола в панелях с пазами или защелкивающихся решетках; закреплены на алюминиевые планки с нижней стороны пола; или встроенные в заливной бетон, или более легкий бетоноподобный материал, особенно в ванных комнатах или кухнях. ^{a b c d e 9045 9044 9044 9044 9044 2, 2010). «Калифорния снова одобряет PEX для сантехники». Подрядчик Маг. Проверено 9 июля 2011. PEX стал частью Сантехнического кодекса Калифорнии в августе 2009 года после сертификации CBSC в январе 2009 года Отчета о воздействии на окружающую среду (EIR) на PEX и последующего единодушного принятия комиссией правил, одобряющих системы распределения воды PEX. a b Heavens, Алан Дж. (11 августа 2006 г.). «Не круто снимать нагретую плитку». Филадельфийский исследователь . Проверено 9 июля 2011. Я предполагаю, что лучистые полы с подогревом включают трубы, залитые из гипсокартона, легкой смеси бетона и гипса, что в сочетании с переходом на гибкие трубы PEX упростило установку и облегчило эксплуатацию.}
• ^ ^{a b} Телепрограмма Ed The Plumber , DIY Network, 2006
• ^ ^{a b} Spiegel, Ян Эллен (20 апреля 2008 г.).«Дом, который построил зеленый». Нью-Йорк Таймс . Проверено 9 июля 2011. (Страница 2 из 4) Есть теплый пол с подогревом, а в туалетах дождевая вода хранится в цистерне. Полы, двери и стеновые панели взяты из старинных домов, которые были снесены в другом месте штата. Вместо медных труб вода будет проходить по трубам Pex, менее дорогим гибким полиэтиленовым трубам, изготовленным на нефтяной основе, но все же более экологичным, чем медные трубы. «Это компромисс», — сказал г. Романо, Джей (28 января 2009 г.). «До и после последней капли». Нью-Йорк Таймс . Проверено 9 июля 2011. Трубы, традиционно сделанные из меди, могут лопнуть, если вода внутри замерзнет, ​​потому что вода при замерзании расширяется, а медь — нет. Если вода слишком сильно расширяется, ей некуда деваться, кроме как наружу, в результате чего труба лопнет в месте замерзания. Том Краутлер, ведущий синдицированного радиошоу «Денежная яма», сказал, что в большинстве домов есть одно конкретное место, где трубы имеют тенденцию замерзать.По его словам, если в какой-либо области наблюдается довольно постоянное замерзание, целесообразно перенаправить трубы и заменить их полиэтиленом PEX — гибкой пластиковой трубкой

Полиэтилен с поперечными связями | Ключ для пластической хирургии




Сшивание, основа всех современных полиэтиленовых опор тазобедренного сустава, является сложной задачей и основой многих запатентованных материалов. Проще говоря, химическая структура полиэтилена фундаментально изменяется в результате сшивания, которое само по себе определяется как соединение двух независимых молекул полимера химической ковалентной связью.Сшивание полиэтилена может быть достигнуто с помощью химии перекиси, химии силана или высокоэнергетического излучения. Из них только радиационная сшивка была реализована производителями ортопедических устройств.

Механизм радиационной сшивки схематически проиллюстрирован на Рис. 61-2 . Первый шаг включает облучение молекулы полиэтилена (см. рис. 61-2A ). Затем при облучении образуется водородный радикал, в результате чего в молекуле полиэтилена остается так называемый «свободный» радикал (см. рис.61-2Б ). На самом деле радикал в полимерной цепи имеет чрезвычайно ограниченную подвижность и ему мешает соседняя молекула. Его более правильно назвать «макрорадикалом». Для того чтобы произошло сшивание, макрорадикалы должны присутствовать на соседних молекулах полиэтилена, и молекулы должны быть подвижными (см. рис. 61-2C ). Когда соседние радикалы реагируют, между двумя молекулами полиэтилена образуется ковалентная связь или поперечная связь (см. рис. 61-2D ).




Степень сшивки полиэтилена пропорциональна поглощенной дозе излучения.Исторически полиэтиленовые подшипники подвергались гамма-стерилизации в дозе от 25 до 40 кГр. Эта доза привела к образованию некоторых поперечных связей. Насыщение сшивки было достигнуто только при поглощенной дозе приблизительно 100 кГр. Сегодня сшитые полиэтилены перерабатываются с общей дозой от 50 до 105 кГр, в зависимости от производителя. ¹⁵ В общем, увеличение дозы обеспечивает пропорциональное улучшение износостойкости, что определяется количественно симулятором тазобедренного сустава, с меньшими преимуществами, наблюдаемыми выше 100 кГр. ^{19, 20} Точные причины, по которым сшивание улучшает износостойкость, до сих пор полностью не поняты, но, как полагают, в основном связаны с улучшенным сопротивлением одноосной ориентации, которое сопровождает сшивание. ^{21, 22} Преобладающий механизм износа полиэтилена на бедрах заключается в преимущественной ориентации с последующим образованием обломков в результате поперечного сдвига. ²³ Поскольку сшивание затрудняет предпочтительную ориентацию материала, нарушается обычный механизм износа при замене бедра.

Один из вариантов, который должен сделать разработчик имплантата, — это метод сшивки (например, гамма-излучение в сравнении с излучением электронного пучка). Если облучение должно проводиться с использованием облучения электронным пучком, разработчик должен учитывать дополнительный фактор температуры облучения, поскольку скорость диссипации энергии увеличивает температуру выше температуры плавления. ²⁰ Из пяти основных производителей ортопедических изделий, которые в настоящее время производят имплантаты из сшитого полиэтилена, один выбрал облучение электронным пучком, а четыре других используют сшивание с помощью гамма-излучения.

Хотя устойчивость к многоосной деформации желательна для износостойкости при применении в тазобедренном суставе, сшивание снижает пластичность и устойчивость полиэтилена к одноосному растяжению. Устойчивость полиэтилена к усталости и разрушению также снижается с увеличением дозы. ^{24 — 26} Таким образом, доза сшитого материала выбирается с учетом не только износостойкости, но и влияния дозы на другие желательные механические свойства, такие как пластичность и сопротивление разрушению.