Вспененный полиэтилен температура плавления: производство, характеристики, виды, свойства, стоимость, применение для изоляции, как утеплителя для труб, упаковочного материала

производство, характеристики, виды, свойства, стоимость, применение для изоляции, как утеплителя для труб, упаковочного материала

Пенополиэтилен – группа упругих эластичных материалов с закрытой пористой структурой, относящиеся к классу газозаполненных поропластов.

В отличие от большинства других полимеров, имеющих узкопрофильное применение, вспененный полиэтилен универсален.

Сочетание тепло-, звуко- и гидроизолирующих свойств в сочетании с высокой химической стойкостью объясняют его применение в промышленном и бытовом секторе.

Сырьем для пенополиэтилена служит гранулированный полиэтилен ПВД и ПНД, в том числе вторичный – полученный путем переработки пленки и других отходов.

Содержание

• Этапы производства
• Физико-химические свойства
• Классификация
• Применение пенополиэтилена
  • Звукоизоляция
  • Теплоизоляция
  • Уплотнение и упаковка
• Стоимость
• Готовые изделия из ППЭ
• Переработка отходов
• Видео по теме
• Заключение

Этапы производства

Производственная линия для пенополиэтилена состоит из:

• экструдера;
• компрессора для подачи газа;
• линии охлаждения;
• упаковки.

В зависимости от вида конечного продукта, оборудование может называться пакетоделательным, трубосшивающим и т. д.

Дополнительно применяются летучие ножницы и вырубные прессы различных конструкций, формовочные машины.

В приемный бункер загружается гранула ПВД, ПНД или композиции на их основе.

Обрезь – основной вид отходов производства пенополиэтилена – возвращается в производственный цикл после минимальной переработки.

Многие предприятия смешивают первичное сырье с регранулятом.

Основные требования к вторичному сырью для производства вспененного полиэтилена – отсутствие механических примесей, однотипность по цвету и средней молекулярной массе с первичным ПЭ.

Если требования соблюдены, качество, эксплуатационные и механические свойства готовой продукции не страдают.

Физико-химические свойства

Вот основные свойства материала:

1. Нижняя граница рабочих температур составляет -80 °C. При выходе за нее материал теряет эластичность, становится хрупким.
2. Температура плавления – около 110 °C. Некоторые производители предлагают композиции с верхним пределом в 140 °C.
3. Водопоглощение (при прямом контакте) не превышает 1,2 %.
4. Предел прочности составляет 0,015 – 0,5 МПа.
5. Материал устойчив к большинству агрессивных соединений, в том числе к продуктам нефтепереработки, и к биологически активным средам.
6. Срок службы достигает 100 лет.

Данные по теплопроводности в сравнении с другими видами газонаполненных полимеров приведены в таблице:

Материал	Плотность, кг/м3	Теплопроводность, Вт/м°К
Пенополиэтилен	20 – 400	0, 029 – 0,05
Пенополипропилен	20 – 200	0, 034
Пенополиуретан	60 – 600	0,02 – 0,04
Поролон	12 – 60	0,03 – 0,06
Пенополистирол	15 – 150	0,027 – 0,042
Пенополивинилхлорид	15 – 700	0,035 – 0,045

Данные взяты из рекламных предложений производителей.

Классификация

Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам:

• вид исходного сырья;
• способ вспенивания;
• способ сшивки.

Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.

При производстве пенополиэтилена применяются два метода создания газообразной фазы:

1. Физический. Это непосредственный впрыск газа (бутана или других легких насыщенных углеводородов) в расплав исходного сырья – наиболее дешевый способ вспенивания. Однако он требует применения специализированного оборудования и соблюдения повышенных предупредительных мер пожарной безопасности.
2. Химический. В исходное сырье вводятся реагенты, разлагающиеся с выделением газов. Химическое вспенивание может выполняться на стандартном литейном и экструзионном оборудовании. Состав добавок определяется требованиями к плотности и размеру ячеек.

Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:

1. Несшитый (НПЭ). Его получают по технологии физического вспенивания. Полиэтилен при этом сохраняет исходную структуру, заданную при синтезе. НПЭ отличается сравнительно низкими прочностными характеристиками и применение его оправдано в условиях незначительных механических нагрузок.
2. Химически сшитый (ХС-ППЭ). Технология включает в себя следующие этапы: смешивание сырья со вспенивающими и сшивающими реагентами, формирование исходной заготовки-матрикса, ступенчатый нагрев в печи. Термическая обработка приводит к тому, что между полимерными нитями возникают поперечные связи (происходит сшивка), а затем проходит газообразование. Изделия из ХС-ППЭ имеют мелкопористую структуру, матовую поверхность и более высокие в сравнении с продукцией из НПЭ механические показатели: прочность, устойчивость разрывам, упругость, т. е. способность возвращать прежнюю толщину после сдавливания.
3. Физически сшитый (ФС-ППЭ). Материал не содержит сшивающих добавок, а вместо первой ступени термообработки заготовка-матрикс обрабатывается потоком электронов, инициирующим процесс сшивки. Возможность контролировать количество поперечных связей позволяет варьировать характеристиками материала и размерами ячеек.

В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м³): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.

Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.

Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:

• Изолон;
• Теплофлекс;
• Пенолон;
• Татфоум;
• Хитфом;
• Этафом и т. д.

Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.

Применение пенополиэтилена

Далее мы расскажем об основных сферах применения.

Звукоизоляция

Как и все ячеистые материалы, пенополиэтилен хорошо поглощает воздушный шум. Звуковая волна, проходя через слой ППЭ, теряет значительную часть кинетической энергии за счет ее преобразования в тепло.

НПЭ является хорошей преградой для ударного шума и вибрации. Из всех акустических материалов он имеет наиболее высокие характеристики по поглощению низкочастотных колебаний.

Сшитый пенополиэтилен также используется для звукоизоляции в жилом и промышленном строительстве, автомобиле- и машиностроении.

Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.

Теплоизоляция

Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве.

Листовой и рулонный пенополиэтилен используют преимущественно внутри помещений в составе теплоизолирующего пирога фасадных стен, кровли, систем вентиляции и кондиционирования для утепления дома.

ППЭ для теплоизоляции покрывают фольгой, которая является дополнительным барьером для тепла и зеркалом,

отражающим инфракрасное излучение.

Одна из сфер применения вспененного полиэтилена – изоляции для труб теплотрасс, холодной и горячей воды.

Уплотнение и упаковка

Кроме трубной тепловой изоляции и утеплителя, из ППЭ производят упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, окрашенных конструкций. При помощи вакуум-формовочных и вырубных машин создается упаковка для серийных изделий, одновременно служащая уплотнителем, например, для мобильных телефонов, электронных и электрических приборов.

Стоимость

Цена пенополиэтилена зависит от:

• вида;
• толщины;
• плотности;
• объема партии;
• региона.

Найти предложения в своем городе и сравнить цены можно на таких сайтах, как:

• tiu.ru;
• flagma.ru.

Готовые изделия из ППЭ

Из пенополиэтилена производятся такие изделия:

• листы и рулоны, в том числе многослойные;
• жгуты;
• трубки;
• пакеты;
• теплоизолирующие и демпфирующие маты;
• коврики для спорта и туризма.

Переработка отходов

Для утилизации отходов пенополиэтилена используются те же технологии, что и для невспененного — термомеханический и термохимический рециклинг, или пиролиз.

Использованная упаковка из НПЭ перерабатывается во вторичную гранулу, а крошка  сшитого ППЭ служит наполнителем для композиционных материалов, из которых делают тротуарную плитку, и другие искусственные покрытия.

Главная особенность газонаполненных полимеров – низкая плотность – вносит коррективы в технологию. При переработке отходы ППЭ спрессовываются в специализированных машинах – термокомпакторах.

На рынке оборудования можно найти устройства со степенью прессования до 90:1. Брикетированный в компакторах ППЭ можно загружать в экструдер или термическую печь, использовать в качестве сырья для получения полиэтиленового воска.

Видео по теме

В данном видео-ролике автор демонстрирует, как применять ППЭ для теплоизоляции труб:

Заключение

На российском рынке ППЭ с 2010 года наблюдается непрерывный рост. За это время отечественные производители практически полностью вытеснили зарубежных конкурентов, поскольку их продукция не отстает ни по качеству, ни по марочному составу.

Главной отраслевой проблемой считается постоянный рост цен на сырье. Поэтому сегмент ППЭ представляет значительный интерес для производителей вторичной гранулы хорошего качества.

Вспененный полиэтилен — все более распространенный материал в строительстве, использующийся как утеплитель для труб, пола и стен, для шумоизоляции. Его относительно низкая стоимость позволяет использовать ППЭ в других видах промышленности, изготавливая различные изделия и предметы.

Статья о технологии производства и видах теплоизоляции теплоизоляции из вспененного полиэтилена ППЭ

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена

Современные условия и возможность применения новейших технологий позволяют использовать повсеместно материалы с улучшенными свойствами с большой экономической выгодой. Представителем такого подхода является вспененный полиэтилен. Он нашел широкое применение в технической и строительной изоляции, благодаря специфической структуре, которая обеспечивается способом производства.

Технология изготовления материала

Вспененный полиэтилен – молодое вещество, производство которого освоено два десятка лет назад, но эффективность его применения и простота получения позволила многим российским предприятиям успешно освоить технологию изготовления синтетического изолятора.

Идеальный теплоизолятор получается путем воздействия на синтетический материал высокого давления. В результате происходит вспенивание на физическом уровне, называемым методом экструзии.

Технология изготовления состоит из нескольких этапов:

— плавление гранулированного полиэтилена низкой плотности. Процесс проводится при температуре 115 градусов. Она выше, чем температура плавления искусственного волокна, что способствует изменению структуры и свойств;

— подача в камеру сжиженного углекислого газа или азота, благодаря чему происходит вспенивание вещества. Формирование среды на различных производствах происходит с помощью химических реакций или физических процессов;

— перемешивание состава на молекулярном уровне;

— формирование продукции, которое достигается распределением материала в литьевых формах и его охлаждением.

В результате получается полиэтилен, который обладает уникальным набором физико-химических, акустических, гидроизоляционных и теплоизоляционных свойств.

Физические свойства и преимущества вспененного полиэтилена:

Определяющим свойством, которое широко используется, становится высокое сопротивление теплопередаче. Вспененный полиэтилен представляет собой пористое полотно с гладкой поверхностью, с необходимой гибкостью и эластичностью. Структура материала состоит из закрытых пор, которые с одной стороны не впитывают влагу, а с другой стороны не пропускают тепло. Степень жесткости материала сравнима с каучуком.

К преимуществам вспененного полиэтилена относятся:

— высокая упругость;

— устойчивость к агрессивным средам;

— амортизирующие свойства;

— устойчивость к механическим и ударным нагрузкам;

— надежность и долговечность;

— влагостойкость;

— экологическая безопасность.

В зависимости от сфер применения материал надежно предохраняет от конденсата и коррозии, препятствует замерзанию теплоносителя, снижает тепловые потери.

Основные виды теплоизоляции

Для удобства применения вспененный полиэтилен выпускают в виде листов, труб или жгутов. Выполненный таким образом, он позволяет обеспечить снижение тепловых потерь, исключает появление областей, на которых возможен конденсат, проникновение влажного воздуха, становится лучшим шумоизолятором. Гибкость листов дает возможность использовать материал в строительстве без ограничений. Кроме того, вспененный полиэтилен в виде листа производится с покрытием или без. Покрытие может быть односторонним или двухсторонним. Для этой цели используется фольга, лавсан или металлизированная пленка. Фольга усиливает теплоизоляционные свойства. В ассортименте нашей Компании представлено полотно марок Изонел, Пенофол и Изоком.

Специально для изоляции труб материал выпускают в виде трубчатой оболочки. Трубные оболочки выпускаются различных диаметров, как правило от 15мм до 160мм и имеют различную толщину изоляции, от 6мм до 25мм. У трубных оболочек из вспененного полиэтилена имеется небольшой надрез на внешней части оболочки. Это сделано для того что бы можно было надорвать ее или разрезать по этому надрезу и надеть на трубу. Потом можно обмотать уже утепленную трубу сантехническим скотчем или алюминиевой лентой. В ассортименте Компании Тимпласт-Стройматериалы присутствуют такие бренды трубной изоляции из вспененного полиэтилена как Изонел, Энергофлекс супер, Тилит супер и Изоком.

Так же вспененный полиэтилен выпускается в виде жгутов или, как еще их называют, шнуров. Они используются во всяческих стыках, щелях и швах которые надо тепло-, шумо- изолировать, в деформационных швах. Так же жгуты используют в швах между панелями в панельном домостроении совместно с мастиками, типа, ТЭКТОР. Очень широко шнуры из вспененного полиэтилена используются при монтаже окон, в оконных и дверных системах, мебельном производстве и многом другом. В нашем ассортименте имеются жгуты из пенополиэтилена таких марок как Изонел и Вилатерм.

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена заслуживает самых высоких оценок. Низкий коэффициент теплопроводности позволяет материалу быть эффективным утеплителем. Срок службы материала составляет 80-100 лет. Поэтому применение вспененного полиэтилена становится столь популярным в наше время.

---

Полиэтилен Преимущества и недостатки

Новости

 

Как и у любого пенного раствора, у полиэтиленовой пены есть свои преимущества и недостатки. Мы перечислили некоторые из наиболее распространенных в этой статье.

Преимущества вспененного полиэтилена

• Он хорошо поглощает удары и гасит вибрации, что делает его одним из лучших решений для упаковки и транспортировки, поскольку предметы лучше защищены.
• Вспененный полиэтилен имеет температуру плавления 80 градусов. Его термостойкие свойства позволяют ему хорошо работать как при высоких, так и при низких температурах.
• Устойчивость к воде, жирам, растворителям и химическим веществам также является одним из преимуществ вспененного полиэтилена. Плесень, плесень и бактерии не могут легко проникнуть в пенопласт, что делает его отличным решением для изоляции.
• Пенополиэтилен представляет собой пенопласт с закрытыми порами , что означает, что он часто более плотный и прочный, чем аналоги с открытыми порами.
• Плавучесть и малый вес являются двумя ключевыми характеристиками пенопласта этого типа, что делает его идеальным решением для плавсредств.
• Несущая способность является еще одним свойством вспененного полиэтилена. Он быстро и легко вернется в свою первоначальную форму после снятия нагрузки.
• Вспененный полиэтилен не содержит хлорфторуглеродов, не имеет запаха и не токсичен (если не сжигать), что делает его обычным выбором для изготовления матрасов и постельных принадлежностей.
• Его теплоизоляционные, легкие и водостойкие свойства делают его популярным выбором для изготовления одежды.

Недостатки вспененного полиэтилена

• Изготовление и обработка вспененного полиэтилена требуют много времени, а это означает, что иногда это может быть более дорогостоящим решением для определенных применений, где другие пенопласты могут выполнять ту же работу.
• Вспененный полиэтилен, в зависимости от его состава, может ломаться или рваться.
• Сообщалось о многих случаях производства вспененного полиэтилена низкого качества, что приводило к проблемам в дальнейшем. В Alanto мы производим только высококачественные пенопластовые решения, стабильность и качество которых лежат в основе всех наших продуктов.
• Было обнаружено, что сырье, используемое в производстве вспененного полиэтилена, трудно перерабатывать, однако более поздние разработки в области переработки отходов лучше подходят для переработки или повторного использования продуктов из вспененного полиэтилена.
• Некоторые пены при горении выделяют токсичные пары и выделяют ядовитые газы в атмосферу. В тех случаях, когда возможно возгорание, для вашего применения могут подойти другие пенопластовые или каучуковые растворы.

Общие области применения вспененного полиэтилена

Ниже мы перечислили некоторые из наиболее распространенных областей применения вспененного полиэтилена.

• Упаковка и транспортировка
• Антистатические и антистатические средства
• Плавучие средства, такие как спасательные жилеты и плавучие средства
• Одежда и одежда для активного отдыха
• Матрасы и постельные принадлежности
• Изоляция для стен, труб1 90am104 90am1004 мебель

Существует множество преимуществ использования вспененного полиэтилена для коммерческих и промышленных рынков. В зависимости от применения, для которого он предназначен, полиэтиленовая пена может быть разработана так, чтобы хорошо работать практически в любых условиях. При этом это не всегда самое подходящее решение для всех применений, и при выборе решения для пены следует уделить особое внимание.

Здесь, в Alanto, на протяжении многих лет мы предоставляем пенопластовые решения для сотен применений. Наш опыт и знания в этой области являются образцовыми. Чтобы получить помощь в выборе наилучшего пеноматериала для вашего применения, обратитесь сегодня к одному из наших специалистов по пеноматериалам, который будет рад предоставить экспертную консультацию.

Свойства вспененного полиэтилена

Меню продуктов

Опорные стержни

Мягкие опорные стержни

Шлицы

Лапша для бассейна

Изоляция труб

Полиэтиленовая пена

Backer Rodssoft Backer Rodsplinepool Изоляция изоляцииполилена

Блог

2016-06-06

Свойства полиэтиленовой пены

Polyethilene FOAM . Служба, используя его, используется в мире. Получите это вежливое. Отрасли судоходства и погрузочно-разгрузочных работ полагаются на полиэтилен для безопасной транспортировки товаров. Очень важно соблюдать осторожность при транспортировке хрупких грузов. Это может означать разницу между успешным и поврежденным продуктом. Вспененный полиэтилен — упругий, прочный и легкий материал, используемый для упаковки хрупких предметов при транспортировке благодаря своим изоляционным и виброгасящим свойствам. Он также обладает высокой устойчивостью к влаге и химическим веществам и обладает высокими несущими свойствами, что помогает производителям снизить затраты на упаковку, поскольку можно использовать меньшее и более тонкое количество пены и при этом обеспечивать защиту.

Вспененный полиэтилен обладает различными химическими, механическими, термическими и оптическими свойствами, которые определяют его полезность в различных областях применения:

Термические свойства

Вспененный полиэтилен имеет температуру плавления 80 градусов Цельсия. Температура плавления полиэтилена высокой плотности колеблется от 120 до 180 градусов Цельсия, однако тепловые свойства зависят от типа используемого полиэтилена.

Химические свойства

Химические свойства вспененного полиэтилена аналогичны свойствам парафина. Большинство типов полиэтилена не подвергаются воздействию сильных кислот или оснований. Они также устойчивы к восстановителям и мягким окислителям. Полиэтилен может растворяться в ароматических углеводородах при высоких температурах. Кристаллические образцы не растворяются при комнатной температуре.

Механические свойства

Некоторые выдающиеся механические свойства вспененного полиэтилена включают высокую пластичность, ударную вязкость и низкое трение. Полиэтилен также показывает сильное изменение или отклонение под действием постоянной силы, но добавление коротких волокон может уменьшить это отклонение.

Оптические свойства

Вспененный полиэтилен может быть полупрозрачным, прозрачным или непрозрачным, в зависимости от толщины пленки и термической истории.