0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вспененный полиэтилен характеристики производство и сферы применения

Пенополиэтилен

Вспененный полиэтилен (или пенополиэтилен ППЭ, expended polythene EPE) – это получаемый на основе полиэтилена материал с закрыто-пористой структурой, относящийся к классу газонаполненных термопластичных полимеров, называемых также пенополимерами или термопластами. Вспененный ПЭ находит применение как отличный изолятор в отношении тепла, жидкостей, шума и пара.

Особенности вспененного полиэтилена

Появление вспененного полиэтилена на рынке полимерной продукции произошло уже около 50-ти лет назад. Это дало толчок производству качественно новых изоляционных материалов и поменяло взгляд, как на строительство, так и на изготовление продукции широкого ассортимента для различных сфер человеческой деятельности.

Основные свойства

Технические характеристики вспененного ПЭ являются синтезом свойств полиэтиленов, мягких эластичных материалов с низкой температурой плавления, и вспененных веществ с их легким весом и низкой теплопроводностью:

  • Как и обычный полиэтилен, вспененный ПЭ — горючий материал, максимальная температура эксплуатации которого не должна превышать +102°С. При более высоких показателях он будет плавиться.
  • При низких температурах, даже при понижении до -60°С вспененный полиэтилен будет сохранять все свои свойства, включая прочность и эластичность.
  • Теплопроводность этого продукта очень мала, она составляет 0,038-0,039 Вт/м*К, что дает изделиям из него особенно высокий коэффициент теплоизоляции.
  • В прямом контакте с водой вспененный ПЭ поглощает ее не более чем на 1-3,5% своего объема в месяц.
  • Вспененный полиэтилен очень стоек к химически активным средам, в частности к масляным и бензопродуктам.
  • Не разрушается в биологически активной среде (не гниет, не поддается действию бактерий и грибка).
  • Отлично поглощает звуки, благодаря чему ППЭ может использоваться для шумоизоляции.
  • Абсолютно нетоксичен, даже в процессе горения.
  • Легко транспортируется и монтируется,
  • Износостоек и долговечен до 80-ти – 100 лет службы.

ИНТЕРЕСНО! По теплопроводности и, соответственно, возможностям теплоизоляции, вспененный полиэтилен может стать отличной альтернативой многим популярным теплоизоляторам: ППЭ толщиной 1 см может заменить 5 см минеральной ваты либо 15 см кирпичной кладки.

Недостатки

Отрицательным свойством вспененного ПЭ является его непереносимость ультрафиолетовых лучей. Прямое попадание солнечного света действует на него разрушительно, поэтому как хранение, так и использование вспененного полиэтилена должно проходить в защищенных от света местах. Иначе сам материал должен содержать защиту, хотя бы в виде светонепроницаемой пленки.

Виды

На сегодняшний день изготавливается множество видов вспененного полиэтилена, различающихся следующими параметрами:

  1. Типом базового полиэтилена:
    1. Из полиэтилена высокого давления (ПВД),
    2. Из полиэтилена низкого давления (ПНД) и др.
  2. Молекулярной структурой:
    1. Несшитый вспененный ПЭ, вспениваемый физическими газообразователями. Сохраняет изначальную молекулярную структуру полиэтилена.
    2. Сшитый химическим либо физическим способом. Имеет модифицированную структуру молекулярных связей, а также гораздо большую устойчивость к механическим и температурным нагрузкам, влаге и химическим реагентам.
  3. Структурой самого изделия:
    1. Пенообразный,
    2. Порообразный,
    3. Сотовый.

Кроме этого, для удобства использования вспененный ПЭ может производиться в разных формах: листовой, плиточный, в виде трубки, пленки и т.п. и с покрытиями из различных материалов (фольга и др.)

Область применения

Вспененный полиэтилен имеет широкое применение в качестве изолирующего и сохраняющего тепло материала, что объясняется высотой показателей по всем его техническим характеристикам, разнообразностью производимых форм, а также сравнительной дешевизной его производства:

  • Как тепло-, звуко- и гидроизоляция элементов различных строительных конструкций (фундаментов, полов, стен и кровли, вентиляционных систем),
  • Как изолирующий материал в автомобиле- и приборостроении (для отделки салона автомобилей, судовых кают, шумоизоляции военной техники),
  • Для уплотнения элементов дверей, стеклопакетов, подложки под ламинат и в сочетании с другими изолирующими продуктами,
  • Как формообразующий и изолирующий материал в производстве спортивного инвентаря, рюкзаков и защитных шлемов,
  • В качестве транспортировочной упаковки для обуви, различного оборудования, бытовой техники и многого другого.

Вспененный полиэтилен
(пенополиэтилен)

Вспененный полиэтилен: характеристики и применение

Этот материал является прекрасным диэлектриком и совершенно не боится контактирования с водой. Вспененный полиэтилен отличается экологически чистой и безопасной основой, а показатель теплопроводности позволяет без проблем удерживать все тепло внутри помещения. Он считается одним из лучших современных материалов для теплоизоляции, а уникальное сочетание его параметров и характеристик гарантирует беспроблемное задействование в любых условиях. Причем в каждой ситуации ППЭ неизменно демонстрирует всю свою полезность, надежность и эффективность. Это относится и к фольгированному материлу.

Вспененный полиэтилен – особенности, виды и технология изготовления

Вспененный полиэтилен – изделие с полимерной основой, формируется при соединении газовой смеси углеводородного типа с полиэтиленовой структурой. При этом создается достаточно прочное и эластичное основание с пористым строением. На рынке подобный материал представлен в виде рулонов, жгутов и плит.

Весь доступный сегодня вспененный полиэтилен можно условно классифицировать следующим образом:

  • Несшитый – носит маркировку НПЭ. Основа представлена расплавленной полимерной массой, которая насыщена газом. При застывании происходит соприкосновение полученной смеси с кислородом, а это приводит к формированию ячеистой структуры. Для этого утеплителя характерны улучшенные показатели тепловой проводимости. Хотя в строительной отрасли подобный материал встречается крайне редко. Преимущественно пенополиэтилен задействуется при изготовлении всевозможнейших упаковок;
  • Сшитый при химическом воздействии (ХППЭ) – оборудование для изготовления в сшитом и несшитом исполнении является полностью идентичным. Различие тут заключается лишь во внедрении дополнительной обработки за счет перекиси водорода. При этом вспененная основа полиэтилена обретает дополнительную стойкость и получает способность восстанавливать исходное состояние после деформирования;
  • Сшитый за счет радиационного или физического взаимодействия (ФППЭ) – наиболее дорогая разновидность материала. При сшивании используются выдаваемые специальным излучателем потоки электронов. За счет облучения формируются связи поперечного типа, укрепляют основу на молекулярном уровне. Готовый утеплитель отличается высокой эластичностью, а выдерживаемое им давление достигает 0,035 МПа. Разновидности материала с химическим и физическим сшиванием довольно близки по свойствам, но ФППЭ обеспечивает более плотный контакт с рабочей поверхностью и оперативно восстанавливает свой изначальный вид. Для обустройства напольного покрытия наиболее подходит сшитый вариант, который изготовлен посредством радиационного воздействия.

Технические характеристики вспененного полиэтилена

Среди главных технических характеристик этого материала особо стоит выделить:

  • Итоговая плотность формируется в зависимости от способа изготовления. ФППЭ и ХППЭ имеют этот показатель на уровне 33 – 500 кг/куб. м. Значение несшитого аналога варьируется в пределах 12 – 18 кг/куб. м;
  • Температура использования составляет -60 – +75 градусов. Допустимо кратковременное задействование ФППЭ и ХППЭ даже при +150 градусах, но исключительно при отсутствии контактирования с воздухом. Несшитый может использоваться при максимальном режиме на уровне +100 градусов. Низкая температура применения материала может вызвать повышение его хрупкости и привести к увеличению деформирования поверхности примерно на 35 – 40 %;
  • Основание вспененного полиэтилена с закрытой структурой обеспечивает незначительную тепловую проводимость материала. Она достигает 0,03 – 0,38 Вт/м*К. Изоляция из этого материала по своим свойствам уступает исключительно пенополиуретану;
  • Паропроницаемость сшитого и несшитого утеплителя незначительно отличается. В первом случае показатель составляет 0,001 мг/м*ч*Па, а во втором достигает отметки в 0,003 мг/м*ч*Па.

Пенополиэтилен и сфера его применения

Сфера наиболее эффективного задействования материала различается исходя из его типа, а именно:

  • Фольгированный вспененный полиэтилен – ширина рулонов составляет порядка 1 – 1,2 м. Основа представлена соединенным по химической технологии ППЭ и покрытым сверху слоем алюминиевой пленки. Отличное решение для теплоизоляции стен, инженерных систем и промышленных агрегатов. Различную толщину и модификации. Разновидность «А» — покрытие фольгой по одной стороне. Вариация «В» характеризуется фольгированием сразу с двух сторон. Формат «С» имеет фольгу с одной стороны, а вторая сторона рулона представлена клеевой основой как и вспененный каучук. Модификация «ALP» обладает фольгированием с одной стороны и дополнена защитной пленкой. «Пенофол» представлен вспененным полиэтиленом, который дополнен фольгированным перфорированием по одной из сторон поверхности;

  • Трубная скорлупа – специальные оболочки, которые характеризуются наличием четко выдержанного внутреннего сечения. Представлены модели с уже имеющимся технологическим разрезом или без него. Для применения материала во внешней среде выпускают модификации фольгированного утеплителя с особым защитным покрытием на полимерной основе. Толщина ППЭ может составлять 6 – 25 мм, а наружный диаметр способен варьироваться в пределах 6 – 114 мм;
  • Компенсационные маты из вспененного полиэтилена – изделия актуальны при потребности амортизирующей теплоизоляции на поворотах трубопроводных систем. Изготавливают их посредством склеивания между собой отдельных полотнищ из ППЭ. Само склеивание проходит при высокотемпературном режиме, а это обеспечивает улучшенную сопротивляемость внешним нагрузкам и воздействиям. Можно сшить маты толщиной порядка 10 – 100 мм, а их стандартные габариты равны 1 х 2 м;

  • Жгуты – уплотнитель в цилиндрическом исполнении из вспененного полиэтилена. Его внешнее сечение может составлять 6 – 120 мм. Изделия с диаметром 6 – 12 мм предназначены для закладки в температурные швы полов из бетона. Жгуты с сечением в пределах 12 – 20 мм актуальны для заделки щелей вокруг дверных и оконных полотен. Уплотнитель с диаметром 20 – 60 мм позволяет с легкостью заделать даже большие стыки в стенах домов панельной конструкции;

  • Подложка – изготавливается на основе сшитого по физической и химической технологии ППЭ. Ширина выпускаемых рулонов может достигать 3 м, а толщина варьируется в пределах 2 – 5 мм. Подобный утеплитель из вспененного полиэтилена особенно полезен в качестве подкладки при обустройстве полов из ламината;

  • Упаковочный пенополиэтилен – представлен зачатую вариациями материала типа НПЭ, а сшить толщину можно в пределах 0,5 – 20 мм. Изделия стойкие в отношении воды, имеют достаточную прочность и при этом хорошими амортизирующими свойствами. Сверху возможно дополнительное покрытие вспененного полиэтилена в виде обычной или специализированной пленки. С помощью продукта обеспечивается беспроблемное транспортирование самых разных изделий.

Преимущества материала и его недостатки

Среди главных достоинств вспененного полиэтилена нужно выделить:

  • Незначительный коэффициент тепловой проводимости. Он составляет порядка 0,035 Вт/(м·град);
  • Вспененный полиэтилен обладает абсолютной химической инертностью;
  • Хорошие характеристики амортизирования. Изделия с плотностью 25 – 33 кг/куб. м отлично подходят для упаковки, подложка для пола имеет значение на уровне 300 кг/куб. м, а прокладки для всевозможнейших систем отличаются показателем в пределах 300 – 500 кг/куб. м;
  • ППЭ оснащен отличными диэлектрическими характеристиками. Это дает возможность использовать его в качестве надежной изоляции для сетей с высокочастотными кабелями;
  • Утеплитель из вспененного полиэтилена наделен улучшенной биологической стойкостью, он не боится влаги, имеет разную толщину и незначительный вес. А стоимость его приобретения доступна каждому.
Читать еще:  Способы как можно обновить и отреставрировать ламинат

Но имеется у утеплителя из вспененного полиэтилена и ряд недостатков. Среди них:

  • Эффективная тепловая изоляция возможна лишь при наличии перед слоем фольги хотя бы 2 – 3 см свободного пространства;
  • При +100 градусах и более начинается активное плавление материала. Его задействование допустимо лишь на объектах с высоким уровнем удельной пожарной нагрузки.

Вспененный полиэтилен и аспекты его безопасности

Пенополиэтилен нашел активное применение при производстве широкого спектра разных изделий. Его задействование на бытовом уровне является совершенно безопасным. Важно лишь не выходить при этом за рамки предельных температур. Нагрев до +110 градусов и более может привести к серьезным последствиям. Горение вспененного полиэтилена сопровождается выделением опасных веществ, а процесс распада этого материала составляет порядка 200 лет. Это прямо указывает на его долговечность, но негативно воспринимается с позиции воздействия на земную экологию.

Бренды и производители материала

На современном рынке утеплитель представлен самыми разными изготовителями. Среди отечественных брендов, так и иностранных компаний — наибольшее внимание заслуживает марка Thermaflex, которая включает трубки, рулоны и греющий кабель. А так же серии с фольгированным покрытием.

Ежегодно мировая промышленность выпускает порядка 200 тысяч тонн вспененного полиэтилена. И хотя рынок этой продукции начал свое активное формирование сравнительно недавно, но сегодня объемы его превосходят темпы изготовления полиэтилена ПВД. Ожидается и дальнейшее повышение спроса на эту теплоизоляцию, причем планируется ее весьма успешное задействование в совершенно неожиданных областях и сферах деятельности человека. Это может быть электротехника, снаряжение для туризма и многое иное.

Что собой представляет утеплитель вспененный полиэтилен?

Утеплитель вспененный полиэтилен имеет и другое название — пенополиэтилен (ППЭ). Его используют с целью снижения интенсивности теплопотерь, на деле этот материал во многом превосходит некоторые аналоги, что обусловлено закрытопористой структурой. ППЭ характеризуется большим количеством положительных качеств — минимальная толщина, низкий показатель теплопроводности и пр. Монтируется утеплитель этого вида без лишних сложностей. Кроме того, пленка отличается эластичностью, что позволяет лучше защитить поверхности сложной конфигурации.

Основные характеристики и особенности материала

Производится утеплитель из вспененного полиэтилена, благодаря чему обеспечивается его способность защищать поверхности от влаги. Он представляет класс газонаполненных термопластичных полимеров. Содержание газообразных веществ внутри пор способствует улучшению теплоизоляционных свойств. Другое название материалов данной группы — пенополимеры, термопласты. Чтобы получить ППЭ с нужными свойствами, в качестве сырья используется полиэтилен высокого/низкого давления. Применяют разные технологии производства:

  • прямую экструзию;
  • вспенивание полиэтиленового материала посредством газообразной среды.

Чтобы избежать образования более крупных вкраплений, масса, состоящая из газонаполненных капсул, непрерывно вращается. Через некоторое время материал в жидком виде разливается по формам, охлаждается. С учетом различий в способах производства создают утеплитель разных видов:

  • газовспененный (не сшитый);
  • сшитый вспененный физическим/химическим способом.

При изготовлении последнего из вариантов происходят изменения на молекулярном уровне: формируется трехмерная сетка, что возможно после связки молекул и образования поперечных соединений. Если рассматривается утеплитель, полученный путем физической и химической сшивки, в данном случае существенной разницы в структуре нет, но есть отличие в способах производства. Изготавливается покрытие на основе вспененного полиэтилена в двух вариантах: рулоны, маты.

  • плотность варьируется в пределах от 20 до 80 кг/м³;
  • паронепроницаемость;
  • температурный режим эксплуатации: —60…+100°С;
  • материал негигроскопичен, способность влагопоглощения крайне низкая — не больше 3,5% от общего объема утеплителя при контакте с водой в течение месяца;
  • с увеличением толщины покрытия возрастает показатель шумопоглощения;
  • устойчивость к агрессивным веществам;
  • вспененный полиэтилен не склонен к образованию грибка и плесени на поверхности;
  • длительный срок эксплуатации, часто утеплитель данного вида служит больше 80 лет;
  • в составе отсутствуют токсичные вещества;
  • низкий показатель теплопроводности: от 0,038 до 0,039 Вт/(м*К).

Сфера применения

Вспененный утеплитель используется в разных отраслях, что стало возможным благодаря отличным показателям тепло- и звукоизоляции, а также ряду прочих свойств. Главные области применения:

  • строительство объектов разного целевого направления;
  • упаковочный материал;
  • мебельное производство;
  • изготовление спортивного инвентаря;
  • линия производства протезно-ортопедической продукции;
  • легкая промышленность;
  • электротехника;
  • автомобильная промышленность;
  • судостроение.
  • стеклопакеты;
  • двери;
  • подложка под ламинат;
  • фундамент;
  • пол;
  • стены;
  • кровля;
  • вентиляционные системы;
  • салон автомобиля и пр.

Сравнение производителей и цен

Утеплитель на основе вспененного полиэтилена представлен в разных ценовых категориях. Обзор производителей и средних цен:

  • Пенофол: 1400 руб./рулон — фольгированное покрытие (3 мм, длина 30 тыс. мм), 2000 руб./рулон — утеплитель толщиной 10 мм, длиной 15 тыс. мм.
  • Тепофол: при толщине 2 мм стоимость составляет 400 руб.; толщина 5 мм — 1000 руб.
  • Энергофлекс трубная изоляция: 15 руб./рулон(22х9 мм); 145 руб./рулон (110/13 мм).
  • Изофлекс: 700 руб./рулон (25 м длина, 2 мм толщина).

Пенофол

Это многослойное покрытие, в основе которого — вспененный полиэтилен. С одной или двух сторон он закрыт фольгированным слоем. Утеплитель данного вида может отличаться по плотности, структуре и толщине. Пенополиэтилен фольгированный имеет преимущество — дополнительно отражает тепло, исходящее из помещения, благодаря этому снижаются теплопотери. Характеристики вспененного материала:

  • температурный режим: —60…+100°С;
  • высокий коэффициент отражения тепла (97%);
  • небольшая теплопроводность — 0,035 Вт/(м*К).

Пеноплен

Производится путем вспенивания полистирола. Покрытие характеризуется низким показателем теплопроводности, что позволяет применять его для утепления разных объектов. Вспененный материал данного вида содержит антипирены. Это специальные добавки, которые позволяют снизить степень подверженности покрытия высоким температурам. Несмотря на это, вспененный пеноплен все же горит. Утеплитель имеет существенный недостаток — в процессе горения выделяются токсичные соединения.

Преимущества и недостатки

Утеплитель, характеризующийся закрытопористой структурой, имеет множество положительных качеств:

  1. Универсальность. Материал подходит для изоляции разнотипных поверхностей и объектов.
  2. Отличные показатели влаго-, теплозащиты.
  3. Вспененное покрытие используется в качестве звукоизоляции, если применяется материал толщиной от 5 мм и более.
  4. Малый вес.
  5. Экологичность.
  6. Паронепроницаемость.
  7. В процессе горения утеплитель не выделяет токсичных веществ.
  8. На поверхности ППЭ не появляется грибок и плесень.
  9. Вспененный материал устойчив к воздействию химических соединений, что важно в строительстве.
  10. Упругость.
  11. Эластичность.
  12. Приемлемая стоимость.
  13. Длительный период службы.

Недостатков у покрытия намного меньше. К ним относят низкие прочностные характеристики. Вспененный материал не отличается устойчивостью к воздействию нагрузок на сжатие. По этой причине ППЭ чаще применяют для изоляции горизонтальных поверхностей. Под воздействием ультрафиолетового излучения утеплитель теряет свойства, поэтому его либо закрывают защитным покрытием, либо применяют вариант с фольгированным слоем поверх основного материала.

Вспененный полиэтилен: виды, характеристики, свойства и особенности производства

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.

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:

МатериалПлотность, кг/м 3Теплопроводность, Вт/м°К
Пенополиэтилен20 – 4000, 029 – 0,05
Пенополипропилен20 – 2000, 034
Пенополиуретан60 – 6000,02 – 0,04
Поролон12 – 600,03 – 0,06
Пенополистирол15 – 1500,027 – 0,042
Пенополивинилхлорид15 – 7000,035 – 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.
Читать еще:  Ламинат светло серый дуб в интерьере

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/м 3 ): 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:

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:

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

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.

Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение

Материал, который НЕ проводит электричество, НЕ пропускает воду, НЕ выделяет вредную «химию», НЕ дает теплу покинуть пределы помещения. Четыре частицы «не» описывают свойства одного из лучших теплоизоляторов современности — вспененного полиэтилена или пенополиэтилена (ППЭ). Для того чтобы получить материал, над ПВД (полиэтилен высокого давления) проводили массу опытов — его насыщали газами, подвергали диффузии, расплавляли, смешивали с присадками. Результат оправдал затраченные усилия, получился материал, удовлетворяющий множеству запросов.

Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства

Вспененный полиэтилен — это полимерный материал, получаемый введением углеводородной газовой смеси в структуру полиэтилена, в результате чего получается пористый, пластичный и прочный полимер с ячеистой структурой. Выпускается он в форме листов, жгутов и рулонов.

Весь производимый на сегодняшний момент вспененный полиэтилен делится на три вида:

  1. Несшитый (НПЭ). Самый дешевый из линейки вспененного полиэтилена. Его выпуск Европа наладила еще в конце прошлого века. Расплавленную в экструдере полимерную массу насыщают газом, как правило, бутаном. При заливке в форму полиэтилен попадает в зону атмосферного давления, пузырьки газа пытаются выйти на поверхность, и, застывая, образуют ячеистую структуру. Несшитый пенополиэтилен — хороший теплоизолятор, но из-за малой плотности и рыхлой крупнопористой структуры изделия из него редко используют в строительстве. В основном материал идет на изготовление упаковки.
  2. Сшитый химическим способом (ХППЭ). Оборудование для производства вспененного полиэтилена ХППЭ используется то же, что и для несшитого, но при этом в технологию вводят дополнительную обработку перекисью водорода. Это убирает все недостатки присущие несшитому полиэтилену — материал становится плотнее, ячейки меньше, полимер может восстанавливать свою первоначальную форму после деформации.
  3. Сшитый физическим или радиационным способом (ФППЭ). Самый дорогой из вспенненых полиэтиленов. Сшивка молекул полимера происходит за счет потока электронов, испускаемых излучателем. Облучение образует поперечные связи, укрепляющие молекулярную сетку пенополиэтилена. На выходе получают эластичное мягкое полотно с гладкой поверхностью, способное выдерживать давление до 0,035МПа. У физически и химически сшитого ПЭ близкие характеристики, но ФППЭ быстрее восстанавливает форму после нагрузки и лучше прилегает к уплотняемым формам. Подложку для пола делают из вспененного полиэтилена, изготовленного радиационным способом.

Технические характеристики

Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:

  • Плотность ППЭ зависит от способа его производства и составляет: для ФППЭ и ХППЭ — от 33 кг/м3 до 300-500 кг/м3. Несшитый ППЭ значительно легче. Согласно ТУ, его плотность должна быть не менее 20 кг/м 3 , но по факту, продается материал с плотностью 12-18 кг/м3.
  • Температура применения (у разных производителей) колеблется в пределах ± 10 0 С, но в среднем, границы его рабочих температур – от — 60 0 С … + 75 0 С. При отсутствии контакта с воздухом ФППЭ и ХППЭ могут кратковременно использоваться при температурах до +150 0 С (несшитый до +100 0 С). Если использовать ППЭ при температурах ниже — 60 0 С, то материал становится хрупким, а его остаточная деформация увеличивается до 35-40%.
  • У вспененного полиэтилена, как и у всех полимеров с закрытопористой структурой, низкий коэффициент теплопроводности, составляющий 0,03-0,38 Вт/м*К. Изоляция из вспененного полиэтилена по своим теплосберегающим характеристикам уступает только пенополиуретану.
  • У сшитого и несшитого ППЭ разная паропроницаемость. Для несшитого — этот показатель находится в пределах 0,003 мг/м*ч*Па, для сшитого почти в три раза меньше — 0,001 мг/м*ч*Па.

Изделия из пенополиэтилена и область их применения

  • Фольгированный пенополиэтилен — продается в рулонах шириной 1,0-1,2 метра. Представляет собой утеплитель из химически сшитого вспененного полиэтилена, покрытого полированной алюминиевой фольгой. Применяется для теплоизоляции стен, промышленного оборудования, инженерных систем. Самые популярные из модификаций: «А» (фольга с одной стороны), «В» (двухстороннее фольгирование), «С» (одна сторона — фольга, на другой — клеевое покрытие), «ALP» (одностороннее фольгирование с защитной пленкой), «Пенофол» (вспененный полиэтилен с перфорированным покрытием из фольги).

  • Скорлупы для труб представляют собой трубные оболочки с четко выдержанным внутренним диаметром. Могут выпускаться с готовым технологическим разрезом по всей длине (для смонтированных труб) или без разреза. Оболочки для труб, проходящих на открытом воздухе, изготавливают в защитном полимерном покрытии. Используются в качестве теплоизоляции инженерных систем ГВС и систем кондиционирования. Выпускаются с наружным диаметром 6-114 мм, толщиной вспененного полиэтилена 6-25 мм.

  • Компенсационные маты — используют в качестве амортизирующей теплоизоляции в местах поворотов трубопроводов ГВС, для тепло- и шумоизоляции стен, перегородок, полов. Получают маты путем склеивания полотнищ вспененного полиэтилена. Процесс происходит при высоких температурах, поэтому тело демпфирующего мата представляет собой неразрывную структуру, устойчивую к внешним повреждениям. Маты компенсационные из вспененного полиэтилена поставляются листами, стандартный размер — 1х2 м, толщина от 10 до 100 мм.

  • Жгуты — цилиндрический уплотнитель из вспененного полиэтилена, выпускаются изделия с наружным диаметром Ø 6-120 мм. 1. Жгуты Ø 6-12 мм закладывают в температурные швы бетонных полов. Ø 12-20 мм уплотняют зазоры между стеной и коробками дверей или окон. Ну а самыми большими в сортаменте жгутами Ø 20-60 мм заполняют стыки в стенах панельных домов.

  • Подложка — изготавливается из физически и химического сшитого ППЭ. Выпускается в рулонах шириной до 3 метров и толщиной 2-5 мм. Подложка из вспененного полиэтилена используется в качестве подкладочного слоя между стяжкой и ламинатом.
Читать еще:  Как подключить индукционную плиту полезные советы

  • Упаковочный пенополиэтилен. На упаковку идет, как правило, несшитый пенополиэтилен в виде рулонов и пакетов разного размера и толщины (0,5-20 мм). Но встречается и тара, изготовленная под заказ — различные вкладыши, защитные уголки. Пакеты из вспененного пенополиэтилена наиболее популярный тип упаковки. Они не пропускают воду, прочны, амортизируют удары и снижают вибрацию груза во время перевозок. Чтобы сделать пакет более прочным и улучшить его теплоизолирующие свойства, сверху его покрывают металлизированной пенопропиленовой или обычной пленкой, капроном, крафтбумагой. Упаковочный материал из вспененного полиэтилена используется для перевозки электротехники, мебели, посуды, обуви.

Преимущества и недостатки

О плюсах материала:

  • Как и у всех вспененных полимеров, у ППЭ низкий коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/(м·град).
  • У материала неплохие амортизирующие свойства. Из вспененного полиэтилена делают: упаковку (плотность 25-33 кг/м3), подложку для пола (плотность 300 кг/м3), прокладки для оборудования (300-500 кг/м3).
  • Вспененный полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, поэтому из самозатухающего ППЭ делают электрическую изоляцию высокочастотных кабелей. Диэлектрическая проницаемость ППЭ находится в пределах 1,4…1,5 (вода — 81, вакуум — 1).
  • ППЭ — инертный материал, не вступающий в химические реакции.
  • А еще это легкий и непромокаемый материал, его не едят насекомые и мыши. И самое главное — он недорогой.

Есть у него и недостатки:

  • Фольгированный ППЭ будет работать как теплоизоляция только если перед слоем фольги будет хотя бы 2-3 см воздушной прослойки.
  • Выше 100 0 С материал начинает плавиться, а затем и гореть. Использовать его можно только в помещениях с высокой удельной пожарной нагрузкой.

Безопасность вспененного полиэтилена

Полиэтилен — один из самых стабильных соединений на планете. Из гранул полиэтилена, что идут на изготовление теплоизоляции, делают канистры и бутылки для воды, упаковку для пищевых продуктов, трубы водопровода.

На бытовом уровне, если использовать его в диапазоне рабочих температур, вспененный полиэтилен безвреден. Опасность ППЭ представляет при нагревании свыше 110-120 0 С.

При горении он выделяет уксусную кислоту, формальдегид, оксид углерода.

Период распада материала около 200 лет. Это, с одной стороны, делает его одним из самых долговечных материалов (что хорошо). Но с другой стороны полиэтилен, как и пластик — настоящее бедствие для земной экологии, так как скапливается большое количество отходов вспененного полиэтилена.

Основные бренды на современном рынке

Производители отечественного вспененного полиэтилена: Тепофол, Вилатерм, Изолон, Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Полифом, Пенофол, Порилекс.

Европейские и американские производители вспененного полиэтилена: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.

Каждый год в мире изготавливается до 185 тысяч тонн вспененного пенополиэтилена. Это немало. Несмотря на то, что этот рынок считается сравнительно молодым, темпы выпуска ППЭ уже обогнали в скорости производство пленки —крупнейшего сегмента полиэтилена ПВД. Ожидается, что рост потребления этого теплоизолятора будет расти и дальше за счет вытеснения более дорогих заменителей и применения вспененного полиэтилена в областях, где он ранее не использовался — в электротехнике, туристическом снаряжении и др.

Вспененный полиэтилен: характеристики, производство и сферы применения

Вспененный полиэтилен – это современный строительный материал, который отлично сохраняет тепло на 70 %, изолирует от шума и влаги хорошо переносит вибрации и удары механического характера. Минимальный срок службы и износостойкости от 50-ти до 80 лет, благодаря своей долговечности и составу не подвержен гниению. Применяется в многих сферах строительства и ремонта.

Этот уникальный материал обладает хорошей стоимостью и отличными качествами, безопасен для здоровья и жизни человека. Вспененный полиэтилен успешно применяют в строительстве, медицине, машиностроении, при изготовлении кожаной галантереи и обуви.

Где приобрести вспененный полиэтилен? Здесь одна рекомендация — рекомендуем покупать вспененный полиэтилен у производителей или проверенных продавцов. Например, на http://www.tecsound.com.ua/products_category/vspenenyi-polietilen-i-lenty/, представительства испанской компании «TEXSA» в Украине.

Технические характеристики вспененного ПЭ:

  1. Вспененный полиэтилен обладает свойствами воспламеняется и плавится при температуре, которая превышает + 102 0 С.
  2. При понижении температуры воздуха до — 60 0 С вспененный ПЭ сохранит свою прочность и эластичность.
  3. Материал обладает малой теплопроводностью, что усиливает теплоизоляцию во много раз.
  4. Даже во время горения продукт не токсичен.
  5. Не составляет больших усилий в транспортировке и монтаже, имеет легкий вес.
  6. Материал обладает хорошей устойчивостью к нагрузкам.
  7. Минимальное количество отходов при производстве.
  8. Экологически безопасный материал, без специфического запаха.

Технологии производства пенополиэтилена на разных предприятиях мало чем отличаются и имеют схожие характеристики эксплуатации.

Способы производства вспененного полиэтилена

Процесс производства вспененного полиэтилена происходит способом литья вспененной массы под давлением или экструзией. При изготовлении остаются прежние качества различных полимеров этилена – это водостойкость, стойкость к перепадам температуры, пластичность, не токсичность

Технологии производства, вспененного ПЭ:

  1. Изготовление несшитого пенополиэтилена в процессе физического вспенивания не требуется химическая реакция чтобы сохранить молекулярную структуру первичного вещества – полиэтилен вспененный. Процесс делится на два этапа: первый, когда плавится сырье в гранулах. Второй – в камеру где перемешивается масса полимерного вещества подается газ изобутан, пропан или фреон.
  2. Химически сшитый вспененный полиэтилен при помощи химических реагентов. Изменённая на молекулярном уровне структура полиэтилена становится сетчатым типом. Для начала реакции смешиваются гранулы плюс смешивающий, вспенивающий реактивы, специальные добавки и пигменты. После для придания нужной формы, расплавленная масса проходит через экструдер (плавление и вспенивание).
  3. Физически сшитый вспененный ПЭ при производстве нуждается в модификации строения на молекулярном уровне. Технология процесса производства происходит при участии добавки для вспенивания и радиации. Нагретая расплавленная масса полиэтилена движется через ускоритель электронов.

Существенный недостаток – материал обладает высокой горючестью, при изготовлении добавляют антипирены.

Производство сшитого вспененного полиэтилена имеет более сложную технологию, соответственно и преимущества в сравнении с несшитым:

  1. Микробиологическая выносливость материала более прочная.
  2. Выдерживает перепады температуры и механические нагрузки.
  3. Стойкость к химическим растворителям.
  4. Хорошо переносит воздействия вибрации и обладает прочностью к деформации.
  5. Более 30 % обладает плотной структурой, которая повышает изоляцию.
  6. Сохранение тепла на 20 % больше, чем у несшитого вспененного ПЭ.
  7. За счет высокой прочности имеет долгий срок службы.

Преимущество несшитого вспененного полиэтилена – это дешевая цена материала. Недобросовестные продавцы часто преувеличивают положительные качества материала, когда рекомендуют его как хороший звукоизоляционный материал, который применяют в строительстве. Так же используют в качестве разной не токсичной упаковки продуктов и товаров.

Применение несшитого пенополиэтилена

  1. Несшитый вспененный полиэтилен удобен для упаковки, при надобности смягчает давление при нагрузке. Имеет неограниченный срок годности. Не может испортится, выгодно при упаковке ценных товаров и грузов. На рынке упаковки НПЭ не имеет равных конкурентов, и занимает 90 % в применении.
  2. Используется как упаковочный материал для электротехники, посуды, мебели, изделий из стекла. Отлично защищает поверхность от пыли и технического мусора.
  3. НПЭ отлично применяется для изоляции от влаги, воды, пара, конденсата и механического шума.
  4. При минимальных требованиях качества его применяют в строительстве в качестве теплоизоляции, машиностроении. Не подходит в использовании, когда имеются мощные нагрузки либо слишком горячая температура воздуха.
  5. Хорошо применяется для снижения энергозатрат при сбережении в доме тепла – благодаря отражающей изоляции. Широко используют чтобы выровнять поверхность, подложить под паркет, ламинат, линолеум.
  6. Имеет разнообразную форму выпуска – в сетке полиэтиленовой, в рулоне, в листах разной толщины. С ламинированной либо фольгированной основой несшитый пенополиэтилен выполнит защитные функции в зависимости от требований и поставленной задачи.
  7. В Европейском Союзе существует ограничение в применении НПЭ, его используют только под упаковку.

Сферы применения сшитого вспененного полиэтилена

Материал широко применяется в различных жизненных сферах: строительство, спорт, туризм, медицина, машиностроение, при производстве детских игрушек, автомобильных заводах, предметы домашнего обихода, санитарные технические изделия. Имеет усиленную прочность, теплостойкость, высокий уровень жесткости.

Строительство

  1. Применяется для систем отопления и водоснабжения, обладает хорошей изоляцией тепла, воды, пара и шума. Стойко переносит воздействие высоких температур от -60 0 до +110 0 С, начинает плавиться при t 0 115-130 градусов С.
  2. Используют для утепления потолков, полов, перекрытий между этажами. В качестве отражающей изоляции тепла системы отопления.
  3. Материал прост в монтаже, выступает как качественный, современный изоляционный от звука слой в устройстве «плавающий пол».
  4. Изоляция от влаги, воды для фундаментов, перегородок. Обустройство подвальный, складских, гаражных помещений, балконов и лоджий. Изоляция электрических кабелей.
  5. Защита для систем коммунальных магистралей и инженерных сооружений.

Медицина

  1. Широко применяется в изготовлении ортопедических медицинских изделий. Стельки для специализированной обуви изготовленные из сшитого вспененного полиэтилена.
  2. При производстве протезов внутренних органов.
  3. Эластичные элементы, которые применяют в медицине и мед оборудовании.

Упаковка

  1. Тара разного рода — емкости, сосуды, канистры, бутыли, цистерны.
  2. Различные вкладыши для предупреждения деформации товара. Проложенный материал для сохранности и транспортировки продуктов и промышленных товаров.

Спорт и туризм

  1. Боксерские груши, перчатки, щитки, шлемы.
  2. Приспособления, которые не тонут в воде и выступают в виде ограждения либо разметки. Доски для плаванья, спасательные и жилеты страховки.
  3. Коврики и маты для занятий туризмом, йогой, фитнесом и прочих спортивных сфер.

Машиностроение

  1. Материал служит для установки отражателя тепла. В качестве монтажной ленты, уплотнителя, защита элементов при виброизоляции.
  2. Изоляция шума и тепла изотермических шкафов кондиционеров и холодильников.

Автомобилестроение

  1. Обшивка большей части запчастей автосалона, для изоляции тепла и шума. Различные уплотнители, прокладки.
  2. Буферные прокладки для узлов автомобиля и его частей.

В результате все типы пенополиэтилена являются упругими и эластичными материалами, которые имеют структуру закрытых пор, выпускаются в рулонах, листах или в готовом изделии. Обладают высокими свойствами стойкости к влаге и агрессивной среде – щелочи, кислоты, масла, нефтепродуктов. Простой монтаж в любых конструкциях, обладает экологической безопасностью при применении. К основным недостаткам можно отнести плохую стойкость к прямым попаданиям солнечных лучей и легкость воспламенения. При выборе необходимо знать имеет ли материал нужные для вашего случая технические характеристики. Какие цели вы преследуете? Для исключения лишних затрат и покупки дешевого ненужного материала.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector