Полимерные термопластовые и реактопластовые трубы: разновидности и сферы применения

13. Термопласты и реактопласты

Термопласты
при нагревании размягчаются, а при
охлаждении снова затвердевают.

Размягчение
и отвердевание можно повторять
многократно, при этом свойства

пластмасс
и их химический состав почти не изменяются.
Полиэтилен, полистирол,

ПВХ.

Реактопласты
– пластмассы, которые при нагревании
приобретают сетчатую

структуру,
необратимо теряя способность плавиться
и растворяться. Они

размягчаются
лишь на опр. Стадии получения и при
дальнейшем нагревании

окончательно
затвердевают. Фенопласты, аминопласты,
эфиропласты.

14. Способы переработки пластмасс в изделия

Переработка
в вязкотекучем состоянии – формование
изделий из прессовочных или

литьевых
композиций прессованием, литьём под
давлением, экструзией

(выдавливанием),
каландрованием; переработка в твёрдом
состоянии –

механическая
обработка на станках.

Прессование:
пресс-порошок подают в оформляющую
полость матрицы

предварительно
нагретой пресс-формы. В неё же вводят
пуансон, под давлением

к-го
расплавленный пресс-материал заполняет
пространство между матрицей и

пуансоном.
Пов-ть без зеркального блеска, верхний
диаметр больше нижнего.

Перерабатывают
г. о. фенопласты, аминопласты и др.

Литьё
под давлением. Термопласты. Расплавленную
пластмассу продавливают ч-з

сопло
в холодную пресс-форму, которая
периодически присоединяется к соплу

литьевой
машины. Термопласт охлаждается и
приобретает форму. Заметны следы от

литника.
Полистирол, полипропилен.

Метод
экструзии. Вязкая полимерная композиция
с помощью шнека или поршня

непрерывно
выдавливается через сопло определённого
профиля. Стержни, трубы,

плёнки,
нити.

Каландирование.
Пластины, листы, плёночные материалы.
Полимер пропускают ч-з

каландр,
состоящий из нескольких пар валиков,
лежащий один над другим.

Метод
выдувания. Основан на действии атмосферного
или избыточного давления

воздуха
или другого газа на размягчённые листы
или трубки термопласта.

Заметны
следы от мест соединения разъёмных
частей формы.

Штампование.
Листы размягчённого термопласта опр.
Размеров прижимаются

сначала
к матрице, а затем формируются в изделие
с помощью пуансона.

Галантерейные
изд-я из листового целлулоида.

15. Товары на основе пластмасс: классификация, характеристика

ассортимента
хозяйственных изделий.

Ассортимент
бытовых изделий из пластмасс классифицируют
в соответствии с их

назначением
на хозяйственные, галантерейные и
культурно-бытовые товары.

По
виду используемой пластмассы: зависит
от назначения изделий. Аминопласты,

полиэтилен,
полипропилен, полиметакрилат и др.

Характер
отделки. Опр-ся цветом и видом декора.
Гравировка – рисунок из

комбинации
углублений), гравировка под «хрусталь»
(лучистые или звёздчатые

узоры,
напоминающие алмазную грань в стекле),
ажурный (с просветами) рисунок,

деколь,
живопись, металлизация (тонкий слой
металла на изделии),

шелкотрафаретная
печать (нанесение рисунков ч-з трафаретную
сетку), горячее

тиснение
(рельефные рисунки), двухцветное литьё
(стенки состоят из двух слоёв

разноцветных
пластмасс), декорирование (обклейка)
липкой лентой.,

декорирование
тканью или бумагой.

По
конструкции: цельные и разборные.

По
форме: круглая, овальная, прямоугольная,
цилиндрическая, коническая.

Размеры
изделий характеризуют по ёмкости в
литрах, по диаметру, ширине и

высоте
м мм.

Подкласс
хозяйственные товары по назначению
делят на 5 групп:

Посудохозяйственные:
в завасимости от назначения и хар-ра
использования делят

на
изд-я, контактирующие с пищевыми
продуктами (для сыпучих пищевых продуктов

(для
хранения и дозировки крупы, муки, соли),
для холодных (для жидких –

бидоны,
бутылки, молочники, рюмки; для нежидких
– менажницы, сухарницы,

бутербродницы,
блюда для торта, тарелки десертные,
контейнеры ложки

десертные,
вилки для рыбы; кухонные принадлежности
– доски разделочные,

кремосбивалки,
тёрки, друшлаки, яйцерезки, тёрки) и для
горячих (блюда,

бульонки,
кружки, соусницы, супницы, чайники для
заварки и др.). Не

контактирующие
с пищевыми продуктами: губки и щётки
для мытья посуды, корзины

для
бумаг, совки для мусора, сушилки,
подставки, полоскательницы, салфетницы.

Для
ванной комнаты и туалета: санииарно-техническое
оборудование (раковины,

банки,
полки, мойки, рукомойники), принадлежности
для санузлов (щтки, губки

для
мытья, шланги, коврики для ванной комнаты,
туалета и прихожей, футляры

для
зубных щёток, массажные щётки для волос,
шапочки из полимерной плёнки).

Для
сада и огорода: бачки, дождевальники,
ёмкости для выращивания овощей,

лейки,
насадки для шлангов, плодосъёмники,
ящики и др.

Бытовая
мебель и предметы интерьера жилых
помещений: бытовая мебель (столы,

шкафы,
кресла, табуреты) и предметы для интерьера
(вазы и кашпо для цветов,

карнизы,
бордюры, рамы для зеркала, эстампа)

Для
обслуживания транспортных средств:
губки, лейки, канистры.

Источник: https://StudFiles.net/preview/6390518/page:7/

Полимерные трубы. Описание, достоинства и виды. Что такое полимерные трубы и их применение. Рассмотрение вопроса полимерных труб: виды материала, особенности и область применения

Строительный рынок рядовому потребителю уже давно представляет уникальные товары – трубы из полимерных материалов. Они вытеснили металлические аналоги, теперь стальные, чугунные и медные изделия используют в основном на предприятиях. Бытовые и коммунальные трубопроводы все чаще обустраивают с помощью полимеров.

Классификация полимерных труб

Производители изготавливают полимерные трубы из различных пластмасс, в процессе выпускают:

• изделия ПВХ – это трубы из поливинилхлорида, благодаря особенностям материала продукция отличается твердостью и кольцевой жесткостью. Их применяют в безнапорных системах, таких как канализация и стоки. Существует сверхпрочная серия номенклатурой SN16, которая используется при строительстве подземных коммуникаций. Такие трубы выдерживают большую нагрузку, их разрешается опускать на глубину 10-12 м. Кроме того, изготавливаются напорные трубы ПВХ, предназначенные для работы с максимальным давлением 16 Бар. При этом оба вида изделий рассчитаны на температуру до 45̊ С;
• полиэтиленовые трубы (РЕ) рассчитаны на работу при высоких температурах, их используют в монтаже подземной прокладки на глубине до 16 м. Непосредственно полиэтилен обладает упругостью, поэтому его могут применять в качестве вкладыша или оболочки. Этим объясняется популярность труб с полимерным покрытием;
• продукцию из пропилена (РР) активно применяют при обустройстве горячего водоснабжения и обычных трубопроводов. Материал характеризуется кольцевой жесткостью и выдерживает высокие температуры, поэтому считается идеальным вариантом для изготовления труб;
• металлопластик (PEX-AL-PE) является лидером на строительном рынке в розничной торговле. Рядовой потребитель часто выбирает данное предложение для ремонта дома или квартиры. Трубы состоят из вкладыша (сшитого полиэтилена), армирующей прокладки (алюминиевой фольги) и полиэтиленовой оболочки.

Все металл полимерные трубы выпускают согласно действующим нормативным документам, на изделиях присутствует маркировка. Она предполагает обозначение завода-изготовителя и параметры самой трубы (диаметр и толщину стенки либо их отношение). Некоторые заводы включают в маркировку нормативную информацию и область применения в соответствии с допустимыми показаниями давления и температуры.

Нормативные требования к полимерным трубам

Согласно сортаменту различают габариты:

• у поливинилхлоридных труб диаметр варьируется от 10 до 315 мм. При укладке канализации самыми ходовыми размерами считаются для внутренних линий 50 и 110 мм, внешних – 160 мм;
• полиэтиленовые трубы изготавливают диаметром 10-1600 мм. Заказчику труба может поставляться в бухтах или отрезках, максимальная мерная длина составляет 24 м. В бухтах идет до 500 м трубы размером до 1800 мм;
• полипропиленовые трубы имеют диаметр 10-1600 мм, при этом максимальная длина изделия составляет 24 м.

Преимущества полимерных труб

Полимерные трубы получили широкое распространение благодаря своим преимуществам, ниже указаны основные:

• высокая пропускная способность с меньшим рабочим диаметром, соответственно компактный монтаж систем. Это достигается благодаря гладкой поверхности, при этом гидравлические потери будут незначительными в сравнении с металлическими трубопроводами;
• антикоррозийная стойкость, чем и объясняется длительный срок эксплуатации. Поэтому их часто применяют при обустройстве скрытых коммуникаций, армированные полимерные трубы можно прокладывать под слоем стяжки либо штукатурки;
• в отличие от стальных изделий аналог не подвержен процессу солеотложения. Это сказывается на простоте ухода и длительности функционирования;
• все изделия, включая трубы для горячего водоснабжения, обладают высокой экологичностью. Материал соответствует санитарным нормам и требованиям гигиены. Поэтому даже через десятки лет качество подаваемой воды не снижается;
• низкая стоимость монтажных работ достигается за счет особенностей материала. Полимерные трубы обладают эластичностью и небольшим весом, поэтому не требуется привлечение специализированной техники и квалифицированных специалистов. Для нарезки применяют обычную ножовку или маленький резак. Процесс установки трубопроводов проходит на объекте быстро и без проблем. При этом не требуются заготовки, в работе используют стандартные приспособления и соединительные элементы. Монтаж должен осуществляться с соблюдением технических условий, только так достигается надежность трубопровода;
• купить полимерные трубы гораздо проще, их стоимость в сравнении с металлическими изделиями ниже. В среднем экономия составляет 15%, но если учесть дальнейшую покраску металлических коммуникаций, то процент возрастает до 20-25%.

Область применения данной продукции достаточно широкая, ее используют при оформлении водоснабжения и канализации, систем отопления и теплых полов. При выборе полимерных труб учитывают среднюю температуру жидкости и расчетное давление, именно эти величины ограничивают применение отдельного вида.

Для холодного водоснабжения при показателях до +40 Фаренгейт подходит обычная недорогая труба.

Если температура будет достигать +180 Фаренгейт, то используют многослойную полимерную трубу (армированные металлопластиковые изделия имеют алюминиевую вставку). Именно она обеспечивает целостность изделия при сильном нагревании.

Как выбрать трубу

На рынке есть масса предложений от разных компаний, при этом стоимость изделий может значительно отличаться. Цена за погонный метр варьируется от 1 до 8 у.е., но не всегда это влияет на качество. Самые дешевые материалы предлагают турецкие компании, из дорогих представителей отмечают немецкие и итальянские торговые марки.

Что касается состава, то более распространенными вариантами являются трубы из поливинилхлорида и полиэтилена. Это объясняется простотой технологии изготовления и отличными характеристиками материала.

Для того чтобы приобрести надежную продукцию нужно смотреть трубу в разрезе. Качественный материал имеет одинаковую толщину стенки по всему диаметру и идеально круглую форму. При этом отсутствуют различные наплывы или шероховатости. Качественные полипропиленовые трубы соединяют с фитингами только при нагревании, в холодном состоянии они не должны входить друг в друга.

Крепление элементов

Монтаж труб ПВХ может осуществляться различными способами:

• без раструба, что предполагает клеевое соединение или монтаж с уплотнением. При этом используют раструбные муфты;
• с раструбом под клеевое соединение либо с уплотнительным кольцом. В первом варианте торцы труб фиксируются в раструбе с помощью клеевого состава. Уплотнительное кольцо приемлемо для труб с раструбным утолщением на торцах, в них есть паз под уплотнитель.

Изделия из полипропилена и полиэтилена монтируют тремя способами:

• холодной сваркой, тогда торцы трубы покрывают клеем и вставляют в муфту. Данное соединение подходит для обустройства линий из РР и РЕ с давлением до 16 Бар;
• сваркой давлением, что предполагает нагрев элементов соединения до 175̊ С. При такой температуре плавления полимеры РЕ и РР размягчаются, трубу вставляют в фитинг. В технологическом процессе используется сварочный паяльник, благодаря чему соединение выдерживает давление до 25 Бар;
• для трубопроводов с давлением 40 Бар используют обжимные гайки или пресс-гильзы. В процессе укладки торец трубы надевают на ниппель фитинга, фиксируют соединение обжимной гайкой или деформируемой гильзой.

Цена на полимерные трубы доступная, стоимость за 1 м может начинаться от 1 у.е. Но для монтажа требуются фитинги, повышающие затраты от 30 до 100%. Установка труб в небольших объемах может осуществляться самостоятельно, однако, многие люди отдают предпочтение специалистам. Это ведет к значительному удорожанию процесса, на практике стоимость работы равняется затратам на материалы.

Источник: http://gid-str.ru/polimernye-truby-opisanie-dostoinstva-i-vidy

Полипропиленовые трубы – виды, область применения и монтаж

Популярность полипропиленовых труб обоснована их высоким качеством, доступной ценой и простым монтажом. На сегодняшний день полипропилен является наиболее распространенным и безопасным материалом не только для наружных трубопроводов, но и для внутренних сетей. Их с успехом используют при устройстве любых сантехнических и отопительных систем.

Разновидности полипропиленовых труб

Основным отличием труб, изготовленных из полипропилена, является реакция на действие высоких температур. От этого зависит и их предназначение.

Производители выпускают трубы для:

• холодной воды;
• горячей воды;
• канализации;
• отопления;
• вентиляции.

Полипропиленовые трубы выпускают армированными и неармированными.

Они различаются также по способности выдерживать рабочее давление:

• 1 МПа (марка PN10) – используется для холодной воды (до +20С), систем кондиционирования и вентиляции, а также для устройства «теплого пола» (до +45С);
• 1,6 МПа (марка PN16) – встречается крайне редко, устанавливается на трубопроводы холодной и горячей воды (до +60С), а также для подпольного отопления;
• 2 МПа (марка PN20) – применяется для горячей (до +80С) и холодной воды;
• 2,5 МПа (марка PN25) – специально армированные трубы, предназначенные для отопления (не более +95С), горячей воды, а также технологических трубопроводов.

Каждый из типов полипропиленовых труб имеет свои размеры:

• PN10 – наружный диаметр от 20 до 110 мм с толщиной стенок 1,9-10 мм;
• PN16 – наружный диаметр от 16 до 110 мм с толщиной стенок 2,3-15,1 мм;
• PN20 – наружный диаметр от 16 до 110 мм с толщиной стенок 16-18,4 мм;
• PN25 – наружный диаметр от 21,2 до 77,9 мм с толщиной стенок 4-13,3 мм.

Технические характеристики труб из полипропилена напрямую зависят от пластика, из которого они изготовлены:

• РРН – гомополимер пропилена;
• РРВ – блоксополимер, или сополимер полипропилена, этилена;
• РРRС (сокращенно РРR) – рандом сополимер, или статический сополимер с этиленом.

Для производства труб используют, как правило, третий тип полимера, так как он обладает улучшенными свойствами эластичности, а также вязкости и стойкости к высоким температурам.

РРR относится к термостойким пластикам, имеет малый вес в сочетании с высокой прочностью, устойчив к действию практически любых кислотныхи щелочных растворов. Температура транспортируемой жидкости может находиться в пределах от -10 и до +90 градусов.

Трубы РРR выдерживают кратковременное воздействие температуры до +110 градусов. Замерзшая в них вода не приводит к разрушению трубопровода.

Выпускают полипропиленовые трубы, как правило, белого, черного, зеленого, красного, синего, рыжего и серого цвета, который никаким образом не маркирует изделия. Единственное отличие состоит в том, что черный цвет защищает трубы от прямого воздействия ультрафиолета.

Особенности канализационных труб

Полипропиленовые раструбные трубы широко используются для безнапорных систем канализации:

• внутренней;
• наружной;
• ливневой.

Для внутридомовых сетей трубы выпускают диаметром до110 мми длиной от300 ммдо2 метров. Для наружной канализации изготавливают гофрированные трубы отрезками по пять метров и диаметром150 мми более, а изделия диаметром600 мммогут иметь длину до10 метров. Гофра делает трубопровод более устойчивым к любым просадкам грунта и менее подверженным к внешним нагрузкам.

Монтаж канализационных труб из полипропилена достаточно прост. Конец одного изделия вставляется в раструб другого, а герметичность обеспечивается при помощи уплотнительного резинового кольца.

Полипропиленовые трубы для вентиляции

Основная функция труб в системе вентиляции состоит в обеспечении оттока и притока воздуха. Поэтому особая прочность здесь не требуется, а такое преимущество, как небольшой вес, приветствуется, так как очень часто их монтируют не на капитальные стены, а на перегородки или вообще прячут в конструкции подвесных потолков.

Вентиляционные трубы могут иметь овальную, прямоугольную, круглую или сложную форму. Их размеры зависят от габаритов и назначения помещения. В жилых домах вентиляцию устраивают, как правило, диаметром 100 или125 мм. Соединяются трубы раструбным методом без необходимости герметизации.

Армированный полипропилен

Для систем отопления нужно применять армированные трубы PN25. Производители используют несколько способов армирования:

• оборачивание трубы с внешней стороны сплошным или перфорированным слоем алюминиевой фольги;
• устройство внутренней алюминиевой прослойки ближе к наружному краю, причем перфорированная фольга позволяет соединять слои без использования клея;
• стекловолокном;
• с внутренней прослойкой из композитной смеси, состоящей из полипропилена и стекло-, либо фиброволокна.

Применение алюминиевой фольги значительно уменьшает коэффициент теплового расширения, но появляются определенные сложности при спайке труб и соединении их с фитингами. В этом случае торцы труб необходимо зачищать, особенно при первом способе армирования, для чего используют специальную сварочную насадку или торцеватель.

Армирование стекловолокном позволяет сваривать трубы без зачистки их торцов, что, несомненно, упрощает монтажные работы. Композит добавляет прочности изделиям, а показатель линейного расширения практически сводится к нулю. Подобные технологии позволяют получать продукцию, прочность которой в два раза выше, чем у стальных аналогов.

Плюсы и минусы полипропиленовых труб

Достоинств у труб из полипропилена достаточно много. Основным из них является, конечно же, длительный срок службы при грамотной их установке и эксплуатации. В системах холодного водоснабжения этот период гарантировано может составить 100 лет, а для систем горячего водоснабжения – 50 лет. Можно обозначить еще несколько неоспоримых преимуществ:

• устойчивость к резким перепадам давления и температуры;
• великолепное звукопоглощение;
• низкая теплопроводность;
• отсутствие коррозии и каких-либо отложений;
• быстрота и простота монтажа;
• небольшая масса, позволяющая сократить трудозатраты;
• низкая стоимость;
• минимальные затраты на обслуживание;
• выносливость при отрицательных температурах;
• стойкость к химическим средам.

Недостатков полипропиленовые трубы практически не имеют. Единственным минусом можно назвать высокий показатель линейного расширения, который отвечает за изменение их длины при воздействии горячей воды. Но уменьшить проблемы поможет правильное использование вариантов труб для определенных температур теплоносителя, а также установка скользящих опор и компенсаторов.

Для чего нужны фитинги

Устройство любого трубопровода предполагает наличие различных ответвлений, соединений и поворотов. Возможность их устройства обеспечивают фитинги. Их подразделяют на несколько видов, отличающихся способом крепления, материалами и назначением. По способу соединения они могут быть:

• фланцевыми;
• обжимными;
• резьбовыми;
• сварными.

Фитинги, изготавливаемые из полипропилена, относятся к сварному и резьбовому типу соединения. На их поверхности расположены специальные насечки, помогающие определить положение фитинга при сварке. Они имеют такие же достоинства, что и полипропиленовые трубы, а обойтись без них при монтаже водопроводных и отопительных систем невозможно.

Маркировка фитингов соответствует маркировке труб — PN10, PN16, PN20 и PN25. Производители выпускают:

• тройники;
• отводы;
• муфты;
• скользящие и неподвижные опоры;
• заглушки;
• колена (повороты);
• фланцы;
• обводы;
• шаровые краны;
• клапаны и многое другое.

В продаже также имеются электросварные фитинги, в конструкции которых заложены электронагреватели. Они используются в том случае, когда стыковая сварка себя не оправдывает. Как правило, это происходит при ремонте поврежденных участков, в стесненных, либо сложных погодных условиях.

Полипропиленовые фитинги стыкуют между собой не только трубы из полипропилена. Для соединения с трубами, изготовленными из других материалов, выпускаются различные переходники, муфты и сгоны.

Фитинги с хромированными, либо латунными вставками позволяют без труда выполнять подключения к абсолютно любым сантехустройствам.

Стоит отметить, что фитинги и трубы должны быть изготовлены одним производителем, иначе гарантировать качество соединений вряд ли кто сможет.

Монтаж трубопроводов из полипропилена

Соединяются полипропиленовые трубы при помощи термической сварки, или пайки. Для этого используют специальный паяльник.

Чтобы шов получился качественным, необходимо потренироваться на недорогих трубах и муфтах или использовать для этого какие-либо обрезки.

Дело в том, что процесс спайки происходит достаточно быстро и если не успеть свариваемые элементы жестко зафиксировать в правильном положении в течение нескольких секунд, то повернуть фитинг или трубу без повреждения шва уже не получится.

В настоящее время выполняют три типа сварки, в результате которых получается однородный шов:

• полифузную, или муфтовую, – для труб диаметром до63 мм;
• стыковую, или фланцевую, – для труб диаметром более63 см;
• с использованием электрофитингов.

Любая сварка позволяет получить неразъемный шов, сделанный путем прогрева соединяемых участков до стадии оплавления полипропилена. В первом случае на помощь придет аппарат для раструбной сварки, а во втором – устройство с прижимным гидравлическим механизмом.

Паяльники комплектуются насадками различного диаметра с тефлоновым покрытием, которые используются для оплавления внутренней поверхности раструбной части или муфты и наружной поверхности торца трубы.

До начала сварочных работ полипропиленовые трубы с наружным расположением алюминиевой фольги необходимо зачистить на размер вхождения в муфту или другой фитинг. Для других труб этого делать не нужно. Спаиваемые части необходимо тщательно очистить от пыли, а затем обезжирить. После этого можно приступать к монтажу трубопровода.

1. Трубу под прямым углом обрезают специальными ножницами или ножовкой по металлу.
2. На паяльник устанавливают насадку нужного размера и включают прибор для нагрева до требуемой температуры в 250-270 градусов. Следует отметить, что время разогрева составляет 15-20 минут.
3. Раструб фитинга с одной стороны аппарата надевают на дорн, а с другой – торец трубы вставляют в гильзу до отметки глубины сварки.
4. После нагрева обоих элементов, их снимают с насадки и уверенным движением соединяют друг с другом, соблюдая взаимную соосность. Необходимое время нагрева зависит от диаметра трубы.
5. Время охлаждения сварного шва составляет несколько секунд, в течение которых поворот или изгиб делать не допускается. Неправильное соединение исправлению не подлежит, оно просто вырезается.

Важно знать, что при недогреве стык будет ненадежным, а при перегреве потеряется форма изделия, а шов получится деформированным.

Как правильно сваривать полипропиленовые трубы, можно посмотреть на видео:

Для соединения с металлическими или металлопластиковыми трубами используют фитинги с резьбовыми вставками с одной стороны, дополнительно применяя различные уплотнители.

Стоит отметить, что полипропиленовые трубы могут изменять свои размеры при нагреве, поэтому при использовании их в системе горячего водоснабжения монтаж производят с применением скользящих опор и различных компенсаторов – круглых, Г- и П-образных.

Заключение

Полипропиленовые трубы пользуются заслуженным вниманием среди потребителей, благодаря своим исключительным характеристикам и качествам. Задумываясь о замене внутренних водопроводных и канализационных труб в своем доме или квартире, стоит обратить внимание на изделия из полипропилена. При грамотном выборе и правильном монтаже они не создадут проблем в течение продолжительного времени.

Источник: http://semidelov.ru/mar/polipropilenovye-truby-vidy-oblast-primeneniya-i-montazh/

Виды полимерных труб. разница между полиэтиленовыми и полипропиленовыми трубами, трубами пвх, полибутеновыми трубами. маркировка полимерных труб

Выбор труб для систем водоснабжения, отопления и канализации в наше время достаточно велик.
А ведь совсем недавно для этих целей использовались почти исключительно стальные и чугунные трубы. Полимерные же материалы, появились в жизни человека сравнительно недавно — в середине XX века.

Все мы довольно быстро привыкли к полиэтиленовым пакетам и сумкам, пленке для парников и цветным тазикам. Несколько позже появилась одноразовая посуда, пластиковая мебель и даже чайники из пластмассы. Сегодня нам уже предлагают оконные рамы и трубы из полимеров.

Но в большинстве своем, российский потребитель с сомнением верит в надежность и долговечность полимерных труб. Слишком несерьезно выглядят цветные полимерные трубы, смотанные в бухты, как лапша, по сравнению с привычными добротными толстыми и тяжелыми стальными и чугунными трубами.

Но давайте обратимся к статистике.

Что же предпочитает европейский потребитель? Более 80% труб, устанавливаемых в новых или капитально ремонтируемых домах, — трубы медные и полимерные, используемые примерно в равных количествах.

Чтобы разобраться в положительных и отрицательных свойствах полимерных труб, надо начать с полимеров. В отличие от металлов и асбестоцемента полимеры — органические вещества со всеми их достоинствами и недостатками, состоящие в близком родстве с природными высокомолекулярными — древесиной, кожей и шерстью.

• Они обладают универсальной химической стойкостью и не подвержены коррозии;
• Несмотря на свою легкость (их плотность в 5-8 раз ниже плотности стали), они достаточно прочные и эластичные;
• Полимеры легко перерабатываются в изделия, т.е. принимают заданную форму и хорошо окрашиваются;
• Теплопроводность полимеров значительно ниже, чем у металлов, что, в частности, снижает теплопотери при транспортировке горячих жидкостей.

• При нагревании прочность полимеров снижается. Как и все органические вещества, они горят, а под действием ультрафиолетовых лучей стареют (делаются хрупкими и разрушаются);
• К недостаткам следует отнести и большой (в 10 раз больше, чем у стали) коэффициент температурного расширения; правда, эластичность полимеров частично компенсирует этот недостаток.

Технологи, производящие изделия из полимеров, стараются, и не без успеха, усилить их достоинства и уменьшить недостатки.

Химическая промышленность во второй половине XX века освоила производство десятков полимеров, но массовое применение, в том числе и при производстве труб, нашли 5-7 главнейших из них.

Безусловными лидерами являются полиэтилен (РЕ), полипропилен (РР) и поливинилхлорид (РУС). Указанные полимеры относятся к группе термопластичных. Они способны при нагревании переходить в пластично-вязкое состояние, а при охлаждении отвердевать.

Трубы из таких полимеров получают методом экструзии (выдавливания) с помощью обогреваемого шнека (пример простейшего экструдера, но только без обогрева — домашняя мясорубка). Трубы получаются с очень гладкой поверхностью (шероховатость полимерных труб примерно в 10 раз ниже, чем стальных).

Полиэтиленовые трубы получили наибольшее распространение. Первоначально их делали из обычного полиэтилена (вспомните прозрачную полиэтиленовую пленку). Такие трубы теряли прочность при нагреве до 50-60'С и быстро старели.

Их можно было использовать для подачи только холодной воды.

В 80-е гг. химики научились связывать друг с другом линейные молекулы полиэтилена — «сшивать». Такой «сшитый» полиэтилен обладает повышенной прочностью, теплостойкостью, и стойкостью к Уф-излучению.

По ним допустима транспортировка воды температурой до 95″С. Получив повышенную теплостойкость, «сшитый» полиэтилен потерял способность свариваться. В маркировке изделий «сшитый» полиэтилен обозначается РЕ-Х (буква X указывает на то, что полимер «сшит»).

Трубы из «сшитого» полиэтилена РЕ-Х можно использовать не только для холодного, но и горячего водоснабжения и отопления (центрального и напольного).

Полипропилен (РР) по использованию в производстве труб занимает второе место. Физико-механические и термические свойства этого полимера близки к сшитому полиэтилену, но в отличие от последнего он более жесткий.

Поэтому полипропиленовые трубы выпускаются в виде мерных отрезков, что несколько менее удобно при транспортировке и требует большого количества соединительных элементов при монтаже.

На крупных фирмах эта проблема решена: предлагаются разные варианты комплексных систем соединения — низкотемпературной сваркой и с помощью металлических комплектующих.

Поливинилхлорид (PVC) — очень широко используемый в строительстве полимер, в производстве труб идет вслед за полиэтиленом и полипропиленом. Обычно он используется в непластифицированном виде.

Присутствие хлора в ПВХ вызывает настороженность экологов и ограничивает применение таких труб для водоснабжения. Положительным свойством поливинилхлорида является его пониженная горючесть и повышенная химическая стойкость по сравнению с другими полимерами.

Он также менее чувствителен к УФ-излучению, поэтому основные области применения ПВХ-труб — это водосточные системы и канализация.

Полибутен (РВ) — полимер, так же как полиэтилен и полипропилен, из группы полиолефинов. Биологически безвреден. Трубы из полибутена более эластичны, чем из полипропилена. Полибутен характеризуется высокими прочностными показателями, стойкостью к УФ-облучению и повышенной теплостойкостью, приближаясь в этом отношении к «сшитому» полиэтилену.

Полибутеновые трубы зарекомендовали себя в сетях горячего водоснабжения и отопления (в частности, для устройства теплых полов).

При 70°С и рабочем давлении в системе 0,3 МПа гарантируется 50-летний срок службы РВ-труб. Максимальная температура эксплуатации таких труб +95°С.

Как и полипропиленовые, полибутеновые трубы можно сваривать, что позволяет использовать эти трубы для внутренней разводки.

Полимерные трубы маркируют по виду полимера (РЕ, РЕ-Х, РР и т.п.), по наружному диаметру и номинальному давлению (PN). Наружные диаметры труб (в мм) для внутренней разводки представлены следующим рядом: 10; 12; 16; 25; 32; 40; 50 и т.д.

Кроме диаметра, трубы маркируются по толщине стенки.

Номинальное давление обычно выражают в барах: 1 бар = 0,1 МПа. Под номинальным давлением подразумевают постоянное внутреннее давление воды при 20°С, которое труба может безотказно выдерживать в течение 50 лет (например, PN=10, PN=12,5 или РМ=20).

Для оценки уровня этих параметров можно вспомнить, что рабочее давление воды в водопроводной системе не более 0,6 МПа (6 бар). Максимальное давление, которое труба может выдержать короткое время, в несколько раз выше номинального.

При температуре выше 20°С срок безотказной работы полимерных труб при неизменном давлении сокращается или может остаться тем же — 50 лет, но при условии меньшего рабочего давления.

Показатели	Значение показателей для материала
ПНД (ПВП)	ПНД (ПСП)	ПВД (ПНП)	ПВХ	ПП	ПБ	ПВДФ	ПА (пласти-фицированного)
Плотность, г/куб.см	0,94-0,96	0,93-0,94	0,91-0,93	1,4	0,91	0,92	1,78	1,1
Предел текучести при растяжении, МПа	20-30	15-18	10-12	50-56	25-28	17-19	57-60	35
Удлинение при разрыве, %	800	800	600	50	350	300	20	100
Модуль упругости, МПа	900	600	200	3000	1200	500	2000	800
Коэффициент линейного расширения	2	2	2	0,7	1,5	1,2	1,2	0,9
Расчетное допускаемое напряжение труб, МПа	50-63	50	25-32	100-125	50-63	80	160	100

— Таблица химической активности полимерных труб >>

— Сферы применения полимерных труб >>

— Цены на трубы ПНД >>

Источник: http://svarmetall.ru/katalog/polietilen/spravka/vidy.htm

Термопластичные полимеры

Наука различает два вида полимеров – натуральные и синтетические. Синтетические полимеры получаются путем очистки, модификации, температурной обработки и разбавления натурального полимера. По отношению к нагреву полимеры могут быть термопластичными и термореактивными. Термопластичные полимеры становятся мягкими при нагревании, и вновь затвердевают при снижении температуры.

Термопластичные полимеры

Полимер – длинная цепочка макромолекул, которые выстроены в одинаковые множественно повторяющиеся звенья. Эти звенья называют мономерами, они соединены в цепочку ковалентными химическими связями.

Полимеры отличаются большим количеством звеньев – от сотен до десятков тысяч. По своей молекулярной структуре полимеры делятся на:

• линейные;
• сетчатые;
• разветвленные;
• пространственные.

Линейные полимеры могут быть также и термопластичными. Это обусловлено их физическими свойствами по изменению структуры, пластичности при воздействии на них повышенных температур. Линейный полимер считаются более мягким и менее прочным чем разветвленный вид.

Термопластичные полимеры способны при нагревании становиться мягкими, а при охлаждении возвращаться в исходное состояние. Химические связи между молекулами не разрушаются, поэтому при многочисленном нагреве продукт не теряет своих свойств.

Свойства и применение

Термопластичными называют полимеры, которые при нагревании переходят из твердого состояния в мягкое, тягучее, а при охлаждении снова принимают твердую форму. Данные элементы получают реакцией полимеризации.

Эта реакция проходит под большим давлением и без применения примесей. Реакция полимеризации стала возможна только благодаря современной химии и специализированной аппаратуре.

Получить данный процесс в естественных условиях невозможно.

Свойства термопластичных полимеров вызваны способом соединения мономеров – соединение осуществляется в одном месте, в одном направлении. Другими словами, молекулы соединены между собой в линию при линейном виде, и в виде нескольких линий, сплетенных в паутину, при разветвленной структуре.

Термопластичные полимеры хорошо плавятся, а также растворяются в реагентах и растворителях. При испарении растворителя материал твердеет и приобретает прежние свойства. Это качество применяется при производстве различных клеев, лаков, красок, герметиков, замазок и других строительных растворов, имеющих в своем составе полимеры.

Из термопластичных полимеров выделяют:

• полиолефины;
• полиамиды;
• поливинилхлориды;
• фторопласты;
• полиуретаны;
• поликарбонаты;
• полиметилметакрилаты;
• полистирол.

Полиамид
Полиоэфин

На основании полимеров, исходных веществ и способов обработки выделяют следующие окончательные продуты:

1. пластмассы;
2. волокниты;
3. пленки;
4. покрытия;
5. слоистые пластики;
6. клеи.

Самое широкое применение термопластичные полимеры получили в строительстве при изготовлении материалов для изоляции, органических стекол, пленок и покрытий различной плотности и толщины, тонких волокон, а также в качестве связующих основ для клеев, штукатурок и теплоизоляционных материалов.

Из полимеров изготавливают бутылки и различные по форме сосуды, тару, трубы, детали машин оргтехники, компьютеров и электронного оборудования. А также используют при производстве напольного покрытия — линолеума, плитки, плинтусов, отделочных декоративных пленок, настенных панелей и пластика.

Полиэтилен

Полиэтилен представляет собой прозрачный материал и считается самым распространенным полимером. Этот материал отличает высокая влагостойкость и газонепроницаемость.

Он не пропускает воду, устойчив к кислотам, щелочам, солям и другим агрессивным элементам, хороший диэлектрик. Эластичность полиэтилена сохраняется даже при отрицательной температуре окружающей среды до отметки -70С градусов. Считается очень прочным и стойким материалом.

Полиэтилен легко режется ножом, а при взаимодействии с огнем горит и одновременно плавится.

Полиэтилен

При изготовлении полиэтилена применяются термопластичные полимеры одного вида, а в результате различных обработок, получают совершенно различные по характеристикам типы полиэтилена. В зависимости от видов полимеризации различают три вида полиэтилена:

1. Полиэтилен низкой плотности, получаемый при использовании высокого давления. Структура данного полимера имеет разветвленный вид, что обуславливает ее невысокую плотность и прочность, представляет собой мягкий и эластичный материал. Полиэтилен низкой плотности используется для изготовления пакетов для хранения пищевых продуктов, отходов и одежды, других упаковочных материалов. Из него изготавливают небьющеюся химическую посуду для лабораторий.
2. Полиэтилен, производимый при среднем давлении и плотности. Получается при давлении в 5-40 атмосфер и температуре 130-140С. Также используется для изготовления упаковочных материалов большей плотности, не дорогой посуды, различный контейнеров и форм для пищевых и не пищевых продуктов.
3. Материал, получаемый при низком давлении, и имеющий высокую плотность. Обладает улучшенной механической прочностью по сравнению с двумя другими видами полиэтилена. Изготавливается под давлением 5 атмосфер и при температуре +70С градусов. Из данного вида полиэтилена изготавливают пакеты, игрушки для детей, посуду, а также формы для воды и сыпучих продуктов, миски, тазики и прочую хозяйскую утварь. Также изготавливают водопроводные трубы, медицинские шприцы, детали механизмов, шланги, фитинги поливочных систем. С применением литья изготавливают вентили, краны, задвижки, зубчатые колеса, шестерни.

4. Структура полиэтилена

Полистирол

Полистирол – пример самого распространенного термопластичного полимера. На вид он бесцветный, прозрачный и твердый.

Полистирол является более прочным и жестким материалом, имеет большую рабочую температуру использования и меньшую склонность к старению по сравнению с полиэтиленом.

Считается хорошим электрическим изолятором и обладает высокой водоотталкивающей способностью. Очень стоек к щелочным и кислотным средам, не подвержен плесени и грибкам.

Листовой прозрачный полистирол
Структура пенополистирола
Пенополистирол

Полистирол хорошо растворяется в углеводородах, сложных эфирах. Он очень хрупкий и хорошо горит.

Для увеличения прочности полистирол соединяют с другими полимерами или каучуком. Готовые изделия и заготовки из полистирола легко поддаются обработке. Детали изготавливаются при помощи литья жидкого компонента либо способом выдавливания под давлением.

Из полистирола изготавливают лабораторную химическую посуду, трубки, нити, пленки и ленты.

Широко используется материал в электротехнике при производстве изоляторов и, в первую очередь, защитной оболочки на электрические провода.

Для промышленной дальнейшей обработки материал первоначально выпускается в листах и в виде крошки, которые в дальнейшем могут служить сырьем для конечных деталей и механизмов.

Полистирол популярен в процессе сополимеризации, когда смешивают два и более полимера. Получаются материалы, которым придаются дополнительные полезные свойства своих компонентов.

Как правило, это прочность, огнестойкость, стойкость к растрескиванию. Жидкий полистирол с растворителем применяется при производстве клеев и клеевых основ. Широко используется в строительстве при производстве пенополистирола.

Из данного материала выпускаются теплоизоляционные блоки.

Пенополистирол производят из эмульсионного полистирола методом прессовки.

Применяется как термо- и звукоизоляционный материал при производстве бытовок, а также различной бытовой и промышленной техники, в пищевой промышленности – для изоляции камер хранилищ, трюмов плавучих средств и помещений для хранения продуктов питания при отрицательных температурах до -35С градусов. Используется также в производстве упаковочного материала.

Полипропилен

Еще один распространенный термопластичный полимер – полипропилен. В качестве исходного вещества для производства полимера используют – пропилен.

Имеет твердую, прочную структуру, устойчив к механическим воздействиям и к коррозийным процессам. Непрозрачный, как правило, белого цвета, не растворим в органических растворителях. Температура плавления +175С, а при 140 градусов продукт становится мягким на ощупь.

Полипропилен

Полипропилен хорошо выдерживает механические нагрузки, не теряя при этом своих свойств. Необходимо отметить чувствительность материала к воздействию света — под действием солнечных лучей и воздуха полипропилен разлагается, теряет блеск, что приводит к ухудшению его механических и физических свойств.

Существует много сортов полипропилена, которые получаются при добавлении специальных присадок, добавок и каучуков.

Он легко поддается механической обработке, удобен в уходе, этим обусловлено широкое использование пропилена в любой отрасли промышленного производства.  Один из главных недостатков –слабая устойчивость к низким температурам.

При температуре ниже -5С элемент становится хрупким. Таким образом, пригоден для использования внутри отапливаемых и закрытых помещений.

Формулы термопластичных полимеров

Применяется для производства пленок, упаковок, контейнеров для сыпучих продуктов и круп, одноразовой посуды.  Из этого материала изготавливают трубы и фитинги, игрушки и канцелярию. При изготовлении изделий из полипропилена используются все известные способы обработки полимеров.

Другие распространенные термопластичные полимеры

Также можно выделить еще целый ряд полимеров, которые хорошо зарекомендовали себя в строительстве, робототехнике и производстве бытовых приборов, деталей и компонентов для них.

Поливинилхлорид широко применяется при производстве пластмасс, используемых в конечных изделиях в строительстве: линолеум и декоративная плитка, водопроводные трубы, плинтуса, запасные части, шестеренки, и других подвижные детали бытовых приборов и техники.

Поликарбонат – новый вид полимера, который нашел широкое применение при производстве электрических розеток и вилок напряжением 220 и 380 Вольт, а также корпусов бытовой техники.

Фторопласт – считается фторсодержащим полимером. Материал широко применяются в электро- и радиотехнике, при производстве водопроводных труб, вентилей и кранов, бытовых и промышленных насосов, медицинских инструментов и техники, в криогенных емкостях для нанесения на поверхность.

Лист сотового поликарбоната
Фторопласт

Из всего сказанного можно сделать вывод, что повседневно нас окружают изделия, техника, посуда и приборы, которые изготовлены или содержат в своей основе термопластичные полимеры. Такую популярность им придают эксплуатационные свойства, такие как твердость, стойкость к кислотам и щелочам, долговечность, универсальность и легкость в обработке, малый вес и большой диапазон рабочих температур.

Нейтральный цвет всех полимеров позволяет с легкостью окрашивать заготовки и конечный продукт в любую желаемую палитру. Это дает возможность подбирать готовые изделия из пластмасс под цвет комнаты и интерьера любой формы и сложности исполнения.

Источник: http://StankiExpert.ru/spravochnik/materialovedenie/termoplastichnye-polimery.html

Термопласты и их применение

Термопласт — достаточно широкая группа материалов, особенность которых в превращении при нагревании в особую консистенцию с высокой эластичностью, вязкостью, а при последующем охлаждении в первоначальное агрегатное состояние.

Подобное свойство термпопластов позволяет перерабатывать бывшие в употреблении изделия во вторсырье и использовать для выпуска новой продукции, что благотворно сказывается на их себестоимости и экологической обстановке.

Сегодня наиболее широко используются термопласты из поливинилхлорида, полистирола, полипропилена и полиэтилена высокого или низкого давления.

Разновидности термопластов

В зависимости от температуры термопласт может находиться в нескольких типах фазовых состояний. Единой и точной классификации в зависимости от эксплуатационных параметров и характеристик термопластов не существует, поэтому применяется достаточно условное разделение на следующие группы:

· высокотермостойкий;

· конструкционных (инженерно-технический);

· общего назначения.

Немного в стороне находится группа, так называемых, термопластичных эластомеров. По своим технологическим характеристикам они относятся к обычным термопластам, но наличие значительных обратимых деформаций при эксплуатации в нормальных условиях делает подобный материал по параметрам близким к резине или каучуку.

Применение термопластов

Уникальные свойства термопластов обусловили широкую сферу их применения в различных сферах народного хозяйства.

Например, термопластичные материалы достаточно часто используются при выпуске фурнитуры или мебели, проводки, труб, в строительстве, сельскохозяйственной сфере.

Нашли термопласты применение и в медицине, так как из них делают материал для проведения протезирования в стоматологии.

Выбор конкретного материала определяется особенностями применения готового изделия. Например, для эксплуатации в пределах от -40 до +70 градусов может использоваться полиэтилен высокого давления.

Если заменить его на поликарбонат, то температурный диапазон применения расширяется, составляя от -100 до +135 градусов, к которым нужно добавить большую прочность, поэтому материал широко используется для остекления автобусных остановок, теплиц, устройства прозрачных конструкций любой степени сложности.

Если важное значение имеет химическая стойкость готового изделия, то оптимальным станет выбор в пользу полиэтилена, из которого выпускаются бесшовные емкости для хранения агрессивных жидкостей (растворы, щелочи, кислоты).

Наличие же неполярной молекулярной структуры у полипропилена делает его химически инертным к кетонам, кислотам, спиртам, эфирам и ряду других химических соединений. Также материал достаточно устойчив к контакту с кипятком, щелочами, водными растворами солей.

Широкое применение нашел термопласт сэвилен, представляющий собой сополимер этилена с винилацетатом. У материала высокая степень прозрачности, сохраняет стабильность во время переработки, устойчив к старению и не токсичен.

Сэвилен сегодня широко используется для выпуска прокладок, шлангов, выдувных изделий, игрушек, что подтверждает его гигиеничность и безопасность для человеческого организма.

Также широко сэвилен используется для изготовления пленок, которые прекрасно пропускают солнечный свет и имеют хорошую стойкость к негативному влиянию атмосферы, поэтому могут применяться в сельском хозяйстве. Хорошие же адгезивные характеристики термопласта привели к широкому применению при изготовлении тары.

Вне зависимости от конкретно выбранного для производства конечной продукции термопласта готовое изделие имеет небольшой вес, низкую себестоимость и хорошие показатели по гибкости.

Источник: http://www.all-upack.ru/termoplasty-material-shirokogo-primenenija/