Сравнение с иными материалами
Сравнение 1 см пенополиуретана с другими материалами
Полиэтиленовый прицеп имеет теплоизоляционные свойства, которые намного превосходят возможности других популярных строительных материалов.
Полоса диаметром 10 мм заменит:
- 1,7 см пенопласта ПВХ-1;
- 10 см дерева;
- лист стекловолокна толщиной 2 см.
- 3 см минеральной ваты;
- 15 см кирпично-бетонного слоя;
Уплотнительная резьба не гниет, не промокает под воздействием влаги, на ней не появляется ржавчина. В отличие от других материалов на натуральной основе, он не поражается грибком.
Пенополиэтиленовый кабель – наиболее приемлемый вариант среди материалов, используемых для защиты строительных конструкций от повреждений и негативных воздействий.
Источник – https://strojdvor.ru/otoplenie/uplotnitelnye-zhguty-iz-vspenennogo-polietilena/
Описание и свойства
Этот материал подразделяется непосредственно по своей структуре на две основные, главные разновидности:
- НПЭ или попросту – несшитый;
- Х(Ф)ППЭ, попросту – сшитый.
Несшитый тип материала – это материал, производимый с задействованием экструдера из твердых полимерных продуктов и газов бутана и пропана. Данная разновидность представляет собой линейные цепочки из молекул без наличия промежуточных связей, поэтому он легко сминается, комкается и не распрямляется после прекращения механического воздействия.
Сшитый тип материала в свою очередь подразделяется на два больших вида:
- с физической «прошивкой», обозначается аббревиатурой ФППЭ;
- с химической «прошивкой», обозначен бывает аббревиатурой ХППЭ.
Основное отличие этого типа от первого с точки зрения любого химика-технолога в том, что молекулы имеют не только линейную, но и поперечную связь, то есть – «прошиты» между собой.
Различие физических и химических методик «сшива» в том, что в первом случае установление поперечных связей происходит за счет воздействия электронов, а во втором – химических реактивов, а именно – свободных радикалов.
Сшитый материал имеет заметные внешние отличия – у него более маленькие пузыри, то есть – ячейки, он гораздо плотнее и намного лучше держит форму.
Сшитый и несшитый типы материала отличаются и своими свойствами – сшитый тип характеризуется низкой теплопроводимостью, он паронепроницаем, легко поддается сжатию и возвращает изначальную форму, а также отлично поглощает звук, например, музыки, или любой шум. Несшитый, соответственно, обладает более низкими показателями, но имеет и ряд уникальных преимуществ.
К общим для обоих типов материала свойствам, характеризующим их, нужно отнести:
- абсолютную водоустойчивость;
- устойчивость к деятельности любых микроорганизмов;
- устойчивость к щелочному и другому химическому воздействию;
- отсутствие какого-либо взаимодействия с окружающей средой;
- легкость при монтаже в любой области применения материала.
Сшитый тип материала стоит дороже несшитого, поэтому, планируя его использовать стоит подумать, так ли необходим полиэтилен со «сшивкой» или будет достаточно более экономичного, не «прошитого» варианта.
И тот и другой тип материала покрывают фольгой, в продаже такая разновидность называется «вспененный полиэтилен фольгированный». Алюминиевая фольга сваривается с полиэтиленом при помощи процедуры термической сварки, а ее поверхностный, наружный слой полируется.
Использование фольги не только увеличивает такой показатель, как толщина вспененного полиэтилена, но и значительно усиливает его характерные свойства:
- тепловая изоляция возрастает до 97% по сравнению с базовой;
- пароизоляция так же повышается в разы, за счет ликвидации образования конденсата;
- на звукоизоляцию практически нет влияния, хотя описывающие инструкции допускают эффект «отражения» звука.
Главное достоинство сочетания материала с фольгой в увеличении тепловой изоляции, к примеру, всего лишь слой в 10 мм утеплителя из вспененного полиэтилена удерживает столько же тепла, что и кирпичная (красный кирпич) кладка толщиной в 15-20 см.
Вспененный полиэтилен термофлекс с фольгой выпускается в таких видах:
- односторонний, этот тип материала наклеивается на предмет утепления или оборачивается вокруг, слоем фольги наружу;
- двухсторонний, идеально подходит для внутренних помещений и перегородок, изоляция из вспененного полиэтилена с двух сторон «укутанного» фольгой, одинаково выполняет свои функции, независимо от изменения направления потоков тепла, волн звука или шумов;
- односторонний с клеевой основой, это «усовершенствованный» односторонний тип, разница лишь в том, что к нему не нужно приобретать клей;
- односторонний с пленочным ламинированием, тот же односторонний, но слой фольги усилен пленочным листом, надежно защищающим ее от механических повреждений;
- с принудительной перфорацией – это попытка совместить качества полного изолятора и «дышащего» материала, отзывы о нем крайне противоречивы, но именно этот тип вспененного полиэтилена для труб отопления и водопровода подходит лучше всего.
Так же, следует упомянуть о том, что монтаж данного материала – самый простой из всех монтажных работ по утеплению и изоляции помещений, материал очень мало весит, а для оклейки вспененным полиэтиленом листовым помещения достаточно одной пары рук.
3 Технология изготовления утеплителей
Трубная теплоизоляция из вспененного полиэтилена производится в виде гильз длиною в 2 метра. Варьируются лишь толщина и диаметр утеплителя.
Толщина материала может составлять 20, 13, 9, либо 6 миллиметров. Существует огромное количество стандартов диаметра гильзы, которые колеблются в пределах от 12 до 200 мм. В промышленности наиболее востребованными являются утеплители с внутренним диаметром 150 и 100 мм.
Вспененный полиэтилен как и теплоизоляционные цилиндры Rockwool для производства утеплителей изготавливается, как правило, методом химического вспенивания с применением соответствующих реагентов.
В основе химического метода заложена реакция, которая происходит при взаимодействии азодикарбонамида с мономером этилена, во время которой происходит изменение структуры мономера. Во время реакции изначальное сырье расплавляется, и приобретает сетчатую структуру, которая застывает при понижении температуры до заданного уровня.
Алгоритм производства вспененного полиэтилена следующий: в экструдер заправляется мономер, который смешивается со вспенивающим реагентом, после чего происходит повышение температуры, до уровня, при котором осуществляется реакция вспенивания. В процессе вспенивания изначальное сырье увеличивается в размере почти в 20 раз.
Помимо вспенивающего реагента в сырье добавляются разнообразные спецдобавки, которые придают итоговому изделию требуемые свойства – огнеупорность, эластичность, и т. д.
Фольгированный полиэтиленовый утеплитель
3.1 Преимущества и недостатки
Сравнив утеплители для трубопроводов из вспененного полиэтилена и утеплители из остальных материалов (пенополистирола, пенополиуретана), можно сделать выводы, что рассматриваемый нами материал обладает следующими преимуществами:
- Благодаря низкому коэффициенту теплопроводности для эффективной теплоизоляции труб требуется утеплитель сравнительно небольшой толщины;
- Утеплитель обладает высокой механической прочностью к растяжению, также он хорошо восстанавливает свою форму после деформаций;
- Химическая устойчивость как у утепления канализационных труб в грунте позволяет теплоизоляции не бояться большинства строительных растворов, таких как бетон, известь, гипс и цемент;
- Гидрофобность материала гарантирует защиту труб от влаги, что позитивным образом сказывается на их долговечности;
- Простой монтаж – теплоизоляция для трубопроводов из вспененного полиэтилена выпускается в форме гильз, что дает возможность быстро утеплить трубы без каких-либо дополнительных инструментов;
- Полиэтилен не боится влаги, на нем не образовывается грибок и плесень;
- Одним из неоспоримых преимуществ такого утеплителя является стоимость – он почти в два раза дешевле, чем теплоизоляция из пенополистирола и пенополиуретана. Этот фактор делает вспененный полиэтилен наиболее рентабельным материалом для утепления больших трубопроводов;
- Утеплитель полностью безопасен как для окружающей среды, так и для здоровья человека, что позволяет использовать такую теплоизоляцию не только в промышленности, но и в медицине и при пищевой отрасли.
Единственным существенным недостатком, который может ограничивать применение такой теплоизоляции в сферах промышленности, где выдвигаются высокие требования к пожарной безопасности, является горючесть.
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 пенополиэтиленаприменяются два метода создания газообразной фазы:
- 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.
- 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:
- 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.
- 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.
- Физически сшитый (ФС-ППЭ). Материал не содержит сшивающих добавок, а вместо первой ступени термообработки заготовка-матрикс обрабатывается потоком электронов, инициирующим процесс сшивки. Возможность контролировать количество поперечных связей позволяет варьировать характеристиками материала и размерами ячеек.
В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.
Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.
Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:
- Изолон;
- Теплофлекс;
- Пенолон;
- Татфоум;
- Хитфом;
- Этафом и т. д.
Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.
Преимущества и недостатки
Теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена наделена многочисленными достоинствами:
- Высокие теплоизоляционные свойства. Ее применение позволяет снизить теплопотери до 75% и обеспечить жидкости во время транспортировки одинаковую температуру.
- Низкая гигроскопичность. Утепленные трубы менее подвержены коррозии, так как защищены от проникновения к их наружным поверхностям влаги из окружающей среды.
- Хороший пароизоляционный эффект. На изолируемых вспененным полиэтиленом поверхностях не образуется конденсат, при утеплении труб не нужна дополнительная гидроизоляция.
- Способность выдерживать перепады температур в диапазоне от -80 до +95 ºС. Благодаря этому свойству утеплитель может эксплуатироваться в сложных условиях.
- Звукоизоляционными качествами. Вспененный полиэтилен поглощает звуки от циркулирующей жидкости в коммуникациях, частично гасит уровень структурного шума.
- Небольшой вес. Утепление легкими трубками из вспененного полиэтилена не приведет к значительному увеличению нагрузки на коммунальные сети.
- Простота монтажа — специальное оборудование не требуется.
- Способность к быстрому восстановлению первоначальной формы после сжатия.
- Биологическая устойчивость. Вспененный полиэтилен устойчив к образованию грибковых отложений и плесени.
- Инертность по отношению к химическим элементам. Полиэтиленовый утеплитель не теряет своих качествами от контакта с различными строительными растворами, щелочной и кислой средой, поэтому их можно использовать для утепления труб, пролегающих через бетонные конструкции или заглубленных в грунт.
- Экологическая чистота. Вспененный полиэтилен не выделяет токсичных веществ, такой утеплитель можно использовать для теплоизоляции труб в общеобразовательных учреждениях, медицинских центрах, технологических трубопроводов пищевых производств и т.п.
- Доступная ценойа. За относительно небольшую сумму можно утеплить трубопроводы по всей длине.
- Длительный срок службы — не менее 30 лет.
Однако у этого утеплителя есть и три основных недостатка:
- Низкая огнестойкость. Вспененный полиэтилен быстро начинает плавиться под воздействием открытого огня и может распространить горение на находящиеся вблизи него конструкции.
- Повышенная чувствительность к воздействию ультрафиолета. Вспененный полиэтилен под действием прямых солнечных лучей становится хрупким, крошится и растрескивается. Для компенсации этого недостатка утеплитель с наружной стороны покрывают фольгой.
- Низкая механическая прочность. Утеплитель легко повреждается острым предметом, а разрыв может разойтись дальше по длине теплоизоляции. Поэтому повреждения нужно сразу заклеивать армирующим скотчем.
Что производят из него?
Из данного материала. Помимо применения его в строительстве, налажено промышленное производства ряда готовых изделий, самыми известными из которых являются трубки из вспененного полиэтилена, то есть уже готовые «шубы» для труб различных диаметров.
Так же, вспененный полиэтилен трубный, выпускается и в виде эластичных листов – они применяются при прокладке магистралей или каких-либо других систем с очень большими, либо же нестандартными диаметрами труб.
Кроме этого, производственным образом изготавливаются и так называемые жгуты из вспененного полиэтилена, которые применяются в качестве изоляторов внутри кондиционеров, систем контроля климата и в прочих подобных устройствах.
Среди строителей очень популярны маты из вспененного полиэтилена, то есть достаточно толстые, усиленные прямоугольные плиты, состоящие из нескольких слоев материала.
В бытовом применении такой продукт обычно не используется, но при профессиональном строительстве индивидуального жилья, к примеру, коттеджных поселков или небольших жилых комплексов, этот продукт очень востребован.
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.
Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.
Теплоизоляция
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.
Особенности пенополиэтилена
- Низкая теплопроводность. Это позволяет использовать его для обустройства слоев теплоизоляции зданий и сооружений.
- Разнообразие ассортимента. Пенополиэтилен может быть «простым», фольгированным, армированным (например, стеклотканью, применяется для теплиц), входить в состав других материалов. При введении в исходный состав различных компонентов можно придать конечному продукту требуемые характеристики (прочность, морозоустойчивость и ряд других).
- С точки зрения экологии – материал чистый, так как применение фреона технологией изготовления не предусмотрено.
- Хорошие водоотталкивающие свойства. Вспененный полиэтилен хорошо подходит для защиты поверхностей, подвергающихся постоянному воздействию жидкостей.
- Простота работы с материалом.
- Высокие звукоизоляционные качества.
- Пенополиэтилен способен снижать вероятность воспламенения других материалов. Например, часто используется для защиты древесины.
- Некоторые виды продукции могут эксплуатироваться в диапазоне температур =240 0С (от — 60 до + 180).
- Возможность ламинирования практически любым материалом (пленками, лавсаном, бумагой и другими). Благодаря этому применяется повсеместно.
- Долговечность, эластичность, износостойкость. Не повреждается насекомыми, грызунами, плесенью или грибком.
- Невысокая цена на продукцию, что делает ее доступной для семей с любым доходом.
сравнение теплоизоляционных свойств
Применение
Для упаковки товаров различного назначения, в качестве прокладочного слоя
Это особенно важно для обеспечения безопасности транспортировки товаров. Материал выпускается толщиной от 0,5 мм до 2 см, что позволяет его использовать универсально
В качестве экранов для отражения тепла
Это свойство используется, например, при отделке саун (парилок), холодильных камер. На предприятиях оборонного назначения. Такой на вид непрочный материал является, например, «составной частью» бронежилетов. Ну и самое распространенное использование – для снижения теплопотерь различными конструкциями (тепловая изоляция): здания и сооружения, трубопроводы и колодцы инженерных коммуникаций, резервуары и кессоны, вентканалы и технологические шахты.
Кстати, изделия с односторонним фольгированием отлично подходят для крепления на стену сзади радиаторов отопления, так как этим усиливается теплоотдача в помещение (эффективность приборов при этом повышается на 1/3). А вот фольгирование с обеих сторон – отличный вариант для утепления кровли. Отражают как тепло, поднимающееся изнутри здания, так и тепловую энергию солнечных лучей.
Учитывая разнообразный ассортимент продукции, невозможно перечислить все виды изделий. Но ориентировочные цены на некоторые ее разновидности привести уместно.
Продается в рулонном исполнении. Толщина материала лежит в пределах от 2 до 10 мм.
Цена – от 23 руб/м2.
Маты дублированные
Толщина от 1,5 до 4 см. Удобны для теплоизоляции ровных поверхностей на больших площадях. Соединяются термическим способом, что позволяет не заниматься дальнейшей герметизацией шва.
Цена – от 76 руб/м2.
Пенофол
Для обустройства слоев тепло- и пароизоляции. В рулонах, с перфорацией. Имеется самоклеющееся покрытие. Толщина материала от 3 до 10 мм, длина в рулоне – от 15 до 30 м при стандартной ширине 60 см.
Цена – от 1 200 до 1 500 руб/рулон.
Вилатерм
Теплоизоляционный уплотнительный жгут сечением 6 мм. Применяется в интервале температур от — 60 до + 80 0С. Для звуко- и теплоизоляции вентканалов, оконных и дверных проемов (например в шведской технологии утепления), системы дымоудаления и многого другого.
Цена – от 3,12 руб/п.м.
Монтажный инструмент
Чтобы облегчить и ускорить сборку трубопроводных соединений фирма Рехау производит и предлагает к использованию специальные инструменты:
- ручные и аккумуляторные эспандеры;
- насадки расширители диаметром от 12 до 110 мм;
- ножницы и труборезы;
- пресс-зажимы к надвижным гильзам;
- запрессовочные клещи для труб диаметром 16, 20, 25 мм.
Для увеличения производительности монтажных бригад фирма предлагает универсальные аккумуляторные эспандеры с расширительными насадками в одном инструменте. Для этого монтажник должен подобрать расширитель и запресовочную насадку под нужный диаметр. Он может, используя один аккумуляторные инструмент, одновременно расширять отверстие и запрессовывать гильзу в соединении. Такое приспособление значительно экономит время, и увеличивает производительность труда. Последняя разработка механизированного инструмента это аккумуляторный эспандер с несколькими запрессовочными насадками разных диаметров.
Чтобы монтажники не путали насадки они помечены разными цветами. Синим цветом обозначены насадки stabil, а зелёным flex, his, pink.
Цветовое деление труб Rehau
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 пенополиэтиленаприменяются два метода создания газообразной фазы:
- 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.
- 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:
- 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.
- 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.
- Физически сшитый (ФС-ППЭ). Материал не содержит сшивающих добавок, а вместо первой ступени термообработки заготовка-матрикс обрабатывается потоком электронов, инициирующим процесс сшивки. Возможность контролировать количество поперечных связей позволяет варьировать характеристиками материала и размерами ячеек.
В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.
Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.
Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:
- Изолон;
- Теплофлекс;
- Пенолон;
- Татфоум;
- Хитфом;
- Этафом и т. д.
Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.
Виды выпускаемой продукции
Теплоизоляция из вспененного полиэтилена — это огромный ассортимент материалов, отличающихся толщиной, размерами и наличием вспомогательных защитных покрытий. Область применения их не ограничивается только утеплением разводок коммуникаций:
- Листы, пленки и плиты без покрытия. Применяются для защиты различного оборудования (в первую очередь, холодильного).
- Теплоизолят с покрытием полимерной пленкой с двух сторон. Используется при утеплении пола, подвалов, фундаментов.
- С одно- или двусторонним фольгированием. Востребован в местах, где нужно дополнительное отражение тепла или света и огнеупорность (крыши, стены, узлы обогревателей, радиаторов и т.д.).
- Пенополиэтиленовые трубки. Являются теплоизоляцией для труб водо- и теплоснабжения, систем вентиляции и кондиционирования.
- Жгуты. Используются для прокладки в швы и зазоры стен, оконных или дверных проемов.
Особое свойство вспененного полиэтилена
За последние несколько лет упаковка из вспененного тонколистового полиэтилена, мягкие тарные вкладыши фактически вытеснили гофрокартон, пузырчатую пленку, пенопластовые гранулы. Вспененная полиэтиленовая пленка идеально подходит в качестве упаковки.
Мало того, в Евросоюзе в пленочную упаковку из вспененного полиэтилена фасуют хлеб, овощи, фрукты, в общем, всю номенклатуру пищевых товаров и продуктов. Никому бы и в голову не пришло упаковывать продовольственные товары в пенополиэтилен, если бы материал не соответствовал самым жестким санитарно-гигиеническим требованиям.
Оставаясь надежным и качественным теплоизолятором, вспененный полиэтилен сохраняет способность пропускать водяные пары, поэтому овощи не гниют, а хлеб не плесневеет.
Уже за одно это качество полиэтиленовый утеплитель высоко ценится в строительстве и промышленном производстве, тогда как ближайший конкурент полиэтилена — вспененный полипропилен, обладая пористой структурой, для паров остается практически непроницаемым.
Чем еще ценно свойство пропускания паров? Везде, где существует перепад температур от нулевых и отрицательных до положительных, от +10оС и выше, на металлической поверхности выпадает конденсат. Поэтому для теплоцентралей, водопроводных труб идеальным решением считается защита теплоизоляционными трубками из вспененного полиэтилена.
По другим характеристикам и параметрам вспененный полистирол от полиэтилена отличается не столь существенно, пенополипропилен обладает большей прочностью, жесткостью, выдерживает большую контактную нагрузку и, по отзывам специалистов, лучше всего подходит для наружных работ по утеплению зданий. Все, что подлежит утеплению внутри жилого помещения, остается за пенополиэтиленом. Особенно, если вспомнить, что в технологии производства пенополистрола и пенопласта используются токсичные стирол и толуол.
Тем более что современная химия давно освоила выпуск модифицированного варианта вспененного полиэтилена, который, лишь немногим уступая пенополистиролу по прочности, обладает на 20-30% более высокими теплоизолирующими характеристиками.
Чем вспененный полиэтилен отличается от винила и полиуретана
Серьезную конкуренцию пенополиэтилену составляет вспененный винил, лишь немногим уступающий ППЭ по основным показателям. Пластик из ПВХ и листовой вспененный ПВХ широко используется в качестве:
- Обшивочного изолирующего материала стен;
- Декоративной отделки стен, изготовления перегородок, обустройства интерьера;
- Облицовки для мебели, шкафов;
- Изготовления вентиляционных труб.
Пеновинил обладает высокой химической стойкостью, хорошей теплоизоляцией и стойкостью к ультрафиолету. Вспененный листовой ПВХ не может конкурировать с ППЭ в условиях сильной жары и мороза, в этом случае пенополиэтилен более предпочтителен.
Второй конкурент, пенополиуретан, вытесняет ППЭ из областей, где требуется высокая адгезия и повышенная прочность вспененной матрицы. Например, для паропроводов с высокой температурой теплоносителя теплоизоляция для труб из вспененного полиэтилена заменяется на полиуретановую.
Но при этом долговечность пенополиуретана на порядок ниже, чем у пенополиэтилена. Если, помимо высокой температуры, коммуникации подвергаются еще и механическим нагрузкам, например, из-за теплового расширения металла, в такой ситуации используются теплоизоляционные трубки из вспененного каучука.
Где применяют изоляцию для труб из вспененного полиэтилена
Инженерные коммуникации во время своего срока службы подвержены негативному воздействию жидких сред, температурных и механических колебаний. Изоляция позволяет избежать их внеплановых ремонтов и продлить срок эксплуатации. А главное — предотвратить внутреннее обледенение, самую частую причину прорывов в холодное время года. Чаще всего в промышленном и гражданском строительстве применяют трубы из стали, полимерных материалов или стеклопластика. У этих материалов высокая теплопроводность, вследствие чего происходит их быстрое промерзание. Обустроив теплоизоляцию из полиэтилена, можно быть уверенным, что рабочая среда трубопровода не замерзнет при отрицательной температуре воздуха.
Вспененный полиэтилен относится к универсальным изоляционным материалам, поэтому используется для внутренних и наружных коммуникаций при бытовом и промышленном строительстве. Трубная изоляция из вспененного полиэтилена служит для изоляции:
- систем отопления;
- установок вентиляции и кондиционирования воздуха;
- трубопроводов горячего и холодного водоснабжения;
- канализационных сетей;
- ограждающих конструкций;
- в холодильных установках.
Минимальное значение внутреннего диаметра изоляционных трубок составляет 7 мм, максимальное — 160 мм. В зависимости от условий эксплуатации толщина защитного слоя варьируется в пределах 6-20 мм.
Трубки из вспененного ПЭ применяют как в качестве самостоятельной изоляции, так и в комплексе с другими типами изоляционных материалов
Самый популярный размер изделия 2 м. В случае, когда труба длиннее изоляции, проблем с монтажом не возникает. Недостающий отрезок доставляют стык в стык, а торец герметизируется алюминиевой самоклеющейся лентой. Поверхность трубок может быть серой, либо окрашенной синим или красным цветом для защиты от разрушающего воздействия ультрафиолета. С одной стороны утеплителя для отражения тепла может быть нанесена тонкая алюминиевая фольга.
Свойства и характеристики сшитых-несшитых ПЭ
Отличия в технологии производства заключаются в том, что несшитый пенополиэтилен в процессе вспенивания смесью газов никаким другим способам обработки не подвергается. Залитая в форму вспененная масса застывает под давлением, и все. В результате быстрого и равномерного охлаждения вспененный полиэтилен, фото, превращается в насыщенную мельчайшими пузырьками массу, достаточно мягкую и податливую.
Определенное количество газовых пор в НПЭ соединены между собой, что и объясняет способность проводить пар. Причиной высокой пластичности является структура молекулы полиэтилена, это длинные молекулы из отдельных «кусочков» этилена, боковых связей нет, поэтому материал ведет себя подобно природному каучуку.
В сшитом ППЭ специальной обработкой добиваются эффекта «вулканизации», появляются боковые связи, и вспененный полиэтилен становится похожим на современную резину.
Используются два способа обработки:
- Добавление в состав газовых агентов катализаторов;
- Обработка расплавленной и газонасыщенной матрицы жестким электромагнитным излучением.
Оба способа являются абсолютно безвредными, поэтому сшитый ППЭ отличается от НПЭ только механическими и теплотехническими характеристиками. Гораздо более важным фактором считается правильный выбор газового агента, которым насыщают полиэтиленовый расплав.
Физико-химические свойства
Вот основные свойства материала:
- Нижняя граница рабочих температур составляет -80 °C. При выходе за нее материал теряет эластичность, становится хрупким.
- Температура плавления – около 110 °C. Некоторые производители предлагают композиции с верхним пределом в 140 °C.
- Водопоглощение (при прямом контакте) не превышает 1,2 %.
- Предел прочности составляет 0,015 – 0,5 МПа.
- Материал устойчив к большинству агрессивных соединений, в том числе к продуктам нефтепереработки, и к биологически активным средам.
- Срок службы достигает 100 лет.
Данные по теплопроводности в сравнении с другими видами газонаполненных полимеров приведены в таблице:
Материал | Плотность, кг/м3 | Теплопроводность, Вт/м°К |
Пенополиэтилен | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
Пенополипропилен | 20 – 200 | 0, 034 |
Пенополиуретан | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
Поролон | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
Пенополистирол | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
Пенополивинилхлорид | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
Данные взяты из рекламных предложений производителей.