Пластиковые трубы. Руководство для инженеров. Материалы. Часть 4

Полиэстер является самым жестким из двух, обладает большей устойчивостью к маслам и химическим веществам. Он не затвердевает при использовании с большинством масел, бензином и растворителями. Такой полиуретан чрезвычайно устойчив к абразивам, что делает его идеальным для транспортировки суспензий, твердых частиц и сыпучих материалов. Температурный предел составляет +76 °C. Полиуретан на основе полиэфира обладает лучшими низкотемпературными свойствами, упругостью и устойчивостью к гидролитическому разложению, чем ранее обсуждавшийся полиэстер. Ускоренные испытания показывают, что полиуретаны на основе простых полиэфиров обладают превосходной гидролитической стабильностью по сравнению с материалами на основе сложных полиэфиров.

Изготовленный без пластификаторов и с низким уровнем экстрагируемых веществ, полиэфир идеально подходит для работ со средами высокой чистоты: он не загрязняет лабораторные образцы и абсолютно не токсичен для клеточных культур. По сравнению с трубами из ПВХ полиуретаны обладают превосходной химической стойкостью к различным видам топлива, маслам и некоторым растворителям. Его превосходная прочность на разрыв делает полиэфир пригодным и для изготовления всасывающих трубок. Такая трубка может выдерживать температуру от –70 °C до +93 °C. Также добавим, что полиуретаны на основе полиэстера могут подвергаться гидролизу при определенных условиях: высокой относительной влажности при повышенных температурах, наличию пузырьков газа в жидкости, а также грибков и бактерий. Там, где существуют такие условия, рекомендуется использовать полиуретан на основе полиэфира.

Следующее вещество, используемое в производстве трубопроводных систем из полимерных материалов — поликарбонат. Поликарбонат представляет собой соединение полиэфира угольной кислоты. Это термопластик, используемый благодаря его высокой ударной вязкости, термостойкости и термостабильности. Отлично подходит для литья под давлением или термоформования, может применяться для изготовления уплотнений (другие применения — уличное освещение, оконное производство). Надо сказать, что химическая стойкость поликарбоната менее впечатляет, чем его механические свойства. Сильные щелочи будут атаковать поликарбонат, к тому же он медленно подвергается воздействию сильных кислот. Тем не менее слабые кислоты не действуют на поликарбонат, а слабые щелочи показывают ограниченную деградацию материала, причём к некоторым он даже устойчив. Кроме того, поликарбонат устойчив к большинству масел и смазок. Обычно он подходит для применения в пищевой промышленности для транспортировки различных сред (хотя и не подходит для некоторых пищевых добавок). Хорошо стерилизуется паром. Максимальная температура эксплуатации поликарбоната обычно составляет +129 °C. Не подходит для транспортировки кетонов, сложных эфиров, хлорированных и аэроматических органических веществ.

Далее на очереди у нас силиконы — это широкое семейство полимеров, которые имеют исключительную водостойкость, высокую смазывающую способность и отличные диэлектрические свойства (впрочем, последнее свойственно любым полимерам). Они очень устойчивы к атмосферным воздействиям, окислению и высоким температурам. Большинство газов могут проникать через силиконы. Используются для многих медицинских целей, таких как трубки и хирургические мембраны. Силикон подвергается воздействию сильных кислот, хлорированных углеводородов, кетонов и, в меньшей степени, сильных щелочей. Однако он стерилизуется паром и принят для применения в приложениях пищевой промышленности.

Полимерные волокна FRP, в том числе эпоксидные, полиэфирные и виниловые эфиры, стали очень ценным технологическим материалом для технологических трубопроводов. FRP были приняты во многих отраслях промышленности, потому что предлагают следующие существенные преимущества: (а) умеренные первоначальные затраты и низкие эксплуатационные расходы; (б) широкий диапазон химической стойкости; (в) оптимальное отношение прочности к весу; (г) простота изготовления и гибкость конструкции; (д) хорошие электроизоляционные свойства. На этом мы завершаем обзор материалов, используемых для изготовления различных полимерных трубопроводов и в следующей части перейдём к описанию стандартов, регулирующих производство, транспортировку, монтаж, эксплуатацию и обслуживание пластиковых трубопроводных систем. Часть из этих стандартов мы уже рассматривали достаточно подробно, в том числе с дословным переводом, однако общий обзор также будет полезен.