Разновидности пластиковых труб и их применение. Полиэтилен и его разновидности. Продолжение

Цифровая часть кода, разделенная на 10, представляет собой минимальную долговременную нагрузку по окружности (МПа) для непрерывной работы в течение 50 лет. Например, труба SDR 11 с толщиной стенки класса PE 100 способна выдерживать внутреннее давление 2 МПа (без учета коэффициента безопасности). Во-вторых, были введены соответствующие стандарты для газовых и водопроводных труб, которые обеспечили достаточные характеристики воздействия окружающей среды и стойкости к быстрому растрескиванию для каждого из трех типов материала. Также были определены минимальные коэффициенты безопасности 2 для газа и 1,3 для воды. Трубы с более высокими эксплуатационными характеристиками, изготовленные из PE100, пользуются популярностью в водопроводных сетях, поскольку этот класс полиэтилена способен обеспечить существенную экономию средств, так как толщина стенки трубы может быть уменьшена. Исходные значения давления с использованием PE80 с более толстой трубой SDR 11 теперь можно заменить на более тонкие трубы SDR 17 с использованием PE100, работающего при тех же или аналогичных давлениях.

В конце 1990-х годов в нескольких компаниях стали развиваться процессы полимеризации с помощью «металлоценовых» катализаторов. Значение этой технологии заключается в том, что она позволяет в высокой степени контролировать химическую структуру полимера. Полимерные цепочечные структуры могут быть спроектированы для определенных свойств путем соединения дополнительных молекулярных структур в цепь или в виде боковых ветвей через определенные интервалы в основной цепи. Вполне вероятно, что новые марки полиэтилена будут разрабатываться для специальных целей по более высокой цене, в то время как массовое производство нескольких стандартизированных марок будет поддерживаться в соответствии с текущими ценами на сырье.

Возрождается и растет интерес к сшитому полиэтилену, первоначально сокращаемому как XLPE, но теперь стандартизированному по ISO как PE-X (стоит добавить в отечественных статьях по сшитому полиэтилену приняты следующие обозначения: сшитый полиэтилен для кабельной изоляции по-прежнему обозначается как XLPE, в то время как сшитый полиэтилен в трубах обозначается как PEX, и нередко указываются его разновидности: PEXa, PEXb или PEXc). Эти материалы имеют долгую историю параллельно с обычными полиэтиленовыми материалами, но стали более интересными по мере того, как улучшались химические и технологические методы, позволяющие производить трубы большего диаметра. Сшивание полиэтилена достигается одним из трёх возможных способов (на самом деле их больше, но трубы изготавливаются только из этих трёх типов материала). Высокоэнергетическое излучение (электронное или гамма-излучение) создает химически активные центры внутри полимерной структуры, которые сшиваются с другими полимерными цепями (так производится PEXc). Подобные эффекты могут быть получены интенсивным химическим действием небольших добавок пероксидных агентов при подходящих температурах процесса (это процесс производства PEXa).

Вариантом, при котором задерживается сшивание до стадии постобработки, является размещение силановых групп в полимерной цепи (метод PEXb). Они становятся местами сшивания при гидратации, которая может быть проведена в любое время после производства. Трубы PEX обладают особенно хорошим набором свойств. Материал этот чрезвычайно прочный, практически не подвержен проблемам, связанным с медленным растрескиванием или быстрым растрескиванием. Кроме того, эти свойства сохраняются в широком диапазоне температур, от -40 °C до +110 °C. Это привело к значительному развитию рынка трубопроводов горячей воды для водопроводных систем и подземного отопления, где PEX конкурирует с полибутиленовыми и полипропиленовыми продуктами. Существует также значительный интерес к использованию трубы PEX для применения в суровых условиях окружающей среды, например, в очень холодных (арктических) или жарких (тропики / пустыня) областях, где трубопроводы подвержены повреждениям, например, при вставке в старые трубы с внутренними выступами или в траншеях, содержащих острые камни.

Наконец, новейшей разработкой в области создания материалов на основе полиэтилена является PE-RT или термостабилизированный полиэтилен. PE-RT представляет собой полиэтиленовую смолу, в которой молекулярная структура организована таким образом, чтобы в нее было включено достаточное количество связующих цепей, чтобы обеспечить работу при повышенных температурах (отсюда RT в аббревиатуре). Связующие цепи соединяют кристаллические структуры в полимере, в результате чего улучшаются такие свойства, как температурная стойкость и производительность, химическая стойкость и устойчивость к медленному росту трещин.

Труба PE-RT — это высокотемпературная гибкая пластиковая напорная труба с 15-летней историей успешного использования на европейском рынке с обширными испытаниями на прочность и характеристики материала. Впервые этот материал был представлен в Северной Америке в 2003 году и используется в алюминиевых композитных (многослойных) барьерных трубах, а также в сплошных стеновых трубах. Области применения: водопровод, водоснабжение, гидравлическое отопление и охлаждение, системы отвода растаявшего снега и льда, а также геотермальные трубопроводные системы. PE-RT одобрен всеми международными стандартами. Правда, стоит отметить, что PE-RT — это промежуточное решение между HDPE/PP-H и PEX/PP-R, то есть по термостойкости он превосходит типичные полиэтилен и полипропилен, но уступает их модифицированным разновидностям (сополимерам).