Полиэтилен вспененный сшитый: Сшитый пенополиэтилен (полиэтилен) — Википедия – Чем несшитый пенополиэтилен отличается от сшитого

Пенополиэтилен ППЭ для звукоизоляции | Статьи

Для создания аккустического комфорта в жилых помещениях сегодня существует целый спектр различных материалов на основе минеральной ваты, пенополистирола или пенополиэтилена. Шумоизоляция на основе сшитого пенополиэтилена находит свое применение, главным образом, при устройстве конструкции “плавающих полов”, в качестве подложки под напольное покрытие, а также применяется для устранения холода стен внутри помещений.

Рекомендованные строительные решения с применением изоляции Penolon (Пенолон):

• изоляция ударного шума межэтажных перекрытий (“плавающий пол”)
• изоляция ударного шума сантех. кабин, водопроводов, мусоропроводов
• шумоизоляция при укладке финишного напольного покрытия (ламината)
• изоляционный выравнивающий слой для стен внутри помещения.

В основе изоляционных материалов Penolon (Пенолон) — сшитый пенополиэтилен. Сшитый пенополиэтилен представляет собой материал с закрытоячеистой структурой, образованной в результате «сшивки» молекул полиэтилена между собой и последующим разложением предварительно введённого в него вспенивающего агента. Такая технология позволяет получить плотный и одновременно гибкий материал, который обладает рядом преимуществ в сравнении с аналогами.

Таблица сравнительных характеристик сшитого пенополиэтилена и других типов материалов:

	Пароизоляция	Теплоизоляция	Звукоизоляция	Гидроизоляция	Устойчивость к деформации	Экологичность
Пенополистирол	+ (0,05)	+ (0,04)	+ (0,5-0,6)	+	—	—
Сшитый пенополиэтилен	++ (0,001)	++ (0,035)	++ (0,6-0,75)	++	++	+
Пенополиэтилен несшитый	+ (0,0011)	+ (0,049)	+ (0,4-0,5)	+	—	+
Пенополиуретан	+ (0,05)	++ (0,035)	++ (0,6-0,75)	+	+	+
ППВХ	— (0,23)	+ (0,04)	+ (0,5-0,65)	-	-	-
Каучук (невспененный)	+ (0,54)	— (0,091)	++ (0,5-0,6)	+	++	+
Мин. вата	(0,60)	+ (0,045)	++ (0,6-0,75)	—	—	-

К основным свойствам материала Penolon (Пенолон) относятся:

• Устойчивость к деформациям и разрыву. Быстро восстанавливается и имеет высокие показатели модуля упругости и коэффициента относительного сжатия.
• Способность снижать ударный шум. Высокие звукоизоляционные свойства (индекс снижения ударного шума 23-25 дБ) подтверждены испытаниями НИИ Строительной Физики.
• Дополнительная гидроизоляция конструкций. Материал не впитывает влагу.
• Отличная теплоизоляция. Коэффициент теплопроводности – 0,0369 Вт/(м•К) при температуре +10°С. ·
• Химическая стабильность. Материал не вступает в реакцию с бензином, ацетоном, совместим с большинством строительных материалов.
• Долговечность. Имеет стабильные характеристики на протяжении всего периода эксплуатации (не менее 23 лет).
• Экологически чистый материал

Звукоизоляция полов.

Устройство “плавающего пола”:

Конструкция “плавающий пол” позволяет специалистам решить задачи по изоляции ударных шумов в зданиях с железобетонными перекрытиями. Такая конструкция предполагает использование специальной выравнивающей стяжки толщиной не менее 40 мм и поверхностной плотностью не менее 60 кг/м?, которая укладывается на перекрытие на основу из сшитого пенополиэтилена. Звукоизоляционный материал (подложка толщиной 5 / 8 или 10 мм) заводится на стены и прочие конструктивные элементы, чтобы обеспечить отсутствие связи между перекрытием и стенами.

Подробнее о типах стяжки и технологии устройства читайте здесь >>>

Penolon — эффективная защита от шума в конструкции “плавающий пол”.

Звукоизоляция Penolon (Пенолон) протестирована в лаборатории НИИ Строительной Физики. Испытания подтвердили эффективность сшитого пенополиэтилена в целях снижения уровня ударного шума ниже требуемого по СНиП для любой конструкции межэтажного перекрытия. Материал показывает стабильные по сравнению с аналогами звукоизоляционные характеристики на протяжении года под нагрузкой. В качестве звукоизоляционной подложки строители нередко используют дешевые материалы на основе несшитых пенополиэтиленов. Такие материалы под действием веса стяжки превращаются в пленку и постепенно их звукоизоляционные свойства ослабевают. Для создания акустического комфорта в помещении лучше использовать профессиональные звукоизоляционные материалы на основе сшитого пенополиэтилена.

Результаты испытаний звукоизоляционных материалов.

Линейка шумоизоляционных материалов Penolon (Пенолон) для профессиональных строителей для конструкции “плавающий пол”:

Линейка шумоизоляционных материалов Penolon (Пенолон) для частного домостроения для конструкции “плавающий пол”:

Penolon Acoustic (рулон, 20 м.)

Полиэтилен — Википедия

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов^[1]. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—CH

2—CH₂—CH₂—CH₂—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода.

Представляет собой массу белого цвета (тонкие листы прозрачны и бесцветны). Химически стоек, диэлектрик, не чувствителен к удару (амортизатор), при нагревании размягчается (80—120°С), адгезия (прилипание) — чрезвычайно низкая. Часто неверно называется целлофаном^[2].

Изобретателем полиэтилена считается немецкий инженер Ганс фон Пехманн, который впервые случайно получил этот продукт в 1899 году. Однако это открытие не получило распространения. Вторая жизнь полиэтилена началась в 1933 году благодаря инженерам Эрику Фосету и Реджинальду Гибсону. Сначала полиэтилен использовался в производстве телефонного кабеля и лишь в 1950-е годы стал использоваться в пищевой промышленности как упаковка^[3].

По другой версии, более принятой в научных кругах, развитие полиэтилена можно рассматривать с работ сотрудников компании Imperial Chemical Industries по созданию промышленной технологии производства, проводившихся начиная с 1920-х. Активная фаза создания начата после монтажа установки для синтеза, с которой в 1931 году работали Фосет и Гибсон. Ими был получен низкомолекулярный парафинообразный продукт, имеющий мономерное звено, аналогичное полиэтилену. Работы Фоссета и Гибсона продолжались вплоть до марта 1933, когда было принято решение модернизировать аппарат высокого давления для получения более качественного результата и большей безопасности. После модернизации эксперименты были продолжены совместно с М. В. Перрином и Дж. Г. Паттоном и в 1936 завершились успешно, получением патента на полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Коммерческое производство ПЭНП было начато в 1938 году

[4].

История полиэтилена высокой плотности (ПЭВП или ПЭНД) развивалась с 1920-х, когда Карл Циглер начал работы по созданию катализаторов для ионно-координационной полимеризации. В 1954 году технология была в целом освоена, и был получен патент. Позже было начато промышленное производство ПЭНД

[4].

Различные виды полиэтилена принято классифицировать по плотности^[5]. Несмотря на это, имеется множество ходовых названий гомополимеров и сополимеров, часть из которых приведена ниже.

• Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) — ПЭНП^[6], ПЭВД, ПВД, LDPE (Low Density Polyethylene).
• Полиэтилен высокой плотности (низкого давления) — ПЭВП^[6], ПЭНД, ПНД, HDPE (High Density Polyethylene).
• Полиэтилен среднего давления (высокой плотности) — ПЭСД^[6].
• Линейный полиэтилен средней плотности — ПЭСП^[6], MDPE или PEMD^[1].
• Линейный полиэтилен низкой плотности — ЛПЭНП^[6], LLDPE или PELLD^[1].
• Полиэтилен очень низкой плотности — VLDPE
• Полиэтилен сверхнизкой плотности — ULDPE
• Металлоценовый линейный полиэтилен низкой плотности — MPE
• Сшитый полиэтилен — PEX или XLPE, XPE.
• Высокомолекулярный полиэтилен — ВМПЭ, HMWPE или PEHMW или VHMWPE^[1].
• Сверхвысокомолекулярный полиэтилен — UHMWPE

В данном разделе не рассматриваются названия разных сополимеров, иономеров и хлорированного полиэтилена.

Макромолекулы полиэтилена высокого давления (n≅1000) содержат боковые углеводородные цепи C₁—С₄, молекулы полиэтилена низкого давления практически неразветвлённые, в нём больше доля кристаллической фазы, поэтому этот материал более плотный; молекулы полиэтилена среднего давления занимают промежуточное положение. Большим количеством боковых ответвлений объясняется более низкое содержание кристаллической фазы и соответственно более низкая плотность ПЭВД по сравнению с ПЭНД и ПЭСД.

Показатели, характеризующие строение полимерной цепи различных видов полиэтилена:

Показатель	ПЭВД	ПЭСД	ПЭНД
Общее число групп СН3 на 1000 атомов углерода:	21,6	5	1,5
Число концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода:	4,5	2	1,5
Этильные ответвления	14,4	1	1
Общее количество двойных связей на 1000 атомов углерода	0,4—0,6	0,4—0,7	1,1-1,5
в том числе:
винильных двойных связей (R-CH=CH2), %	17	43	87
винилиденовых двойных связей , %	71	32	7
транс-виниленовых двойных связей (R-CH=CH-R’), %	12	25	6
Степень кристалличности, %	50-65	75-85	80-90
Плотность, г/см³	0,9-0,93	0,93-0,94	0,94-0,96

Полиэтилен высокой плотности HDPE (High-Density — высокая плотность)[править | править код]

Физико-механические свойства ПЭНД при 20°C:

Параметр	Значение
Плотность, г/см³	0,94-0,96
Разрушающее напряжение, кгс/см²
при растяжении	100—170
при статическом изгибе	120—170
при срезе	140—170
относительное удлинение при разрыве, %	500—600
модуль упругости при изгибе, кгс/см²	1200—2600
предел текучести при растяжении, кгс/см²	90-160
относительное удлинение в начале течения, %	15-20
твёрдость по Бринеллю, кгс/мм²	1,4-2,5

С увеличением скорости растяжения образца разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве уменьшаются, а предел текучести при растяжении возрастает.

С повышением температуры разрушающее напряжение полиэтилена при растяжении, сжатии, изгибе и срезе понижается. а относительное удлинение при разрыве возрастает до определённого предела, после которого также начинает снижаться

Изменение разрушающего напряжения при сжатии, статическом изгибе и срезе в зависимости от температуры (определено при скорости деформации 500 мм/мин и толщине образца 2 мм):

Разрушающее напряжение, кгс/см²	Температура, ºС
	20	40	60	80
при сжатии	126	77	40	—
при статическом изгибе	118	88	60	—
при срезе	169	131	92	53

Зависимость модуля упругости при изгибе ПЭВД от температуры:

Температура, °С	-120	-100	-80	-60	-40	-20	0	20	50
Модуль упругости при изгибе, кгс/см²	28100	26700	23200	19200	13600	7400	3050	2200	970

Необходимо отметить, что свойства изделий из полиэтилена будут существенно зависеть от режимов их изготовления (скорости и равномерности охлаждения) и условий эксплуатации (температуры, давления, продолжительности. воздействия нагрузки и т. п.).

Сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности[править | править код]

Относительно новой и перспективной разновидностью полиэтилена является сверхвысокомолекулярный полиэтилен высокой плотности (СВМПЭ, англ. UHMW PE), изделия из которого обладают рядом замечательных свойств: высокой прочностью и ударной вязкостью в большом диапазоне температур (от — 200°С до + 100°С), низким коэффициентом трения, большими химо- и износостойкостью и применяются в военном деле (для изготовления бронежилетов, шлемов), машиностроении, химической промышленности и др.^[7]

Горит голубоватым пламенем, со слабым светом^[8], при этом издаёт запах парафина^[9], то есть такой же, какой исходит от горящей свечи.

Устойчив к действию воды, не реагирует со щелочами любой концентрации, с растворами нейтральных, кислых и основных солей, органическими и неорганическими кислотами, даже с концентрированной серной кислотой, но разрушается при действии 50%-й азотной кислоты при комнатной температуре и под воздействием жидкого и газообразного хлора и фтора. При реакции полиэтилена с галогенами образуется множество полезных для народного хозяйства продуктов, поэтому эта реакция может быть использована для переработки отходов полиэтилена. В отличие от непредельных углеводородов, не обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия^[8].

При комнатной температуре нерастворим и не набухает ни в одном из известных растворителей. При повышенной температуре (80°C) растворим в циклогексане и четырёххлористом углероде. Под высоким давлением может быть растворён в перегретой до 180°C воде.

Со временем подвергается деструкции с образованием поперечных межцепных связей, что приводит к повышению хрупкости на фоне небольшого увеличения прочности. Нестабилизированный полиэтилен на воздухе подвергается термоокислительной деструкции (термостарению). Термостарение полиэтилена проходит по радикальному механизму, сопровождается выделением альдегидов, кетонов, перекиси водорода и др.

На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена:

Получение полиэтилена высокого давления[править | править код]

Полиэтилен высокого давления (ПЭВД), или Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), образуется при следующих условиях:

в автоклавном или трубчатом реакторах. Реакция идёт по радикальному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—500 000 и степень кристалличности 50-60 %. Жидкий продукт впоследствии гранулируют. Реакция идёт в расплаве.

Получение полиэтилена среднего давления[править | править код]

Полиэтилен среднего давления (ПЭСД) образуется при следующих условиях:

продукт выпадает из раствора в виде хлопьев. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 300 000—400 000, степень кристалличности 80-90 %.

Получение полиэтилена низкого давления[править | править код]

Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или Полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), образуется при следующих условиях:

Полимеризация идёт в суспензии по ионно-координационному механизму. Получаемый по этому методу полиэтилен имеет средневесовой молекулярный вес 80 000—300 000, степень кристалличности 75—85 %.

Следует иметь в виду, что названия «полиэтилен низкого давления», «среднего давления», «высокой плотности» и т. д. имеют чисто риторическое значение. Так, полиэтилен, получаемый по 2 и 3-му методам, имеет одинаковую плотность и молекулярный вес. Давление в процессе полимеризации при так называемых низком и среднем давлениях в ряде случаев одно и то же.

Другие способы получения полиэтилена[править | править код]

Существуют и другие способы полимеризации этилена, например под влиянием радиоактивного излучения, однако они не получили промышленного распространения.

Модификации полиэтилена[править | править код]

Ассортимент полимеров этилена может быть значительно расширен получением сополимеров его с другими мономерами, а также путём получения композиций при компаундировании полиэтилена одного типа с полиэтиленом другого типа, полипропиленом, полиизобутиленом, каучуками и т. п.

На основе полиэтилена и других полиолефинов могут быть получены многочисленные модификации — привитые сополимеры с активными группами, улучшающими адгезию полиолефинов к металлам, окрашиваемость, снижающими его горючесть и т. д.

Особняком стоят модификации так называемого «сшитого» полиэтилена ПЭ-С (PE-X). Суть сшивки состоит в том, что молекулы в цепочке соединяются не только последовательно, но и образуются боковые связи которые соединяют цепочки между собой, за счёт этого достаточно сильно изменяются физические и в меньшей степени химические свойства изделий.

Различают 4 вида сшитого полиэтилена (по способу производства): пероксидный (а), силановый (b), радиационный (с) и азотный (d). Наибольшее распространение получил РЕх-b, как наиболее быстрый и дешёвый в производстве.

• Полиэтиленовая плёнка (особенно упаковочная, например, пузырчатая упаковка или скотч),
• Тара (бутылки, банки, ящики, канистры, садовые лейки, горшки для рассады)
• Полимерные трубы для канализации, дренажа, водо-, газоснабжения
• Электроизоляционный материал.
• Полиэтиленовый порошок используется как термоклей^[10].
• Броня (бронепанели в бронежилетах)^[11]
• Корпуса для лодок^[12], вездеходов, деталей технической аппаратуры, диэлектрических антенн, предметов домашнего обихода и др.
• Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) используется, как теплоизолятор. Наиболее известны следующие марки: МультиФлекс, Изоком, Изолон, Порилекс, Алентекс
• Полиэтилен низкого давления (ПЭНД), или высокой плотности (HDPE), применяется при строительстве полигонов переработки отходов, накопителей жидких и твёрдых веществ, способных загрязнять почву и грунтовые воды.^[13]

Малотоннажная марка полиэтилена — так называемый «сверхвысокомолекулярный полиэтилен», отличающийся отсутствием каких-либо низкомолекулярных добавок, высокой линейностью и молекулярной массой, используется в медицинских целях в качестве замены хрящевой ткани суставов. Несмотря на то, что он выгодно отличается от ПЭНД и ПЭВД своими физическими свойствами, применяется редко из-за трудности его переработки, так как обладает низким ПТР и перерабатывается только прессованием.

Для борьбы с загрязнением окружающей среды полиэтиленовыми пакетами применяются различные меры, и уже около 40 стран ввели запрет или ограничение на продажу и(или) производство пластиковых пакетов.

Переработка[править | править код]

Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как экструзия, экструзия с раздувом, литьё под давлением, пневматическое формование. Экструзия полиэтилена возможна на оборудовании с установленным «универсальным» червяком.

Сжигание[править | править код]

При нагревании полиэтилена на воздухе возможно выделение в атмосферу летучих продуктов термоокислительной деструкции. При термической деструкции полиэтилена в присутствии воздуха или кислорода образуется больше низкокипящих соединений, чем при термической деструкции в вакууме или в атмосфере инертного газа. Исследование структурных изменений полиэтилена во время деструкции на воздухе, в атмосфере кислорода или в смеси, состоящей из O₂ и О₃, при 150—210°С показало, что образуются гидроксильные, перекисные, карбонильные и эфирные группы. При нагревании полиэтилена при 430°С происходит очень глубокий распад на парафины (65—67 %) и олефины (16—19 %). Кроме того, в продуктах разложения обнаруживаются: окись углерода (до 12 %), водород (до 10 %), углекислый газ (до 1,6 %). Из олефинов основную массу составляет обычно этилен. Наличие окиси углерода свидетельствует о присутствии кислорода в полиэтилене, то есть о наличии карбонильных групп.

Плесневые грибки Penicillium simplicissimum способны за три месяца частично утилизировать полиэтилен, предварительно обработанный азотной кислотой. Относительно быстро разлагают полиэтилен бактерии Nocardia asteroides. Некоторые бактерии, обитающие в кишечнике южной амбарной огнёвки (Plodia interpunctella), способны разложить 100 миллиграммов полиэтилена за восемь недель. Гусеницы пчелиной огнёвки (Galleria mellonella) могут утилизировать полиэтилен еще быстрее^[14][15].

1. ↑ ^{1 2 3 4} Описание и марки полимеров — Полиэтилен
2. ↑ Король упаковки: как появился целлофан
3. ↑ История полиэтилена: неожиданное рождение пластикового пакета
4. ↑ ^{1 2} Дж. Уайт, Д.Чой.// Полиэтилен, полипропилен и другие полиолефины. — СПб.: Профессия, 2007.
5. ↑ Vasile C., Pascu M.// Practical Guide to Polyethylene. — Shawbury: Smithers Rapra Press, 2008.
6. ↑ ^{1 2 3 4 5} Кулезнев В. Н. (ред.), Гусев В. К. (ред.)// Основы технологии переработки пластмасс. — М.: Химия, 2004.
7. ↑ Сайт Polymeri.ru » Сверхвысокомолекулярный полиэтилен: рынок в ожидании переработчиков»
8. ↑ ^{1 2} Цветков Л. А. § 10. Понятие о высокомолекулярных соединениях // Органическая химия. Учебник для 10 класса. — 20-е изд. — М.: Просвещение, 1981. — С. 52—57. — 1 210 000 экз.
9. ↑ Шульпин Г. Эти разные полимеры // Наука и жизнь. — 1982. — № 3. — С. 80—83.
10. ↑ Сжать и провернуть: Сделано в России
11. ↑ Доспехи XXI века (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 26 декабря 2009. Архивировано 27 июня 2009 года.
12. ↑ Total Petrochemicals создала ротомолдинговую лодку из полиэтилена
13. ↑ Геомембрана HDPE
14. ↑ Русакова Е. Гусеницы приспособились к скоростному перевариванию полиэтилена (неопр.). N+1 Интернет-издание (25 апреля 2017). Дата обращения 25 апреля 2017.
15. ↑ Bombelli P., Howe C. J., Bertocchini F. Polyethylene bio-degradation by caterpillars of the wax moth Galleria mellonella // Current Biology. — Vol. 27. — P. R283—R293. — DOI:10.1016/j.cub.2017.02.060.

свойства, виды и применение 2020

Сшитый полиэтилен (PEX или СПЭ) на данный момент является одним из самых применимых материалов при изготовлении изоляции силового и связного кабеля. Его уникальные свойства прочности, водонепроницаемости, устойчивости к термо-физическим и механическим нагрузкам позволяют создавать изоляционные материалы, по надежности и долговечности намного превосходящие традиционные.

Свойства изоляции СПЭ

В качестве кабельной изоляции многие годы выступала промасленная бумага, которая не отличалась ни прочностью, ни стабильностью свойств. Она требовала обязательной твердой оболочки из металла, так как была неустойчива к механическим нарушениям, боялась воды и вертикальной прокладки, при которой масло стекало в нижнюю точку провода. Сейчас современные материалы из полимеров, в особенности из так называемого «сшитого» полиэтилена, все чаще заменяют бумажный способ изоляции.

Технические параметры

Сшитый полиэтилен – это полимер углеводорода этилена, модифицированный на молекулярном уровне до выстраивания абсолютно новой структуры. Полученная в процессе «сшивки» система межмолекулярных связей СПЭ выглядит, как трехмерная ячеистая сетка, похожая на кристаллическую решетку твердых веществ. Такое изменение дает особую прочность на разрыв и повышение всех остальных характеристик полиэтилена.

В сравнении как с маслонаполненной, так и ПВХ-изоляцией сшитый полиэтилен дает гораздо более высокие прочностные и диэлектрические характеристики, что видно из таблицы:

Показатели	СПЭ (PEX)-изоляция	Масляная изоляция	ПВХ-изоляция
Наибольшая температура, которую материал может выдерживать длительное время, 0C	90	85	70
Аварийно возможная температура, 0C	130	90	80
Максимум возможной температуры при коротком замыкании, 0C	250	200	160
Максимально допустимый ток короткого замыкания, А/мм2 Для медного провода Для алюминиевого провода	144 93	101 67	125 81
Диэлектрическая проницаемость при нормальной температуре (+20 0C)	2,4	3,3	3,5
Диэлектрические потери при нормальной температуре (+20 0C)	0,001	0,004	0,02

ИНТЕРЕСНО! Нижний температурный предел использования сшитого полиэтилена без изменения его диэлектрических и прочностных характеристик равен -50⁰C, что выгодно отличает его от других полимеров (ПВХ, полипропилен), температурный диапазон эксплуатации которых начинается лишь с -15 ⁰C.

Преимущества использования

Использование СПЭ для изоляции силовых кабелей дало возможность как расширения эксплуатационных свойств электропроводки, так и более удобного ее монтажа:

• Высокие диэлектрические показатели полиэтилена при минимальных диэлектрических потерях разрешили проблему изоляции высоковольтных линий,
• Увеличение максимально допустимой температуры позволило увеличить пропускную способность провода на 20-30% по сравнению с бумажно-масляными аналогами,
• Стойкость к быстрому повышению температуры с рабочей до максимальной величины обезопасила ситуации коротких замыканий,
• Влагонепроницаемость PEX-изоляции исключила необходимость гидрозащиты,
• Устойчивость к механическим повреждениям отменила обязательную металлическую оболочку для провода небольшого сечения, тем самым облегчив его вес и уменьшив нагрузку на опорные конструкции при монтажных работах,
• Эластичность сшитого полиэтилена сделала кабель очень гибким, что позволило свободно менять направление прокладки и делать ее разноуровневой,
• Стойкость к отрицательным температурам до -50 ⁰C без изменения пластичности сделала возможным монтаж электросетей в зимних условиях без предварительного подогрева кабеля.

Недостатки

Изоляция из сшитого полиэтилена, при всех положительных качествах, имеет следующие недостатки, ограничивающие ее использование:

1. Полиэтилен, даже «сшитых» образцов, плохо переносит длительное воздействие ультрафиолетового излучения, поэтому его использование на открытых для солнечного света местах нежелательно,
2. На PEX-материалы оказывает разрушающее воздействие проникающий в их структуру свободный кислород воздуха, в связи с чем изделия нуждаются в специальном защитном покрытии.

ВАЖНО! Из-за уменьшения срока службы СПЭ при использовании в открытых местах одновременно с идеальными изоляционными свойствами в защищенных зонах его используют для изготовления изоляции, которая непосредственно соприкасается с проводящей ток металлической жилой. Внешние же оболочки кабеля делаются из других материалов.

Виды изоляционных материалов СПЭ

Сшитый полиэтилен может производиться по разным технологиям при изменениях температуры, давления проходящей реакции, а также сопутствующих веществ. При этом получают материалы, которые несколько отличаются по своим свойствам. В электроизоляционной промышленности используются:

• PEXb – полиэтилен, «сшитый» химическим силановым (или силанольным) способом. В его производстве используются вещества кремневодороды, которые с повышением температуры до 80-90 ⁰C участвуют в гидролизе, связывая боковые ответвления полимерных макромолекул. Сравнительно дешевый метод, дает около 65 % сшивки. Был очень распространен на начальном этапе использования полиэтилена в качестве кабельной изоляции, но давал неравномерность распределения свойств по всему объему.
• PEXa «сшивается» в присутствии перекиси водорода, из-за чего называется «пероксидным», при повышении температуры до 400 ⁰C и давления 8-9 атм. Такой метод модификации полиэтилена более сложный и дорогой, но дает до 80 % сшитых молекул и сравнительно равномерное распределение показателей по объему материала. Получил наибольшее применение как высоковольтная изоляция большой толщины.

ВНИМАНИЕ! На данный момент изоляция PEXb разрешена только для кабелей, рассчитанных на напряжение не более 1 кВ. При большем напряжении она имеет меньшую электростойкость, часто дает пробои и быстро приходит в негодность. Для изоляции провода в 10-35 кВ и более используется только материал PEXa!

Применение

Изоляция из сшитых образцов полиэтилена используется в производстве одножильного и трехжильного кабеля, применяемых как в однолинейной, так и в групповой прокладке на открытых местах, в кабельных конструкциях, под землей. Толщина изоляции варьируется от 3,4 до 35 мм при сечении кабеля от 35-ти до 3000 мм² и протекании тока напряжением до 550 кВ.

В зависимости от качества дополнительных оболочек медный и алюминиевожильный кабель в СПЭ-изоляции может использоваться:

• В полиэтиленовой (П) оболочке – для прокладки в помещениях и в воздухе,
• В усиленной оболочке из полиэтилена (Пу) – для прокладки на сложных участках на поверхности земли,
• В оболочке из ПВХ (В, ВГ) – для прокладки одиночной линии в местах, где исключены его механические повреждения (помещение и сухой грунт),
• С защитой из ПВХ пониженной горючести (Внг, ВГнг) – для групповой прокладки,
• С дополнительной герметизацией (г, 2г) – для прокладки в сырых местах, в земле с наличием грунтовых вод,
• Бронированные металлической проволокой или лентой (Б) – в местах с вероятностью механических повреждений.

Маты из вспененного полиэтилена (пенополиэтилена) 2020

Маты из вспененного полиэтилена — это многослойные плиты, представляющие собой лёгкий и мягкий материал толщиной от 10-ти до 100 мм и имеющие мелкую пористую структуру из закрытых газонаполненных ячеек. Называются также компенсационными или демпфирующими матами (или подушками) из пенополиэтилена (ППЭ). Используются в качестве теплозащитной и амортизирующей прокладки под без канальные подземные трубопроводы.

Область применения

Подземные трассы трубопроводных коммуникаций при изменении внешней и внутренней температуры могут подвергаться незначительному изменению линейных параметров за счет межмолекулярного расширения. Подобные изменения не играют никакой роли, если трубы проложены в специальных каналах. Но если они просто засыпаны землей, что при их строительстве обходится удобнее и дешевле, то температурные расширения вполне могут привести к их деформации и даже разрыву. В таком случае необходимо устройство амортизирующей изоляции в «зонах риска» подземных компенсаторов, то есть в местах крутых поворотов трассы Г-, П- и Z-образного вида.

В качестве таких изоляционных прокладок и применяются маты из вспененного полиэтилена. Они дают не только отличную амортизацию и механическую защиту, но и дополнительную тепловую изоляцию трубопровода, а также влагозащиту, предупреждающую коррозионные изменения материала трубы.

ВНИМАНИЕ! Прокладка из пенополиэтиленовых матов особенно необходима для отводов в полиэтиленовой оболочке, а также предизолированных пластиком теплотрасс.

Кроме основного применения, в котором им нет равных, пенополиэтиленовые маты используются:

• Для тепловой и шумовой изоляции строительных конструкций – стен, полов, кровли, межкомнатных и междуэтажных перегородок и перекрытий;
• В качестве спортивных гимнастических матов в спортивных залах и комплексах.

Особенности материала

Производство

Изготовление матов из вспененного полиэтилена происходит в несколько последовательных этапов, в обязательном порядке включающих:

1. Производство гранулированного сырья – полимера углеводорода этилена по одной из существующих технологий с получением полиэтилена ПНД, ПВД или ЛПНП. Этот этап может проводиться совершенно отдельно от последующих и даже на других предприятиях.
2. Изготовление пенополиэтиленового полотна методом экструзии либо литья под давлением расплавленной массы из полиэтилена одного вида или смеси разных видов. Вспенивание полиэтилена может происходить с одновременной «сшивкой» молекулярной структуры вещества. При этом конечный продукт, также являясь вспененным полиэтиленом, приобретает уникальные свойства, которые ставят его на порядок выше материала, вспененного простой подачей газа в разогретую полимерную массу.
3. Склеивание полотен из вспененного ПЭ термическим способом, дающим наиболее прочное соединение. Термосклейка обеспечивает единую неразрывную структуру многослойной плиты и возможность создания матов большой толщины – до 50-ти – 100 мм.

ИНТЕРЕСНО! Многослойность матов из вспененного полиэтилена, кроме большей толщины изделия, дает еще и гораздо большую упругость, чем у однослойного пенополиэтилена. Такой способ изготовления позволяет повысить их амортизирующие свойства в несколько раз.

Технические характеристики

Вспененный полиэтилен, который идет на изготовление матов, является термопластичным материалом со следующим набором свойств:

• Температурный диапазон эксплуатации – от -40-ка до +90 0C (для «сшитых» образцов до +150 0C),
• Водопоглощение – менее 2% объёма,
• Теплоотдача меньше, чем 0,04 Вт/м2 * 0C,
• Абсолютное отсутствие биологического разложения,
• Стойкость к большинству активных веществ (реагентов),
• Эластичность и очень высокий коэффициент амортизации,
• Большой срок службы – более 60-ти лет.

Как выбрать маты для изоляционных целей

При необходимости использования матов из вспененного полиэтилена для амортизирующей изоляции углов компенсаторов необходимо выбирать плиты соответствующего размера:

• Толщина их должна быть такова, чтобы расчетное перемещение труб не превышало половину этой величины,
• Высота пенополиэтиленовой плиты должна быть больше диаметра изолируемой трубы (вместе с оболочкой) как минимум на 100 мм.

ВАЖНО! При использовании плит из вспененного полиэтилена в качестве теплоизолятора помните, что этот материал толщиной даже в 1 см может заменить деревянную перегородку 9-ти сантиметровой толщины.