Применение вспененного полиэтилена – производство, характеристики, виды, свойства, стоимость, применение для изоляции, как утеплителя для труб, упаковочного материала

Вспененный полиэтилен: характеристики, применение, виды

Материал, который НЕ проводит электричество, НЕ пропускает воду, НЕ выделяет вредную «химию», НЕ дает теплу покинуть пределы помещения.  Четыре частицы «не» описывают свойства одного из лучших теплоизоляторов современности — вспененного полиэтилена или пенополиэтилена (ППЭ). Для того чтобы получить материал, над ПВД (полиэтилен высокого давления) проводили массу опытов — его насыщали газами, подвергали диффузии, расплавляли, смешивали с присадками. Результат оправдал затраченные усилия, получился материал, удовлетворяющий множеству запросов.

Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства

Вспененный полиэтилен — это полимерный материал, получаемый введением углеводородной газовой смеси в структуру полиэтилена, в результате чего получается пористый, пластичный и прочный полимер с ячеистой структурой. Выпускается он в форме листов, жгутов и рулонов.

Весь производимый на сегодняшний момент вспененный полиэтилен делится на три вида:

1. Несшитый (НПЭ). Самый дешевый из линейки вспененного полиэтилена. Его выпуск Европа наладила еще в конце прошлого века. Расплавленную в экструдере полимерную массу насыщают газом, как правило, бутаном. При заливке в форму полиэтилен попадает в зону атмосферного давления, пузырьки газа пытаются выйти на поверхность, и, застывая, образуют ячеистую структуру. Несшитый пенополиэтилен — хороший теплоизолятор, но из-за малой плотности и рыхлой крупнопористой структуры изделия из него редко используют в строительстве. В основном материал идет на изготовление упаковки.
2. Сшитый химическим способом (ХППЭ). Оборудование для производства вспененного полиэтилена ХППЭ используется то же, что и для несшитого, но при этом в технологию вводят дополнительную обработку перекисью водорода. Это убирает все недостатки присущие несшитому полиэтилену — материал становится плотнее, ячейки меньше, полимер может восстанавливать свою первоначальную форму после деформации.
3. Сшитый физическим или радиационным способом (ФППЭ). Самый дорогой из вспенненых полиэтиленов. Сшивка молекул полимера происходит за счет потока электронов, испускаемых излучателем. Облучение образует поперечные связи, укрепляющие молекулярную сетку пенополиэтилена. На выходе получают эластичное мягкое полотно с гладкой поверхностью, способное выдерживать давление до 0,035МПа. У физически и химически сшитого ПЭ близкие характеристики, но ФППЭ быстрее восстанавливает форму после нагрузки и лучше прилегает к уплотняемым формам. Подложку для пола делают из вспененного полиэтилена, изготовленного радиационным способом.

Технические характеристики

Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:

• Плотность ППЭ зависит от способа его производства и составляет: для ФППЭ и ХППЭ — от 33 кг/м3 до 300-500 кг/м3. Несшитый ППЭ значительно легче. Согласно ТУ, его плотность должна быть не менее 20 кг/м ³, но по факту, продается материал с плотностью 12-18 кг/м3.
• Температура применения (у разных производителей) колеблется в пределах ± 10 ⁰С, но в среднем, границы его рабочих температур – от — 60 ⁰С … + 75⁰С. При отсутствии контакта с воздухом ФППЭ и ХППЭ могут кратковременно использоваться при температурах до +150 ⁰С (несшитый до +100 ⁰С). Если использовать ППЭ при температурах ниже — 60 ⁰С, то материал становится хрупким, а его остаточная деформация увеличивается до 35-40%.
• У вспененного полиэтилена, как и у всех полимеров с закрытопористой структурой, низкий коэффициент теплопроводности, составляющий 0,03-0,38 Вт/м*К. Изоляция из вспененного полиэтилена по своим теплосберегающим характеристикам уступает только пенополиуретану.
• У сшитого и несшитого ППЭ разная паропроницаемость. Для несшитого — этот показатель находится в пределах 0,003 мг/м*ч*Па, для сшитого почти в три раза меньше — 0,001 мг/м*ч*Па.
          

Изделия из пенополиэтилена и область их применения

• Фольгированный пенополиэтилен — продается в рулонах шириной 1,0-1,2 метра. Представляет собой утеплитель из химически сшитого вспененного полиэтилена, покрытого полированной алюминиевой фольгой. Применяется для теплоизоляции стен, промышленного оборудования, инженерных систем. Самые популярные из модификаций: «А» (фольга с одной стороны), «В» (двухстороннее фольгирование), «С» (одна сторона — фольга, на другой — клеевое покрытие), «ALP» (одностороннее фольгирование с защитной пленкой), «Пенофол» (вспененный полиэтилен с перфорированным покрытием из фольги).

• Скорлупы для труб представляют собой трубные оболочки с четко выдержанным внутренним диаметром. Могут выпускаться с готовым технологическим разрезом по всей длине (для смонтированных труб) или без разреза. Оболочки для труб, проходящих на открытом воздухе, изготавливают в защитном полимерном покрытии. Используются в качестве теплоизоляции инженерных систем ГВС и систем кондиционирования. Выпускаются с наружным диаметром 6-114 мм, толщиной вспененного полиэтилена 6-25 мм.

• Компенсационные маты — используют в качестве амортизирующей теплоизоляции в местах поворотов трубопроводов ГВС, для тепло- и шумоизоляции стен, перегородок, полов. Получают маты путем склеивания полотнищ вспененного полиэтилена. Процесс происходит при высоких температурах, поэтому тело демпфирующего мата представляет собой неразрывную структуру, устойчивую к внешним повреждениям. Маты компенсационные из вспененного полиэтилена поставляются листами, стандартный размер — 1х2 м, толщина от 10 до 100 мм.

• Жгуты — цилиндрический уплотнитель из вспененного полиэтилена, выпускаются изделия с наружным диаметром Ø 6-120 мм. 1. Жгуты Ø 6-12 мм закладывают в температурные швы бетонных полов. Ø 12-20 мм уплотняют зазоры между стеной и коробками дверей или окон. Ну а самыми большими в сортаменте жгутами Ø 20-60 мм заполняют стыки в стенах панельных домов.

• Подложка — изготавливается из физически и химического сшитого ППЭ. Выпускается в рулонах шириной до 3 метров и толщиной 2-5 мм. Подложка из вспененного полиэтилена используется в качестве подкладочного слоя между стяжкой и ламинатом.

• Упаковочный пенополиэтилен. На упаковку идет, как правило, несшитый пенополиэтилен в виде рулонов и пакетов разного размера и толщины (0,5-20 мм). Но встречается и тара, изготовленная под заказ — различные вкладыши, защитные уголки. Пакеты из вспененного пенополиэтилена — наиболее популярный тип упаковки. Они не пропускают воду, прочны, амортизируют удары и снижают вибрацию груза во время перевозок. Чтобы сделать пакет более прочным и улучшить его теплоизолирующие свойства, сверху его покрывают металлизированной пенопропиленовой или обычной пленкой, капроном, крафтбумагой. Упаковочный материал из вспененного полиэтилена используется для перевозки электротехники, мебели, посуды, обуви. 

Преимущества и недостатки 

О плюсах материала:

• Как и у всех вспененных полимеров, у ППЭ низкий коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/(м·град).
• У материала неплохие амортизирующие свойства. Из вспененного полиэтилена делают: упаковку (плотность 25-33 кг/м3), подложку для пола (плотность 300 кг/м3), прокладки для оборудования (300-500 кг/м3).
• Вспененный полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, поэтому из самозатухающего ППЭ делают электрическую изоляцию высокочастотных кабелей. Диэлектрическая проницаемость ППЭ находится в пределах 1,4…1,5 (вода — 81, вакуум — 1).
• ППЭ — инертный материал, не вступающий в химические реакции.
• А еще это легкий и непромокаемый материал, его не едят насекомые и мыши. И самое главное — он недорогой.

Есть у него и недостатки:

• Фольгированный ППЭ будет работать как теплоизоляция только если перед слоем фольги будет хотя бы 2-3 см воздушной прослойки.
• Выше 100 ⁰С материал начинает плавиться, а затем и гореть. Использовать его можно только в помещениях с высокой удельной пожарной нагрузкой.

Безопасность вспененного полиэтилена

Полиэтилен — один из самых стабильных соединений на планете.  Из гранул полиэтилена, что идут на изготовление теплоизоляции, делают канистры и бутылки для воды, упаковку для пищевых продуктов, трубы водопровода.

На бытовом уровне, если использовать его в диапазоне рабочих температур, вспененный полиэтилен безвреден. Опасность ППЭ представляет при нагревании свыше 110-120 ⁰С.

При горении он выделяет уксусную кислоту, формальдегид, оксид углерода.

Период распада материала около 200 лет. Это, с одной стороны, делает его одним из самых долговечных материалов (что хорошо). Но с другой стороны полиэтилен, как и пластик — настоящее бедствие для земной экологии, так как скапливается большое количество отходов вспененного полиэтилена.

Основные бренды на современном рынке

Производители отечественного вспененного полиэтилена: Тепофол, Вилатерм, Изолон,  Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Полифом, Пенофол, Порилекс.

Европейские и американские производители вспененного полиэтилена: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.

Каждый год в мире изготавливается до 185 тысяч тонн вспененного пенополиэтилена. Это немало. Несмотря на то, что этот рынок считается сравнительно молодым, темпы выпуска ППЭ уже обогнали в скорости производство пленки —крупнейшего сегмента полиэтилена ПВД. Ожидается, что рост потребления этого теплоизолятора будет расти и дальше за счет вытеснения более дорогих заменителей и применения вспененного полиэтилена в областях, где он ранее не использовался — в электротехнике, туристическом снаряжении и др.

Вспененный полиэтилен — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 сентября 2017; проверки требуют 17 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 сентября 2017; проверки требуют 17 правок.

Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен) — полиэтилен, подвергающийся вспениванию углеводородами в процессе производства. В результате получается упругое эластичное полотно, имеющее закрытопористую структуру ячеек. Выпускается в рулонах, листах, в виде скорлуп и жгутов. Материал получил широкое применение в разных отраслях промышленности, особенно, в строительстве, благодаря: высоким тепло- звукоизоляционным качествам, прочностным характеристикам, простоте монтажа и относительно невысокой стоимости. Выделяют сшитый и несшитый пенополиэтилен по способу производства.

Жгуты из вспененного полиэтилена Вспененный полиэтилен фольгированный Рулон физически сшитого пенополиэтилена.

Показатель	Сшитый пенополиэтилен	Несшитый пенополиэтилен
Плотность, кг/м3	25-200	20-50
Группа горючести (ГОСТ 30244-94)	Г1-Г4	Г2-Г4
Группа по дымообразующей способности (ГОСТ 12.1.044-89)	Д3	Д3
Водопоглощение по объему, % не более	1	0,2
Удельная теплоемкость, Вт(м* градус С)	1,8	—
Коэффициент паропроницаемости, мг(м*ч*Па)	0,001	0,001

В настоящее время известны два вида пенополиэтилена, получаемые разными способами. Условно их подразделяют на:

Сшитые пены[править | править код]

Вспененный полиэтилен, производится на сложной технологической линии со ступепенчатым нагревом. Его выходные параметры определяются соотношением полиэтилена и вспенивающих и функциональных добавок. Благодаря этому лист ППЭ можно сделать с минимальным отклонениями от заданных параметров (± 0,1 мм по толщине и ± 1 кг/м³ по плотности). Материал имеет ровную поверхность и мелкоячеистую структуру с закрытой порой. За счет этого более устойчив к необратимым разрушениям под действием высоких точечных нагрузок чем НПЭ. Экологической безопасен, из него изготавливают туристические и спортивные коврики. Имеет отличные эксплуатационные свойства Различают два вида сшитого пенополиэтилена:

— химически сшитый

— физически сшитый

Статья о Сшитом пенополиэтилене

Несшитые пены[править | править код]

Получаются при вспенивании полиэтилена пропан-бутановой смесью или разрешенными фреонами. В экструдере под давлением происходит расплав и смешивание полиэтилена со вспенивающим реагентом (как правило, пропан-бутановой смесью). При выходе из экструдера за счет уменьшения внешнего давления газ расширяется, и, таким образом получается газонаполненный пузырь. Так как температура при выходе из экструдера резко падает, вышедшая пузырьковая пена затвердевает и образуется пенополиэтилен. По ряду целевых характеристик (теплопроводности, снижению уровня ударного шума, звукопоглощению, паронепроницаемости) не уступает ППЭ. За счет того, что НПЭ в 2,5-5 раз дешевле чем ППЭ широко применяется в качестве тепло-, звукоизоляции, ложементов, упаковки и т.д.

• Батраков А. Н., Амплеева И. А., «Сшитые и несшитые пены, их сходство и различие», Промышленное и Гражданское Строительство 9/2005, Издательство «ПГС», ISSN 0869-7019
• Прижижецкий С. И., Самсоненко А. В. «Новый стандарт проектирования тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.», Промышленное и Гражданское Строительство 12/2008, Издательство «ПГС», ISSN 0869-7019
• И. В. Кулешов, Р. В. Торнер, «Теплоизоляция из вспененных полимеров», Москва Стройиздат 1987г — 144 с.
• А. И. Ларионов, Г. Н. Матюхина, К. А. Чернова, «Пенополиэтилен, его свойства и применение», Ленинградский дом научно-технической пропаганды, г. Ленинград, 1973г, — 16 с

Вспененный полиэтилен — свойства и характеристики материала, область применения

Вспененный полиэтилен или пенополиэтилен (ППЭ) — пористый полимерный материал, полученный путем введения углеводорода в структуру полиэтилена.

Изделия из пенополиэтилена легки, пластичны, обладают очень низкой теплопроводностью и паропроницаемостью. Выпускаются в рулонах, листах или в виде готовых изделий.

Универсальный материал широко используется в различных сферах:

• строительство — для звуко-, тепло-, пароизоляции и защиты конструкций, трубопроводов, инженерных систем и сооружений;

 

Рисунок 1. Рулонная изоляция из вспененного полиэтилена.

 

• медицина — для изготовления различных ортопедических изделий;
• машиностроение — в качестве уплотнителей, виброзащиты, шумо- и теплоизоляций;
• туризм и спорт — для изготовления матов, туристических ковриков, спасательных жилетов, перчаток и груш для бокса, защитных и ограждающихустройств.

 

Рисунок 2. Изделия из вспененного полиэтилена.

 

Из ППЭ изготавливается различная упаковка, всевозможные антидеформационные вкладыши и прокладки для хранения и транспортировки бытовой техники,продуктов питания и различных промышленных товаров.

ТОП 3 лучших товаров по мнению покупателей

Виды вспененного полиэтилена

В настоящее время выпускается большое количество пенополиэтилена, который подразделяется на три основные вида:

1. Несшитый пенополиэтилен (НПЭ), изготовленный путем насыщения пропаном и бутаном полимерной массы, расплавленной в экструдере. В процессе заливки, под воздействием атмосферного давления,пузырьки газа застывая образуютструктурные ячейки. Материал обладает низкой плотностью и рыхлыми большими порами. Легко деформируется, после прекращения механических воздействий почтине восстанавливает первоначальную форму. Несмотря на высокие теплоизоляционные качества, в основном материал применяется для создания упаковки.

 

Рисунок 3. Несшитый ППЭ.

 

2. Пенополиэтилен, сшитый химическим методом (ХППЭ) создается аналогично не сшитому.Дополнительно при его производстве в расплавленную смесь вместе с газами вводится перекись водорода. Под воздействием химической реакции образуются мелкие ячейки с прочной и плотной структурой. Полученный материал способен восстанавливать начальную форму после прекращениямеханического воздействия.

 

Рисунок 4. Сшитый ППЭ.

 

3. Сшитый пенополиэтилен, вспененный радиационным или физическим методом (ФППЭ) приобретает мягкость и эластичность, состоит из мелких ячеек и имеет гладкую поверхность. Способен выдерживать большие механические нагрузки и давление до 0,035 МПа. Изготавливается путем воздействия на расплавленную полиэтиленовую массу пучком электронов, выпускаемых мощным излучателем. Образующие при этом поперечные связи укрепляют материал на молекулярном уровне. Благодаря высокой эластичности и способности восстанавливать форму сразу после удаления нагрузок, идеально подходит в качестве подложек для пола, а также при устройстве полов по плавающей технологии.

ФППЭ — наиболее дорогой и качественный из вспененных полиэтиленов.

 

Важно! При выборе изделий из пенополиэтилена необходимоучитывать особенности материала, выбираяего в соответствии с областью применения и условиями эксплуатации.

Свойства и технические характеристики

Несмотря на различные технологии изготовления, общими свойствами вспененных полиэтиленов являются:

• высокая влагостойкость;
• стойкость к воздействию растворителей, кислот и щелочей;
• легкий вес;
• устойчивость к микроорганизмам, плесени и грибкам.

Таблица 1. Сравнение характеристик различных видов пенополиэтилена

Основные свойства	Сшитый пенополиэтилен ФППЭ и ХППЭ	Несшитый пенополиэтилен ППЭ
Плотность кг/м3	33	25
Рабочие температуры ⁰С	От -60 до +105	От -60 до -75
Теплопроводность, Вт/м·К	0,031	От 0,045 до 0,055
Паропроницаемость мг/(м·ч·Па)	0,01-0,0015	0,003
Прочность на сжатие (Мпа)	0,035	легко деформируется

 

Рисунок 5. Визуальные отличия несшитого (вверху) и сшитого (внизу) ППЭ.

 

По многим показателям сшитый полиэтилен превосходит его несшитый аналог:

1. Сшитый ППЭ лучше поглощает звуки, благодаря более плотной пористой структуре, идеально подходит для шумоизоляции помещений.
2. Благодаря хорошей прочности на сжатиеи способности восстанавливаться после деформаций, сшитый полиэтилен широко применяется для утепления полов. Несшитый полиэтилен не подходит для этих целей из-за высокой сминаемости и неспособности восстанавливаться после снятия нагрузок.
3. Высокие теплоизоляционные свойства сшитого полиэтилена делают его более эффективным теплоизолятором. При использовании несшитого ППЭ в качестве утеплителя, потребуется на 30% больше материала. 
4. Хорошая теплостойкость позволяет применять его в местах с высокими эксплуатационными температурами, а также за отопительными приборами.

 

Важно! Основное достоинство несшитого полиэтилена в егодоступной стоимости.

 

Преимущества и недостатки

Одно из главных преимуществпенополиэтилена — экологическая чистота и соответствие гигиеническим требованиям и санитарным нормам.

В вопросе безопасности пенополиэтилену практически нет равных среди прочих полимерных материалов.

Вспененный полиэтилен способен пропускать водяные пары, благодаря чему продукты в такой таре не гниют и не плесневеют.

Новые современные методы изготовления, специальные добавки и катализаторы делают пенополиэтилен практически негорючим и термостойким.

Важным свойством материала является устойчивость к действию агрессивных веществ и атмосферных влияний, что особенно важно при наружных изоляционных работах и утеплении фасадов зданий. Повысить устойчивость к ультрафиолету и защитить от попадания влаги под утеплитель помогает защитное фольгированное или пленочное покрытие.

 

Рисунок 6. Изоляция фасадов вспененным фольгированным ППЭ.

 

Высокие диэлектрические качестваППЭ позволяют применять самозатухающий ППЭ в качестве изоляции кабелей.

 

Рисунок 7. Изоляция высокочастотных кабелей ППЭ.

 

Легкость, эластичность и упругость позволяет легко монтировать изоляцию на любые криволинейные поверхности, инженерные сооружения и трубопроводы.

Это практически самый долговечный искусственный материал, с периодом распада свыше 200 лет. Этот факт является одновременно и его достоинством, и недостатком, так как в связи со сложностью его утилизации копится огромная масса отходов полиэтилена, что является настоящим бедствием для земной экологии.

Недостатком вспененного полиэтилена является низкая устойчивость к сжатию, что не позволяет применять материал для изоляции горизонтальных поверхностей, подверженных механическим воздействиям.

 

Важно! При нагревании свыше 120 градусов материал выделяет вредные и токсичные вещества.

 

Область применения и изделия из ППЭ

Вспененный полиэтилен выпускается в различных модификациях:

Фольгированный пенополиэтилен

Представляет собой материал из химически сшитого ППЭ, металлизированного алюминиевой фольгой при помощи термической сварки. Снаружи поверхность фольги может полироваться для лучшего теплового отражения или покрываться полиэтиленовой пленкой для защиты от механических повреждений.

Фольга паронепроницаема и способна отражать более 90% тепла. Кроме того, фольгированная поверхность защищает от попадания воды через изоляцию.

Изготавливаются различные варианты фольгированного пенополиэтилена:

1. Однослойное фольгирование. Материал оборачивается или наклеивается на утепляемое основание фольгированным слоем наружу.

 

Рисунок 8. Пенополиэтилен с односторонним фольгированием.

 

2. Одностороннее фольгирование с пленочным ламинированием увеличивает прочность покрытия, защищая от механических повреждений.
3. Двустороннее фольгирование отлично подходит для изоляции внутренних перегородок и стен. Эффективен одинаково при любых направлениях потоков тепла или шума.

 

Рисунок 9. ППЭ с двусторонним фольгированием.

 

4. С клеевым слоем, нанесенным на ППЭ с одной стороны. Усовершенствованный материал, с одной стороны покрыт алюминиевой фольгой, а с другой — клеем. Не требует дополнительного приобретения клея.
5. Фольгированный пенополиэтилен с перфорацией, пропускающей воздух и пар. Наиболее подходит для изоляции труб, а также внутренних конструкций жилых зданий.

Фольгированный пенополиэтилен — наиболее эффективный тип изоляции, способный одновременно тормозить передачу тепла и отражать тепловое излучение.

ТОП 3 лучших товаров по мнению покупателей

Скорлупы для труб

Оболочки для трубразличных диаметров. Для удобства изоляции смонтированных труб выпускаются с разрезами вдоль скорлуп, или без разрезов. Неразрезанные скорлупы обеспечены перфорацией вдоль предполагаемых разрезов.

 

Рисунок 10. Скорлупы из вспененного полиэтилена.

Производятся с наружным диаметром от 6 до 114 миллиметров, толщиной скорлуп от 6 до 25 миллиметров.

Скорлупами изолируются трубопроводы отопления, холодного и горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования.

Компенсационные маты

Изготавливаются путем склеивания листов пенополиэтилена под воздействием высоких температур. Поставляются в виде листов размерами 1000х2000 миллиметров, толщиной от десятидо ста миллиметров.

 

Рисунок 11. Маты из ППЭ.

 

Жгуты

Представляют собой цилиндрические уплотнители, диаметров от 6 до 120 миллиметров. Тонкие жгуты, диаметром до 12 миллиметров предназначены для устройства температурных швов в бетонных полах, жгуты от 12 до 20 миллиметров применяют для уплотнения зазоров между дверными и оконными коробками. Более толстыми жгутами заполняют стыки между панелями домов из сборного железобетона.

 

Рисунок 12. Жгуты из пенополиэтилена.

 

Подложка

Производится из сшитого вспененного полиэтилена и применяется в качестве промежуточной прокладки между бетонными стяжками и покрытием пола из ламината.

Поставляется в рулонах шириной до трех метров, толщиной полотна от двух до пяти миллиметров.

 

Рисунок 13. Подложка для пола из ППЭ.

 

Упаковка

Пенополиэтилен для упаковки производится, как правило, из несшитого ППЭ и поставляется в виде рулонов, готовых изделий или пакетов различных размеров.

Упаковочные изделия из ППЭ амортизируют удары, снижают вибрации, защищают от механических повреждений при транспортировке. Для повышения прочности и усиления теплозащитных свойств упаковочные материалы покрывают фольгой, крафтбумагой, капроном или полиэтиленовой пленкой.

Упаковка из ППЭ широко используется для транспортировки бытовой техники, электроприборов, посуды, мебели, обуви.

 

Рисунок 14. Упаковка из несшитого ППЭ.

 

Особенности выбора

Выбирая пенополиэтилен, учитывайте индивидуальные характеристики различных видов ППЭ и особенности его применения:

• При утеплении конструкций изнутри большое значение имеет минимальная толщина, не отнимающая площади помещений.

 

Рисунок 15. Утепление потолков и стен пенополиэтиленом изнутри.

 

• Для изоляции пола лучше применять сшитый пенополиэтилен в виде компенсационных матов, способный выдерживать нагрузки без потери изоляционных качеств и деформаций.
• При утеплении фольгированным пенополиэтиленом, металлизированный слой должен быть направлен к потоку тепла и света: при изоляции фасадов — наружу, при утеплении внутреннихстен и перекрытий — внутрь.
• Листы и полотна ППЭ должны крепиться встык, без просветов и разрывов. Стыки для надежности нужно проклеить металлизированным скотчем.
• Для предотвращения образования конденсата на поверхности вспененного полиэтилена необходимо создать прослойку, толщиной около двух сантиметров, между изоляцией и отделочными панелями.

 

Важно! Главной особенностью вспененного полиэтилена являются высокие теплоизоляционные свойства. Изоляция ППЭ толщиной 10 миллиметров по теплоизоляционным качествам соответствует 150 миллиметров кладки из кирпича, или 50 миллиметров минеральной ваты.

 

Бренды и цены

Ежегодно в разных странах производится около 200 тысяч тонн пенополиэтилена различных видов.

Большое количество ППЭ поставляется в Россию из Европы, Америки и Китая.

Наиболее известные бренды зарубежных производителей: Alveo,EPECorporationGroup,Air,Odeflex, Tubolit, Pactiv, DOV.

С начала двухтысячных годов большое количество изделий и материалов из вспененного полиэтилена производится в России. Наиболее популярные отечественные марки: Пенофол,Изолон,Полифом,Топофол, Энергофлекс, Термофлекс, Порилекс, Вилатерм.

 

Рисунок 16. Фольгированный ППЭ ПЕНОФОЛ.

 

Такие бренды — показатели качества, надежности и безопасности.

Стоимость пенополиэтилена складывается из различных факторов:

• технологии производства материала: несшитый, или каким способом сшитый;
• наличия или отсутствия дополнительных металлизированных или клеевых покрытий, перфораций или ламинирования;
• сложности готовых изделий, упаковок или форм.

Недорогая цена вспененного полиэтилена в сочетании с высокими техническими и эксплуатационными качествами делают этот материал особо привлекательным для использования в различных целях.

виды и технические характеристики утеплителя

Содержание статьи:

Пенополиэтилен или вспененный полиэтилен (далее ВПЭ) – синтетический материал, который имеет низкую теплопроводность, поэтому используется для утепления пола, теплиц, в автомобильной промышленности и еще многих других отраслях. Вспененным он называется, потому что имеет пористую структуру. Таких физических свойств материал достигает благодаря особой технологии производства.

Особенности вспененного полиэтилена

Внешний вид вспененного полиэтилена

Чтобы получить вспененный утеплитель, гранулы засыпают в плавильную емкость и добавляют присадку, затем нагревают смесь и выдувают ее наружу, где материал остывает. Далее его выравнивают и скручивают в рулоны. Если нужно наложить ВПЭ на фольгу, делают это при нагревании двух материалов, соединяя их между собой.

Это лишь одна технология, но есть и другие. Вспенивают полиэтилен химическим или физическим способом, подвергая сырье давлению. Внутри образуются воздушные полости, закрытые друг от друга перегородками, благодаря чему ВПЭ плохо пропускает тепло и звук.

Характеристики материала

Пенополиэтилен применяют там, где есть риск возникновения конденсата

Выпускается вспененный полиэтилен разной толщины – от 1 до 200 мм. Этот материал легкий – его плотность составляет от 20 до 80 кг/метр кубический. Технические показатели следующие:

• Температурный режим от минус 60 до 100 градусов Цельсия. Эксплуатировать свыше 100 градусов нельзя – ВПЭ горючий материал. При нагревании способен плавиться, поэтому его используют чаще всего для защиты от холода, например, оборачивают трубы под землей. При низких температурах пенополиэтилен не меняет свойств.
• Это паронепроницаемая пленка, поэтому его не применяют там, где есть риск образования конденсата.
• Воду впитывает слабо: при полном погружении в жидкость способен набрать максимум 3,5% влаги в течение месяца.
• Хорошо поглощает шум. Чем больше толщина ВПЭ, тем лучше звукоизоляционные свойства.
• Химически нейтрален, не вступает в реакцию с агрессивными веществами – щелочами или кислотами.
• В биологически активной среде не подвергается воздействию грибка, бактерий. Грызуны не повреждают ВПЭ при подземной укладке.
• Не токсичен, даже при горении не выделяет вредных веществ.
• При благоприятных условиях материал способен прослужить до 80 лет.

Есть один существенный недостаток данного материала: он боится воздействия ультрафиолетовых лучей, поэтому его необходимо дополнительно изолировать от солнца пленкой, не пропускающей лучи. Под воздействием ультрафиолета быстро рассыпается и полностью теряет полезные свойства.

Область применения

Вспененный полиэтилен применяют для изготовления спортивного инвентаря

10 мм пенополиэтилена способны заменить 50 мм стекловаты или 15 см кирпичной кладки, поэтому его применяют в строительных работах для утепления наружных стен. Это снижает общую стоимость объекта.

Кроме стройки ВПЭ используется:

• Для обертывания разных предметов при безопасной перевозке. Воздушные пустоты внутри снижают степень механического воздействия.
• В производстве мягкой мебели для сохранности других материалов, склонных к осыпанию.
• В легкой промышленности.
• Для отделки салона в автомобильной промышленности.
• Для изготовления спортивных принадлежностей, инвентаря.
• Благодаря прочности материала его применяют для изготовления протезов, покрывая им металлический каркас.

Утепление различных объектов является основной сферой применения пенополиэтилена

Основная сфера применения – утепление различных объектов:

• кровля, фундамент, стены – внутренние или наружные;
• окна, двери, пол;
• система вентиляции или кондиционирования.

Кроме этого вспененный полиэтилен листовой используют в качестве прокладки между хрупкими изделиями при перевозке, например, стеклопакеты для оконных систем.

Если уложить фольгированный вспененный ПЭ за радиатором отопления, больше тепла останется в комнате благодаря отражающим свойствам фольги и низкой теплопроводности материала.

Виды полиэтилена

На данный момент промышленность выпускает большое количество марок полиэтилена, отличающихся способом производства и свойствами:

• ПЭ высокого давления – ПВД;
• ПЭ среднего давления – ПСД;
• ПЭ низкого давления – ПНД;
• ЛПВД – линейный высокого давления, устойчивый к ультрафиолету и агрессивным веществам, но менее прочный, поэтому его соединяют послойно.
• ЛПВД низкого давления имеет схожие характеристики, но материал сам по себе прочный, устойчив к ударным нагрузкам и сжатию. Применяются подобные технологии для производства бытовых емкостей, которые способны выдержать низкое и среднее давление.

Линейные марки ПЭ практически не разлагаются в окружающей среде, поэтому упаковочные изделия подлежат специальной утилизации, чтобы не нарушать экологию.

Кроме вышеописанных видов есть специальные материалы, которые применяются в строительстве. Это сшитый и несшитый полиэтилен.

Сшитый

“Сшивание” значительно изменяет свойства материала

Сшивка – это технология, которая увеличивает прочностные характеристики полиэтилена, формула которого Ch3. Молекулы при химической реакции образуют трехмерную ячеистую сетку, так как из них уходит водород, а углерод соединяется между собой. Есть понятие – степень сшивки. Это соотношение «сшитых» молекул и общего их количества.

Есть три способа сшить ПЭ:

• Физический. В процессе сшивки исходный материал подвергается воздействию рентгеновскими лучами. Метод ненадежен, так как изделия имеют неравномерную степень сшивки из-за плохого проникновения лучей по всей толщине. Также изделия марки PEX-C не способны возвращать прежнюю форму при деформациях. При низких температурах изделия трескаются.
  
• Химический, который выполняется с помощью азотных (марка PEX-D) и силановых (PEX-B) радикалов. Метод также не получил распространения из-за несовершенства изделий. Степень сшивания 65%, что очень мало.
• Пероксидный метод (PEX-A). Используется перекись водорода при высоких температурах. Позволяет получить максимально возможную степень сшивки – 85%.

Изделия, полученные путем пероксидной плавки, стоят дороже, но выдерживают нагрев до 120 градусов. Также увеличивается показатель растяжения, трубы из сшитого полиэтилена становятся более пластичными, имеют память на форму.

Сверхвысокомолекулярный ПЭ

Сверхвысокомолекулярный ПЭ обладает высокой морозостойкостью и ударопрочностью

Материал, имеющий исключительные свойства, применяющийся в экстремальных условиях:

• высокая морозостойкость;
• устойчивость к коррозии;
• стойкость к абразивному воздействию;
• низкий коэффициент трения;
• ударопрочность;
• инертность к химическим веществам.

Сверхвысокомолекулярный ПЭ применяется для изготовления бронезащитных изделий, деталей для горно-обогатительного оборудования, фильтров, накладок для спортивного инвентаря. Основа – высокопрочные нити, получаемые при низком давлении.

Хлорсульфированный полиэтилен (ХПС)

Добавки сернистого ангидрида и хлора позволяют получить каучукоподобный ПЭ, который имеет повышенные термостойкие свойства, а также устойчивость к внешним воздействиям окружающей среды. Используется:

• для производства клея и герметиков;
• для производства износостойких напольных покрытий;
• в производстве красок для бетона и металла.

Материал способен растворяться в уксусной кислоте и хлорированном углеводороде.

Фольгированный полиэтилен и его свойства

Фольгированный пенополиэтилен удобен в транспортировке и не повреждается грызунами

ПЭ отражающего типа применяется в строительстве теплого пола, а также для шумоизоляции вентиляционных шахт, трубопроводов, расширительных баков. Материал не пропускает пар и воду. Состоит из двух слоев – вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги, отшлифованной до степени отражения в 97%.

Преимущества фольгированного ПЭ:

• Имеется сертификат о полной безопасности материала.
• Не повреждается грызунами, так как несъедобен.
• Удобен при транспортировке.
• Пожаробезопасность. В бытовых условиях невозможно достичь высоких температур, при которых ПЭ загорается.
• Одновременно изолирует тепло и звук. При этом укладывается тонким слоем.
• Слой в 4 мм способен заменить минвату толщиной 8 см.

Для установки фольгированного полиэтилена нет необходимости использовать паропроницаемую пленку, так как сам материал неплохо проводит молекулы воды. В сравнении с минеральной ватой хуже, но конденсат не скапливается.

Из недостатков:

• ПЭ с фольгой очень мягкий, поэтому не используется под штукатурку и обои.
• Для крепления на стену используются клеящие материалы, так как другим способом прикрепить полиэтилен фольгированный невозможно. Использование гвоздей нарушает теплоизоляционные свойства.

Разновидности фольгированного полиэтилена

Для утепления внешних стен ПЭ с фольгой используют как дополнительную защиту от влаги и для отражения тепла внутрь стен.

Существует несколько разновидностей фольгированного утеплителя:

• Маркировка А – это ПЭ, с одной стороны покрытый алюминиевой фольгой.
• В – покрытие с двух сторон. Применяется для межэтажных перекрытий в качестве обособленного утеплителя.
• С – одна сторона фольгированная, другая покрыта клеящим составом для удобства монтажа.
• ALP – С одной стороны фольга и ламинированная пленка, другая сторона не покрыта.
• Маркировка М и R – рифленый ПЭ, покрытый с одной стороны фольгой.

Теплоизолирующими свойствами обладает только полиэтилен. Если он используется для укладки под бетон, алюминиевая прослойка не выполняет свои функции, так как отсутствует лучистое тепло.

Использование фольгированного ПЭ в помещениях с коротковолновым инфракрасным нагревом пола возможно накопление лучей и ожоги кожи и сетчатки глаз. Данное свойство не распространяется на длинноволновые ИК обогреватели.

Технология утепления

Утепление бани пенофолом

Тепло может уходить следующими способами:

• через пол;
• чердак, если он неотапливаемый;
• щели в окнах или дверях, если они старые деревянные;
• через стены, если в них есть скрытые трещины.

Начать утеплять помещение можно с внутренних стен, чтобы быстрее нагреть квартиру или дом.

Чтобы утеплить внутренние стены, лучше использовать фольгированный с одной стороны ВПЭ. Крепить на стену можно самоклеящиеся рулонные материалы или использовать строительный степлер.

Порядок работ:

1. Расстелить рулон на полу и нарезать нужной длины по высоте стен.
2. С помощью стремянки прикрепить верхний край материала к стене.
3. Далее, расправляя ПЭ сверху вниз, прикрепить его небольшими гвоздями с широкими шляпками или степлером. Важно, чтобы вспененная теплоизоляция плотно прилегала к стенке.

Соединение стыков производят при помощи алюминиевого скотча

Второй кусок вспененного полиэтилена прикладывается встык, чтобы не было пустых промежутков между двумя листами. После крепления всех стыки соединяются алюминиевым скотчем, чтобы исключить потери тепла.

Для изоляции окон и входных дверей можно использовать жгуты из вспененного полиэтилена, которые продаются разного диаметра в зависимости от ширины щелей. Материал может иметь клеящуюся поверхность с одной стороны, поэтому место сначала обрабатывают спиртом для обезжиривания, затем прикрепляют ПЭ. По своим характеристикам новый материал лучше традиционного поролона, который желтеет со временем и рассыпается под действием тепла.

Для укладки под стяжку применять фольгированный материал Пенофол не рекомендуется по следующим причинам:

• ПЭ тонкий и легко сминается под весом бетона, поэтому характеристики теплопроводности снижаются до минимума.
• От фольги уже через месяц эксплуатации ничего не остается, вдобавок она не работает при отсутствии ИК излучения под слоем бетона.
• Плавающая тонкая стяжка, которая не имеет сцепления с основанием из-за слоя ПЭ, начинает трескаться из-за усадки, а вместе с ней кафельная плитка.

Для укладки под бетонную стяжку используется специальная мультифольга с крупным размером ячеек, которые не деформируются под тяжестью бетона.

Чем можно склеить между собой

В процессе укладки вспененного полиэтилена может возникнуть потребность приклеить листы друг к другу или к другому материалу. Можно использовать:

• Для соединения ВПЭ – Акрол контактный, Квик-Бонд, Неопрен 2136, 88 НП.
• Чтобы приклеить пенопласт к другому материалу или склеить листы пенопласта между собой – Аквалит СК-106П, Полимин П-20, Мастер супер, Церезит или Ансерглоб.
• Для сединения ВПЭ со стенкой, ее необходимо почистить, обработать антисептиком, высушить, затем использовать клей Наирит-1, Поролон-2, 88 Люкс или 88-Метал.

Перед началом работы необходимо продумать свои действия и предусмотреть, какие клеящие вещества могут понадобиться в процессе.

Основные торговые марки

Пенофол

Пенофол – самый популярный материал, который можно купить в строительном супермаркете. Реализуется в рулонах по 15 – 30 м, шириной 60 см и толщиной 3 – 4 мм. Пенофол качественно соединяет между собой слои методом горячей спайки – фольгу и вспененный полиэтилен, поэтому проблем с эксплуатацией не возникает.

Квик Степ – отечественная компания, которая выкупила лицензию у европейского производителя и выпускает утеплители из вспененного полиэтилена, в том числе для труб разного диаметра.

Джермафлекс

Выпускает ПЭ различных марок, предполагающих разное температурное воздействие при эксплуатации. Можно выбрать материал с оптимальными показателями для длительного срока службы.

Вилатерм

Марка Вилатерм выпускает жгуты из пенополиэтилена разного диаметра, которые применяются для утепления окон и дверей. Рулонные листовые разновидности компания не производит.

производство, характеристики, виды, свойства, стоимость, применение для изоляции, как утеплителя для труб, упаковочного материала

Пенополиэтилен – группа упругих эластичных материалов с закрытой пористой структурой, относящиеся к классу газозаполненных поропластов.

В отличие от большинства других полимеров, имеющих узкопрофильное применение, вспененный полиэтилен универсален.

Сочетание тепло-, звуко- и гидроизолирующих свойств в сочетании с высокой химической стойкостью объясняют его применение в промышленном и бытовом секторе.

Сырьем для пенополиэтилена служит гранулированный полиэтилен ПВД и ПНД, в том числе вторичный – полученный путем переработки пленки и других отходов.

Этапы производства

Производственная линия для пенополиэтилена состоит из:

• экструдера;
• компрессора для подачи газа;
• линии охлаждения;
• упаковки.

В зависимости от вида конечного продукта, оборудование может называться пакетоделательным, трубосшивающим и т. д.

Дополнительно применяются летучие ножницы и вырубные прессы различных конструкций, формовочные машины.

В приемный бункер загружается гранула ПВД, ПНД или композиции на их основе.

Обрезь – основной вид отходов производства пенополиэтилена – возвращается в производственный цикл после минимальной переработки.

Многие предприятия смешивают первичное сырье с регранулятом.

Основные требования к вторичному сырью для производства вспененного полиэтилена – отсутствие механических примесей, однотипность по цвету и средней молекулярной массе с первичным ПЭ.

Если требования соблюдены, качество, эксплуатационные и механические свойства готовой продукции не страдают.

Физико-химические свойства

Вот основные свойства материала:

1. Нижняя граница рабочих температур составляет -80 °C. При выходе за нее материал теряет эластичность, становится хрупким.
2. Температура плавления – около 110 °C. Некоторые производители предлагают композиции с верхним пределом в 140 °C.
3. Водопоглощение (при прямом контакте) не превышает 1,2 %.
4. Предел прочности составляет 0,015 – 0,5 МПа.
5. Материал устойчив к большинству агрессивных соединений, в том числе к продуктам нефтепереработки, и к биологически активным средам.
6. 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.

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 пенополиэтилена применяются два метода создания газообразной фазы:

1. 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.
2. 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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.

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.

Сшитый пенополиэтилен также используется для звукоизоляции в жилом и промышленном строительстве, автомобиле- и машиностроении.

Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.

Теплоизоляция

Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве.

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.

Стоимость

Цена пенополиэтилена зависит от:

• вида;
• толщины;
• плотности;
• объема партии;
• региона.

Найти предложения в своем городе и сравнить цены можно на таких сайтах, как:

Готовые изделия из ППЭ

Из пенополиэтилена производятся такие изделия:

• листы и рулоны, в том числе многослойные;
• жгуты;
• трубки;
• пакеты;
• теплоизолирующие и демпфирующие маты;
• коврики для спорта и туризма.

Переработка отходов

Для утилизации отходов пенополиэтилена используются те же технологии, что и для невспененного — термомеханический и термохимический рециклинг, или пиролиз.

Использованная упаковка из НПЭ перерабатывается во вторичную гранулу, а крошка  сшитого ППЭ служит наполнителем для композиционных материалов, из которых делают тротуарную плитку, и другие искусственные покрытия.

Главная особенность газонаполненных полимеров – низкая плотность – вносит коррективы в технологию. При переработке отходы ППЭ спрессовываются в специализированных машинах – термокомпакторах.

На рынке оборудования можно найти устройства со степенью прессования до 90:1. Брикетированный в компакторах ППЭ можно загружать в экструдер или термическую печь, использовать в качестве сырья для получения полиэтиленового воска.

Видео по теме

В данном видео-ролике автор демонстрирует, как применять ППЭ для теплоизоляции труб:

Заключение

На российском рынке ППЭ с 2010 года наблюдается непрерывный рост. За это время отечественные производители практически полностью вытеснили зарубежных конкурентов, поскольку их продукция не отстает ни по качеству, ни по марочному составу.

Главной отраслевой проблемой считается постоянный рост цен на сырье. Поэтому сегмент ППЭ представляет значительный интерес для производителей вторичной гранулы хорошего качества.

Вспененный полиэтилен — все более распространенный материал в строительстве, использующийся как утеплитель для труб, пола и стен, для шумоизоляции. Его относительно низкая стоимость позволяет использовать ППЭ в других видах промышленности, изготавливая различные изделия и предметы.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен). Свойства, виды и области применения 2020

Вспененный полиэтилен (или пенополиэтилен ППЭ, expended polythene EPE) – это получаемый на основе полиэтилена материал с закрыто-пористой структурой, относящийся к классу газонаполненных термопластичных полимеров, называемых также пенополимерами или термопластами. Вспененный ПЭ находит применение как отличный изолятор в отношении тепла, жидкостей, шума и пара.

Особенности вспененного полиэтилена

Появление вспененного полиэтилена на рынке полимерной продукции произошло уже около 50-ти лет назад. Это дало толчок производству качественно новых изоляционных материалов и поменяло взгляд, как на строительство, так и на изготовление продукции широкого ассортимента для различных сфер человеческой деятельности.

Основные свойства

Технические характеристики вспененного ПЭ являются синтезом свойств полиэтиленов, мягких эластичных материалов с низкой температурой плавления, и вспененных веществ с их легким весом и низкой теплопроводностью:

• Как и обычный полиэтилен, вспененный ПЭ — горючий материал, максимальная температура эксплуатации которого не должна превышать +102°С. При более высоких показателях он будет плавиться.
• При низких температурах, даже при понижении до -60°С вспененный полиэтилен будет сохранять все свои свойства, включая прочность и эластичность.
• Теплопроводность этого продукта очень мала, она составляет 0,038-0,039 Вт/м*К, что дает изделиям из него особенно высокий коэффициент теплоизоляции.
• В прямом контакте с водой вспененный ПЭ поглощает ее не более чем на 1-3,5% своего объема в месяц.
• Вспененный полиэтилен очень стоек к химически активным средам, в частности к масляным и бензопродуктам.
• Не разрушается в биологически активной среде (не гниет, не поддается действию бактерий и грибка).
• Отлично поглощает звуки, благодаря чему ППЭ может использоваться для шумоизоляции.
• Абсолютно нетоксичен, даже в процессе горения.
• Легко транспортируется и монтируется,
• Износостоек и долговечен до 80-ти – 100 лет службы.

ИНТЕРЕСНО! По теплопроводности и, соответственно, возможностям теплоизоляции, вспененный полиэтилен может стать отличной альтернативой многим популярным теплоизоляторам: ППЭ толщиной 1 см может заменить 5 см минеральной ваты либо 15 см кирпичной кладки.

Недостатки

Отрицательным свойством вспененного ПЭ является его непереносимость ультрафиолетовых лучей. Прямое попадание солнечного света действует на него разрушительно, поэтому как хранение, так и использование вспененного полиэтилена должно проходить в защищенных от света местах. Иначе сам материал должен содержать защиту, хотя бы в виде светонепроницаемой пленки.

Виды

На сегодняшний день изготавливается множество видов вспененного полиэтилена, различающихся следующими параметрами:

1. Типом базового полиэтилена:
   1. Из полиэтилена высокого давления (ПВД),
   2. Из полиэтилена низкого давления (ПНД) и др.
2. Молекулярной структурой:
   1. Несшитый вспененный ПЭ, вспениваемый физическими газообразователями. Сохраняет изначальную молекулярную структуру полиэтилена.
   2. Сшитый химическим либо физическим способом. Имеет модифицированную структуру молекулярных связей, а также гораздо большую устойчивость к механическим и температурным нагрузкам, влаге и химическим реагентам.
3. Структурой самого изделия:
   1. Пенообразный,
   2. Порообразный,
   3. Сотовый.

Кроме этого, для удобства использования вспененный ПЭ может производиться в разных формах: листовой, плиточный, в виде трубки, пленки и т.п. и с покрытиями из различных материалов (фольга и др.)

Область применения

Вспененный полиэтилен имеет широкое применение в качестве изолирующего и сохраняющего тепло материала, что объясняется высотой показателей по всем его техническим характеристикам, разнообразностью производимых форм, а также сравнительной дешевизной его производства:

• Как тепло-, звуко- и гидроизоляция элементов различных строительных конструкций (фундаментов, полов, стен и кровли, вентиляционных систем),
• Как изолирующий материал в автомобиле- и приборостроении (для отделки салона автомобилей, судовых кают, шумоизоляции военной техники),
• Для уплотнения элементов дверей, стеклопакетов, подложки под ламинат и в сочетании с другими изолирующими продуктами,
• Как формообразующий и изолирующий материал в производстве спортивного инвентаря, рюкзаков и защитных шлемов,
• В качестве транспортировочной упаковки для обуви, различного оборудования, бытовой техники и многого другого.

характеристики, производство и сферы применения

Вспененный полиэтилен – это современный строительный материал, который отлично сохраняет тепло на 70 %, изолирует от шума и влаги хорошо переносит вибрации и удары механического характера. Минимальный срок службы и износостойкости от 50-ти до 80 лет, благодаря своей долговечности и составу не подвержен гниению. Применяется в многих сферах строительства и ремонта.

Этот уникальный материал обладает хорошей стоимостью и отличными качествами, безопасен для здоровья и жизни человека. Вспененный полиэтилен успешно применяют в строительстве, медицине, машиностроении, при изготовлении кожаной галантереи и обуви.

Где приобрести вспененный полиэтилен? Здесь одна рекомендация — рекомендуем покупать вспененный полиэтилен у производителей или проверенных продавцов. Например, на http://www.tecsound.com.ua/products_category/vspenenyi-polietilen-i-lenty/, представительства испанской компании «TEXSA» в Украине.

Технические характеристики вспененного ПЭ:

1. Вспененный полиэтилен обладает свойствами воспламеняется и плавится при температуре, которая превышает + 102 ⁰ С.
2. При понижении температуры воздуха до — 60 ⁰ С вспененный ПЭ сохранит свою прочность и эластичность.
3. Материал обладает малой теплопроводностью, что усиливает теплоизоляцию во много раз.
4. Даже во время горения продукт не токсичен.
5. Не составляет больших усилий в транспортировке и монтаже, имеет легкий вес.
6. Материал обладает хорошей устойчивостью к нагрузкам.
7. Минимальное количество отходов при производстве.
8. Экологически безопасный материал, без специфического запаха.

Технологии производства пенополиэтилена на разных предприятиях мало чем отличаются и имеют схожие характеристики эксплуатации.

Способы производства вспененного полиэтилена

Процесс производства вспененного полиэтилена происходит способом литья вспененной массы под давлением или экструзией. При изготовлении остаются прежние качества различных полимеров этилена – это водостойкость, стойкость к перепадам температуры, пластичность, не токсичность

Технологии производства, вспененного ПЭ:

1. Изготовление несшитого пенополиэтилена в процессе физического вспенивания не требуется химическая реакция чтобы сохранить молекулярную структуру первичного вещества – полиэтилен вспененный. Процесс делится на два этапа: первый, когда плавится сырье в гранулах. Второй – в камеру где перемешивается масса полимерного вещества подается газ изобутан, пропан или фреон.
2. Химически сшитый вспененный полиэтилен при помощи химических реагентов. Изменённая на молекулярном уровне структура полиэтилена становится сетчатым типом. Для начала реакции смешиваются гранулы плюс смешивающий, вспенивающий реактивы, специальные добавки и пигменты. После для придания нужной формы, расплавленная масса проходит через экструдер (плавление и вспенивание).
3. Физически сшитый вспененный ПЭ при производстве нуждается в модификации строения на молекулярном уровне. Технология процесса производства происходит при участии добавки для вспенивания и радиации. Нагретая расплавленная масса полиэтилена движется через ускоритель электронов.

Существенный недостаток – материал обладает высокой горючестью, при изготовлении добавляют антипирены.

Производство сшитого вспененного полиэтилена имеет более сложную технологию, соответственно и преимущества в сравнении с несшитым:

1. Микробиологическая выносливость материала более прочная.
2. Выдерживает перепады температуры и механические нагрузки.
3. Стойкость к химическим растворителям.
4. Хорошо переносит воздействия вибрации и обладает прочностью к деформации.
5. Более 30 % обладает плотной структурой, которая повышает изоляцию.
6. Сохранение тепла на 20 % больше, чем у несшитого вспененного ПЭ.
7. За счет высокой прочности имеет долгий срок службы.

Преимущество несшитого вспененного полиэтилена – это дешевая цена материала. Недобросовестные продавцы часто преувеличивают положительные качества материала, когда рекомендуют его как хороший звукоизоляционный материал, который применяют в строительстве. Так же используют в качестве разной не токсичной упаковки продуктов и товаров.

Применение несшитого пенополиэтилена

1. Несшитый вспененный полиэтилен удобен для упаковки, при надобности смягчает давление при нагрузке. Имеет неограниченный срок годности. Не может испортится, выгодно при упаковке ценных товаров и грузов. На рынке упаковки НПЭ не имеет равных конкурентов, и занимает 90 % в применении.
2. Используется как упаковочный материал для электротехники, посуды, мебели, изделий из стекла. Отлично защищает поверхность от пыли и технического мусора.
3. НПЭ отлично применяется для изоляции от влаги, воды, пара, конденсата и механического шума.
4. При минимальных требованиях качества его применяют в строительстве в качестве теплоизоляции, машиностроении. Не подходит в использовании, когда имеются мощные нагрузки либо слишком горячая температура воздуха.
5. Хорошо применяется для снижения энергозатрат при сбережении в доме тепла – благодаря отражающей изоляции. Широко используют чтобы выровнять поверхность, подложить под паркет, ламинат, линолеум.
6. Имеет разнообразную форму выпуска – в сетке полиэтиленовой, в рулоне, в листах разной толщины. С ламинированной либо фольгированной основой несшитый пенополиэтилен выполнит защитные функции в зависимости от требований и поставленной задачи.
7. В Европейском Союзе существует ограничение в применении НПЭ, его используют только под упаковку.

Сферы применения сшитого вспененного полиэтилена

Материал широко применяется в различных жизненных сферах: строительство, спорт, туризм, медицина, машиностроение, при производстве детских игрушек, автомобильных заводах, предметы домашнего обихода, санитарные технические изделия. Имеет усиленную прочность, теплостойкость, высокий уровень жесткости.

Строительство

1. Применяется для систем отопления и водоснабжения, обладает хорошей изоляцией тепла, воды, пара и шума. Стойко переносит воздействие высоких температур от -60 ⁰ до +110 ⁰ С, начинает плавиться при t ⁰ 115-130 градусов С.
2. Используют для утепления потолков, полов, перекрытий между этажами. В качестве отражающей изоляции тепла системы отопления.
3. Материал прост в монтаже, выступает как качественный, современный изоляционный от звука слой в устройстве «плавающий пол».
4. Изоляция от влаги, воды для фундаментов, перегородок. Обустройство подвальный, складских, гаражных помещений, балконов и лоджий. Изоляция электрических кабелей.
5. Защита для систем коммунальных магистралей и инженерных сооружений.

Медицина

1. Широко применяется в изготовлении ортопедических медицинских изделий. Стельки для специализированной обуви изготовленные из сшитого вспененного полиэтилена.
2. При производстве протезов внутренних органов.
3. Эластичные элементы, которые применяют в медицине и мед оборудовании.

Упаковка

1. Тара разного рода — емкости, сосуды, канистры, бутыли, цистерны.
2. Различные вкладыши для предупреждения деформации товара. Проложенный материал для сохранности и транспортировки продуктов и промышленных товаров.

Спорт и туризм

1. Боксерские груши, перчатки, щитки, шлемы.
2. Приспособления, которые не тонут в воде и выступают в виде ограждения либо разметки. Доски для плаванья, спасательные и жилеты страховки.
3. Коврики и маты для занятий туризмом, йогой, фитнесом и прочих спортивных сфер.

Машиностроение

1. Материал служит для установки отражателя тепла. В качестве монтажной ленты, уплотнителя, защита элементов при виброизоляции.
2. Изоляция шума и тепла изотермических шкафов кондиционеров и холодильников.

Автомобилестроение

1. Обшивка большей части запчастей автосалона, для изоляции тепла и шума. Различные уплотнители, прокладки.
2. Буферные прокладки для узлов автомобиля и его частей.

В результате все типы пенополиэтилена являются упругими и эластичными материалами, которые имеют структуру закрытых пор, выпускаются в рулонах, листах или в готовом изделии. Обладают высокими свойствами стойкости к влаге и агрессивной среде – щелочи, кислоты, масла, нефтепродуктов. Простой монтаж в любых конструкциях, обладает экологической безопасностью при применении. К основным недостаткам можно отнести плохую стойкость к прямым попаданиям солнечных лучей и легкость воспламенения. При выборе необходимо знать имеет ли материал нужные для вашего случая технические характеристики. Какие цели вы преследуете? Для исключения лишних затрат и покупки дешевого ненужного материала.