Температура плавления полипропиленовых труб: температура плавления пластиковых труб, эксплуатация, какое максимальное давление держит
Какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы
Общие сведения
Максимальная температура теплоносителя для полипропиленовых труб составляет 950C Цельсия. При 1400C данный материал легко деформируется ввиду мягкости. Существует риск разрыва. Если нагрев достигает 2000C, материал начинает плавиться.
Поскольку нагрев горячей воды в системе отопления большинства квартир и домов не превышает 900C, данные изделия вполне пригодны для использования. Однако изготавливаются они из разных компонентов, поэтому не каждая модель может выдержать даже 600C. Также особые требования предъявляются к изделиям, используемых в системе «тёплый пол».
Можно ли использовать полипропилен при температурных показателях выше нормы? Специалисты дают отрицательный ответ. Да, материал сможет выдержать кратковременный скачок, однако такая температура не должна быть постоянной. В противном случае срок службы данных снижается в разы.
Зависимость давления и температуры
Важным параметром является не только температура, но и давление. Предельный параметр – 30 килограмм на квадратный сантиметр. Однако производитель рекомендует не превышать давление свыше 10 килограмм.
Какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы для горячей воды со средними характеристиками? Для максимально долгого срока службы рекомендуется, чтобы нагрев жидкости не превышал 700C, а давление – 6 атмосфер.
При выборе труб для холодного или горячего водоснабжения важно проверить качество материала. Изделие не должно иметь:
- Расслоений.
- Вкраплений.
- Пузырьков.
В противном случае, срок эксплуатации не будет соответствовать заявленному производителем.
Температура и маркировка
Узнать, какую температуру выдерживают изделия, можно по маркировке:
- PN 10.
Такая модель отлично подойдёт для холодных жидкостей. Полипропиленовые трубы и фитинги РТП для внутренней канализации и водопровода рассчитаны на температуру до 450C. - PN 16. Может применяться как для холодного теплоносителя, так и для подвода жидкости к системе отопления. Нагрев воды может достигать 600C.
- PN 20. Температура воды может составлять от 0 до 800C. Эта характеристика позволяет использовать их для систем отопления.
- PN 25. Отличительная черта – армирование, за счёт чего модель способна выдержать большое давление и температуру. Изделие с маркировкой PN25 выдерживает нагрев до 950C. Армирование может выполняться несколькими материалами (об этом немного позже).
Такая модель отлично подойдёт для холодных жидкостей. Полипропиленовые трубы и фитинги РТП для внутренней канализации и водопровода рассчитаны на температуру до 450C.Важно! Стоит знать, что есть прямая зависимость цены и маркировки. Чем выше число после PN, тем дороже будет изделие. Поэтому не обязательно приобретать для холодного водопровода и канализации трубы маркировкой выше PN10. А вот для систем отопления следует выбирать изделия PN16, 20 или 25.
На что влияет армирование?
С целью получить хороший нагрев помещения в квартире устанавливается обратный трубопровод и увеличивается нагрев воды на 100C. При увеличении нагрева материал теряет свойства и расширяется в диаметре. При существенном повышении температур изделие может лопнуть. Это особо опасно при установке коммуникаций в бетонной стяжке. Это приводит к:
- Растрескиванию бетона.
- Течи системы отопления.
С целью снизить коэффициент расширения, производители армируют трубы – усиливают несущую способность полипропилена другим материалом:
- Алюминиевой фольгой, что наносится на внешнюю поверхность.
- Алюминием, который располагается внутри изделия, ближе к внешней части (в частности, трубы Valtec PP-ALUX).
- Стекловолокном (например, трубы Valtec PP-Fiber).
- Композицией из фибро- и стекловолокна.
Помимо снижения теплового расширения, армирование позволяет сохранить прочность материала при существенном нагреве.
Даже если жидкость нагреется до 1200C, изделие не лопнет, как это произойдет с неармированными аналогами.
Специалисты рекомендуют выбирать изделия, армированные стекловолокном. При одинаковой стоимости, такие модели имеют ряд преимуществ:
- Не требуют зачистки краёв перед установкой.
- Имеют короткое время пайки (такое же, как у неармированных аналогов).
- Отсутствует внутреннее расслоение материала.
Полипропиленовые трубы со стекловолокном соответствуют маркировке PN25, а потому выдерживают температуру до 950C, сохраняя свою толщину. Критической для таких изделий является температура в 120
Подводим итоги
Мы выяснили, что изделия для холодного водоснабжения рассчитаны на температуру до +450C, для горячего – от 60 до 950C. Выбирая коммуникации для дома, важно учитывать несколько характеристик:
- Тип водоснабжения (холодное/ горячее).
- Разбег температур в квартире зимой и летом в месте установки коммуникаций.
- Тип отопления и требования строительных норм.
Зная данные параметры, можно подобрать наиболее подходящий тип для конкретного случая, не переплатив за более дорогой вариант.
температура плавления, свойства и характеристики
Полипропилен, температура плавления которого должна быть вам известна, если вы планируете использовать материал для личных целей, представляют собой термопластичный синтетический неполярный полимер, который относится к классу полиолефинов.
Для справки
Еще известен полипропилен в качестве продукта полимеризации пропилена. Материал имеет белый цвет и обладает твердой структурой. Его получают методом полимеризации пропилена. Полимеризация осуществляется при воздействии давления в 10 атмосфер, при этом поддерживается температура в пределах 80 °С.
Молекулярное строение и температура плавления
Полипропилен, температура плавления которого будет названа ниже, по типу молекулярной структуры подразделяется на три типа:
- атактический;
- синдиотактический;
- изотактический.
Атактический полипропилен – это каучукоподобный материал, который обладает высокой степенью текучести. Температура его плавления составляет 80 °С, тогда как плотность равна 850 кг/м³. Данный материал характеризуется еще и высокой растворимостью в диэтиловом эфире.
Отличается по своим характеристикам от вышеописанного изотактический полипропилен тем, что имеет высокой модуль упругости, его плотность достигает отметки в 910 г/м³, тогда как температура плавления гораздо выше и изменяется в пределах от 165 до 170 °С. Данный материал устойчив к воздействию химических реагентов.
Физико-механические свойства и технические характеристики
Полипропилен, температура плавления которого была упомянута выше, отличается от полиэтилена меньшей плотностью, которая составляет 0,91 г/см³. Это значение является общим для пластмасс. Описываемый материал еще и более твердый, это проявляется в том, что он имеет высокую устойчивость к истиранию.
Помимо прочего, полипропилен термостоек, ведь он начинает размягчаться, когда температура достигает 140 °С.
Температура плавления равна 175 °С, кроме того, материал практически не подвергается коррозионному растрескиванию. К свету полипропилен устойчив, как и к кислороду. Введение стабилизаторов понижает чувствительность еще больше.
Полипропилен, температура плавления которого вас может заинтересовать, если вы планируете применять данный материал, при растяжении будет вести себя по-разному в зависимости от температуры и скорости приложения нагрузки. Чем ниже скорость растяжения, тем выше значение механических свойств. При растяжении разрушающее напряжение изменяется от 250 до 400 кгс/см², тогда как относительное удлинение при разрыве составляет предел от 200 до 800%.
Температура плавления полипропилена листового, которая была упомянута выше, не является единственной характеристикой, которой интересуются частные потребители. Их иногда волнует еще и модуль упругости при изгибе. В описываемом случае он может изменяться от 6700 до 11900 кгс. При пределе текучести относительное удлинение эквивалентно 10-20 %.
Ударная вязкость с надрезом составляет 33-80 кгс*см/см². Твердость по Бринеллю равна 6-6,5 кгс/мм².
Область применения
Применение полипропилена достаточно широко. Материал используется для изготовления пленок, сюда можно отнести упаковочную их разновидности. Среди прочих изделий необходимо выделить:
- мешки;
- трубы;
- пластиковые стаканчики;
- тару;
- детали технической аппаратуры;
- предметы домашнего обихода;
- электроизоляционный материал;
- нетканый материал.
В строительстве полипропилен тоже нашел свое применение, там его используют для вибро- и шумоизоляции межэтажных перекрытий, а также в системах, которые обустраиваются по технологии «плавающий пол». Когда полипропилен сополимеризуется с этиленом, удается получить некристаллизующийся сополимер. Он способен проявлять характеристики каучука, который обладает сопротивлением к старению и отличается повышенной химической устойчивостью.
Для тепло- и виброизоляции широко используется пенополипропилен.
Температура плавления полипропилена листового была упомянута выше, однако данная характеристика не является единственной, которая вас должно заинтересовать перед приобретением изделий из данного материала. Следует еще знать, что пенополипропилен очень близок по свойствам к пенополиэтилену. А вот пенополистирол можно заменить декоративным экструзионным профилем из пенополипропилена. Для получения замазок, дорожных покрытий, строительных клеев, мастик и липких пленок достаточно часто используется атактический полипропилен. Сфера применения полипропилена в России была следующей:
- 38 % — тара;
- 30 % — нити;
- 18 % — пленки;
- 6 % — трубы;
- 5 % — полипропиленовые листы;
- 3 % — прочее.
Температура плавления труб из полипропилена
Температура плавления полипропиленовых труб – это одна из тех характеристик, которая наиболее часто интересует современного потребителя. Размягчаться этот материал начнется при 140 °С, тогда как плавиться – при 175 °С.
Последний параметр – это температура перегретого пара. Если учитывать это число, то полипропилен можно было бы использовать для любой системы водопровода, по которой транспортируется вода со сколь угодно высокой температурой.
Но в этом вопросе всё не так просто. В качестве дополнительной особенности материала выступает пластичность. При разрыве полипропилен обладает относительным удлинением, который изменяется в пределах от 200 до 800 %. Это указывает на то, что если на трубу будет воздействовать определенный вес, то изделие вытянется в длинную трубку, а потом оборвется.
В качестве заключения: природа полипропилена
Свойства полипропилена, характеристики и природа данного материала позволят вам понять, в какой области лучше всего использовать его. Изотактический пропилен считается сегодня самым популярным в производстве. Это обусловлено особенностями данной разновидности материала, где особое положение имеют боковые группы СН3, располагающиеся необычно по отношению к основной цепи.
Подобная сфера определила основные качества, среди них следует выделить: способность сохранять форму при воздействии высоких температур, твердость и высокую прочность.
Температура плавления полиэтилена и полипропилена
Пластические массы в настоящее время широко используются в различных отраслях промышленности, а также в повседневной жизни. Именно поэтому во многих ситуациях необходимо предварительно подбирать полимер под определенные температурные показатели их эксплуатации.
Например, температура плавления полиэтилена составляет диапазон от 105 до 135 градусов, поэтому можно заранее выявить те сферы производства, где этот материал будет уместен к использованию.
Особенности полимеров
Каждый пластик имеет как минимум одну температуру, которая дает возможность оценить условия его непосредственной эксплуатации. Например, полиолефины, к которым относятся пластики и пластмассы, имеют невысокие значения температур плавления.
Температура плавления полиэтилена в градусах зависит от плотности, а эксплуатация данного материала допускается при параметрах от -60 до 1000 градусов.
Помимо полиэтилена, к полиолефинам относится полипропилен. Температура плавления полиэтилена низкого давления дает возможность применять этот материал при низких температурах, хрупкость материал приобретает только при -140 градусах.
Плавление полипропилена наблюдается в диапазоне температур от 164 до 170 градусов. От -8°С данный полимер становится хрупким.
Пластик на базе темплена способен выдержать температурные параметры 180-200 градусов.
Рабочая температура эксплуатации пластиков на базе полиэтилена и полипропилена составляет диапазон от -70 до +70 градусов.
Среди пластиков, имеющих высокую температуру плавления, выделим полиамиды и фторопласты, а также ниплон. К примеру, размягчение капролона происходит при температуре 190-200 градусов, плавление данной пластической массы происходит в диапазоне 215-220°С. Невысокая температура плавления полиэтилена и полипропилена делает эти материалы востребованными в химическом производстве.
Особенности полипропилена
Данный материал является веществом, получаемым в результате реакции полимеризации пропилена, термопластичным полимером.
Процесс осуществляется с использованием металлокомплексных катализаторов.
Условия для получения данного материала аналогичны тем, при которых можно изготавливать полиэтилен низкого давления. В зависимости от выбранного катализатора можно получать любой тип полимера, а также его смесь.
Одной из важнейших характеристик свойств этого материала является температура, при которой данный полимер начинает плавиться. При обычных условиях он является белым порошком (либо гранулами), плотность материала находится в пределах до 0, 5 г/см³.
В зависимости от молекулярной структуры принято подразделять полипропилен на несколько видов:
- атактический;
- синдиотактический;
- изотактический.
У стереоизомеров существуют отличия в механических, физических, химических свойствах. К примеру, для атактического полипропилена характерна высокая текучесть, материал сходен с каучуком по внешним параметрам.
Данный материал неплохо растворяется в диэтиловом эфире.
У изотактического полипропилена есть некоторые отличия по свойствам: плотности, устойчивости к химическим реагентам.
Физико-химические параметры
Температура плавления полиэтилена, полипропилена имеет высокие показатели, поэтому данные материалы в настоящее время получили широкое распространение. Полипропилен тверже, у него выше показатели стойкости к истиранию, он отлично выдерживает температурные перепады. Его размягчение начинается с 140 градусов, несмотря на то, что показатель температуры плавления составляет 140°С.
Данный полимер не подвергается коррозионному растрескиванию, отличается устойчивостью к ультрафиолетовому облучению и кислороду. При добавлении к полимеру стабилизаторов подобные свойства снижаются.
В настоящее время в промышленных отраслях применяют разнообразные виды полипропилена и полиэтилена.
Полипропилен обладает неплохой химической устойчивостью. Например, при помещении его в органические растворители, возникает лишь незначительное его набухание.
В случае повышении температуры до 100 градусов, материал может растворяться в ароматических углеводородах.
Наличие в молекуле третичных углеродных атомов объясняет стойкость полимера к повышенным температурам и влиянию прямых солнечных лучей.
При отметке 170 градусов происходит плавление материала, теряется его форма, а также основные технические характеристики. Современные отопительные системы не рассчитаны на подобные значения температур, поэтому вполне можно использовать полипропиленовые трубы.
При кратковременном изменении уровня температуры изделие способно сохранить свои характеристики. При длительной эксплуатации изделия из полипропилена при показателях температуры больше 100 градусов существенно сократится срок их максимальной эксплуатации.
Специалисты советуют покупать армированные изделия, которые в минимальной степени подвергаются деформациям при повышении температуры. Дополнительная изоляция и внутренний алюминиевый либо стекловолокнистый слой помогут защитить изделие от расширения, увеличат срок его эксплуатации.
Отличия полиэтилена от полипропилена
Температура плавления полиэтилена незначительно отличается от температуры плавления полипропилена. Оба материала в случае нагревания размягчаются, затем плавятся. Они устойчивы к механическим деформациям, являются отличными диэлектриками (не проводят электрический ток), обладают незначительным весом, не способны вступать во взаимодействие со щелочами и растворителями. Несмотря на многочисленное сходство, есть между этими материалы и некоторые отличия.
Так как температура плавления полиэтилена имеет меньшее значение, он менее стоек к воздействию ультрафиолетового излучения.
Обе пластмассы находятся в твердом агрегатном состоянии, не имеют запаха, вкуса, цвета. Полиэтилен низкого давления обладает токсичными свойствами, пропилен абсолютно безопасен для человека.
Температура плавления полиэтилена высокого давления находится в диапазоне от 103 до 137 градусов. Материалы используют при изготовлении косметических средств, бытовой химии, декоративных вазонов, посуды.
Отличия полимеров
В качестве основных отличительных характеристик полиэтилена и полипропилена выделим их устойчивость к загрязнению, а также прочность. У этого материала отличные теплоизоляционные характеристики. Полипропилен лидирует по этим показателям, поэтому он применяется в настоящее время в больших объемах, чем вспененный полиэтилен, температура плавления которого имеет меньшее значение.
Сшитый полиэтилен
Температура плавления сшитого полиэтилена значительно выше, чем у обычного материала. Данный полимер представляет собой модифицированную структуру связей между молекулами. Основу структуры составляет этилен, полимеризированный под высоким давлением.
Именно у этого материала самые высокие технические характеристики из всех полиэтиленовых образцов. Полимер применяют для создания прочных деталей, которые способны выдерживать разные химические, механические нагрузки.
Высокая температура плавления полиэтилена в экструдере предопределяет области использования данного материала.
В сшитом полиэтилене широкоячеистая сетчатая структура молекулярных связей, образуемая при появлении в структуре поперечных цепочек, состоящих из водородных атомов, которые объединены в трехмерную сетку.
Технические параметры
Помимо высокой прочности и плотности, сшитый полиэтилен имеет оригинальные свойства:
- плавление при 200 градусах, разложение на углекислый газ и воду;
- увеличение жесткости и прочности при уменьшении величины удлинения на разрыв;
- устойчивость к агрессивным химическим веществам, биологическим разрушителям;
- «память формы».
Недостатки сшитого полиэтилена
Этот материал при воздействии ультрафиолетового облучения постепенно разрушается. Кислород, проникая в его структуру, разрушает данный материал. Для того чтобы устранить эти недостатки, изделия покрывают специальными защитными оболочками, изготовленными из иных материалов, либо наносят на них слой краски.
Получаемый материал имеет универсальные свойства: стойкость к разрушителям, прочность, высокую температуру плавления.
Они позволяют использовать сшитый полиэтилен для изготовления труб горячего или холодного водоснабжения, изоляции кабеля высокого напряжения, создания современных строительных материалов.
В заключение
В настоящее время полиэтилен и полипропилен считаются одними из самых востребованных материалов. В зависимости от условий протекания процесса можно получать полимеры с заданными техническими характеристиками.
Например, создавая определенное давление, температуру, выбирая катализатор, можно контролировать процесс, направлять его в сторону получения молекул полимера.
Получение пластмасс, которые обладают определенными физическими и химическими характеристиками, позволило существенно расширить сферы их использования.
Производители изделий из этих полимеров стараются совершенствовать технологии, увеличить срок эксплуатации продукции, повышать их устойчивость к перепадам температур, воздействию прямых солнечных лучей.
Температура плавления полиэтилена и полипропилена.
Температура плавления полиэтилена и полипропилена.
- Подробности
- Создано: 02.02.2018 16:12
Полиэтилен и полипропилен, являющиеся наиболее важными и востребованными представителями термопластов,
то есть, полимеров, способных при нагревании обратимо переходить в высокоэластичное/вязкотекучее состояние, относятся к классу полиолефинов. Именно, это их свойство, позволяющее формировать из них различные изделия, отличающиеся долговечностью, маленьким весом и невысокой стоимостью, а также многократно перерабатывать, и обусловило особую популярность полиэтилена и полипропилена. Естественно, решая задачи эффективного и оптимального использования этих полиолефинов в промышленности, других отраслях жизнедеятельности, очень важно учитывать такой параметр, как температуру их плавления, начала размягчения, диапазон рабочих температур.
Полиэтилен – полимер с широким температурным диапазоном эксплуатации
Полиэтилен, зависимо от его плотности, плавится при температурах в диапазоне 105-135 градусов, а этот материал высокого давления подвержен плавлению и вовсе лишь при 137 градусах.
Более высокими техническими параметрами (температура плавления – 200 градусов, большие плотность и прочность, устойчивость к агрессивному воздействию химических веществ, наличие «памяти формы») от обычного отличается, так называемый, «сшитый» полиэтилен. Он производится полимеризацией этилена под высоким давлением.
Зависимо от условий эксплуатации полиэтилен различной плотности, его «сшитая» модификация могут быть использованы для изготовления:
- канализационных, дренажных и труб водо-, газоснабжения;
- различных пленок;
- пластиковой тары;
- корпусов для вездеходов, лодок, различных деталей, предметов быта и пр.;
- электроизоляционных материалов;
- бронежилетов;
- теплоизоляционных материалов и т. д.
д.Полипропилен активно доминирует в различных отраслях
Благодаря своим параметрам (температура плавления 164-175 градусов, 140 градусов – размягчения, менее плотный, но более твердый, чем полиэтилен), полипропилен, получаемый из пропилена путем его полимеризации, уверенно конкурирует с другими пластмассами, последовательно вытесняя их из различных отраслей промышленности. Этому способствуют также его большая стойкость к истиранию, неподверженность коррозионному растрескиванию, устойчивость к температурным перепадам, отличные теплоизоляционные характеристики.
Зависимо от химической структуры полипропилен может быть:
- изотактическим, отличающимся от других видов этого вещества большей степенью кристалличности, более высоким показателями прочности и твердости, теплостойкости, что позволяет его эффективно использовать при производстве труб, трубопроводной арматуры, изделий/деталей в электротехнике, автомобилестроении с повышенными требованиями к механическим свойствам материала;
- синдиотактическим, менее прочным, чем изотактическим, но вполне приемлемым при изготовлении медицинских изделий, товаров народного потребления, игрушек;
- атактическим, отличающимся химической нестабильностью, но пригодным для производства различного вида полимерных волокон и строительных добавок (модификаторов и пр. )
)Ныне, являясь и так очень востребованными различными отраслями полимерами, полиэтилен и полипропилен, благодаря возможности совершенствования их параметров за счет изменения давления, температуры, подбора катализатора, расширяют сферу своего эффективного использования.
Ждем вас в офисе ООО НПП Симплекс в Самаре:
Заводское шоссе д. 111
8 800 775 90 06 (код 846)
8 (846) 379-59-65
максимальное и рабочее давление, точка плавления
Трубы из полипропилена давно уже стали популярными при строительстве систем водоснабжения и отопления. Они довольно часто применяются при устройстве водопроводов и отопления в новых домах. В зданиях старой постройки постоянно происходит замена старых обветшавших коммуникаций из стальных труб на новые из современных материалов, среди которых нередко используются полипропиленовые трубы.
Перед тем, как устанавливать в своем жилище данные изделия, встает законный вопрос о том, какую температуру выдерживают полипропиленовые трубы, способны ли они сделать систему отопления надежной.
Всем понятно, что стальные трубы могут выдержать очень большой нагрев, но как себя поведет полипропилен в системе горячего водоснабжения и отопления, следует разобраться более внимательно.
Свойства полипропилена
Полипропилен является полимером и поэтому большую температуру переносить не может. При температуре в 140 градусов он становится мягким и теряет свою форму, а при повышении до 175 градусов наступает плавление. То есть материал перестает быть твердым и способным сохранять свою форму и технические характеристики.
Но наши системы отопления на такую температуру теплоносителя не рассчитаны, и поэтому для подачи горячей воды в систему отопления полипропиленовые трубы вполне пригодны.
Максимальная рабочая температура полипропиленовых труб составляет 95 градусов по Цельсию.
Данные изделия могут выдержать и несколько больший уровень температуры, но кратковременно. При длительном использовании полипропиленовых труб при температуре воды больше 100 градусов срок эксплуатации значительно снижается.
Помимо этого полипропилен при перепадах температурного режима, как и всякое другое вещество, может изменяться в размерах. Т.е. при нагревании — расширяться, при охлаждении – сжиматься. Под влиянием высоких температур теплоносителя трубы из этого материала могут провисать между местами крепления их к стене или к какой другой поверхности, в то время как во внешнем слое образуется вздутие материала.
Армированные полипропиленовые трубы
Вывод о том, что трубы полипропиленовые – рабочая температура которых соответствует температуре горячей воды в системе отопления, можно с успехом использовать, не совсем точен.
Для устранения эффекта теплового расширения производители разработали новый тип – армированную полипропиленовую трубу.
В этих изделиях между слоями полипропилена находится слой алюминиевой фольги или стекловолокна, которые не дают трубе намного расширяться.
Специалисты рекомендуют для отопительной системы использовать только армированные полипропиленовые трубы – температура, которую они выдерживают, полностью соответствует нормативам современной отопительной системы.
При устройстве отопления следует знать, что не все полипропиленовые трубы можно использовать. Например: труба марки PN20 имеет рабочую температуру до 60 градусов выше нуля, а изделие с маркировкой PN25 способно выдержать горячую воду с температурой до +95 градусов.
Монтаж полипропиленовых труб
При монтаже полипропиленовых труб следует учитывать их линейное расширение из-за перепадов температуры воды. Поэтому крепление к стене необходимо производить без жесткой фиксации изделий.
Необходимо соблюдать важное условие – полипропиленовые трубы должны иметь возможность небольшого движения при увеличении или снижении температуры.
Это означает, что не стоит их вытягивать в струнку и прочно крепить к стенам. Иначе возможны повреждения слоев трубы, которые могут привести к обрыву.
И главное, нужно помнить о том, что трубы полиэтиленовые – какую температуру выдерживают, значит, в таких условиях и надо их эксплуатировать.
Трубы из данного материала не рекомендуется сильно изгибать. Несмотря на то, что полипропилен обладает хорошей пластичностью, изгибы и повороты следует делать при помощи специальных муфт и фитингов. Если попытаться изготовить поворот на 90 градусов вручную, то в месте изгиба появится трещина или значительно уменьшится внутренний диаметр изделия.
В устройствах, где используются армированные полипропиленовые трубы – температура рабочей среды должна находиться в пределах до 95 градусов. При укладке труб в бетонную стяжку, например при устройстве теплых полов, канал следует сделать немного шире, чем диаметр изделий. Это нужно для того чтобы при линейном расширении труба имела возможность изменять свои размеры.
При использовании труб для снабжения холодной водой допускается их жесткое крепление, так как в этом случае температура эксплуатации полипропиленовых труб невысока и линейного расширения материала нет. К тому же стоимость таких изделий невысока по сравнению с армированными трубами, в которых в качестве теплоносителя применяется горячая вода.
Армирование приводит к тому, что трубопровод становится значительно надежнее и крепче.
Однако следует помнить о том, что температура плавления полипропиленовых труб, независимо от того для чего они предназначены, составляет 175 градусов по Цельсию. В этом случае наступает полное разрушение изделий из полипропилена.
Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы
В соответствие с техническими характеристиками срок эксплуатации полипропиленовых труб составляет около 50 лет. Эта цифра зависит не только от температуры рабочей среды в трубе, но и от ее давления.
Полипропиленовые трубы могут эксплуатироваться при давлении рабочей среды до 30 кг/кв. см. Чем выше температура, тем меньше уровень допустимого давления.Если сказать проще, то трубы из этого материала должны иметь уровень рабочего давления до 10 бар.
Идеальные условия для полиэтиленовой трубы – температура воды не больше +70 градусов при давлении от 4 до 6 атмосфер.
Полипропиленовые трубы весьма востребованы при строительстве или ремонте трубопроводов различного назначения. Однако необходимо учитывать их рабочие возможности: температуру и давление.
Давление и температура полипропиленовый трубы: максимальные значения
Уже давно полипропиленовые трубы вытесняют из обихода привычные металлические. Это связано с их хорошими эксплуатационными характеристиками, которые удалось повысить с помощью передовых технологий, включая армирование. Сегодня полипропиленовая трубы применяются во многих сферах жизнедеятельности. С их помощью ремонтируют и прокладывают трубопроводы систем отопления и ГВС. Благодаря высоким характеристикам коммуникации из пластика длительно эксплуатируются. Именно долговечность, надежность и небольшая стоимость делают их очень востребованными на рынке.
Ниже мы рассмотрим, какое давление выдерживают полипропиленовые трубы для отопления, и на какие температуры эксплуатации они рассчитаны. Это поможет подобрать наиболее оптимальные системы для обустройства отопления и ГВС.
Свойства полипропилена
Этот материал довольно устойчив к различному воздействию, что показывают приведенные ниже характеристики. Он устойчив к большим температурам (плавится при 175°С), при этом обладает хорошей твердостью, высокой стойкостью к изгибанию, небольшой паро- и газопроницаемостью. Кроме того, у него хорошая износоустойчивость, что делает его достаточно долговечным. Благодаря уникальной структуре этот материал не боится химикалий. Поэтому ему не страшны растворители (спирты, эфиры, кетоны и даже кислоты), содержащиеся в воде, нагретой до 60 и более градусов. Еще он не боится воздействия солей и щелочей.
К недостатку полипропилена относится чувствительность к свету, что нужно учитывать при использовании изделий из этого материала во всех сферах. Под воздействием света и атмосферы в полипропилене протекают необратимые разрушающие процессы, в результате чего он теряет блеск, растрескивается и выгорает. Для предотвращения этих неблагоприятных процессов в состав полипропилена добавляют специальные добавки.
Еще один недостаток данного материала – это небольшая морозостойкость (порог хрупкости от – 5 до –15 °С), но и это удается устранить с помощью добавления в молекулярную решетку полипропилена звеньев этилена или этиленпропиленового каучука.
Армированные полипропиленовые трубы
Основная проблема эксплуатации полипропиленовых трубопроводов заключается в их линейном (в длину) расширении при использовании в отоплении и горячем водоснабжении. В этих случаях труба может удлинятся до 10 см на 1 м. Поэтому приходится ставить компенсаторы.
Решают эту проблему с помощью армирования (в стенку трубы добавляют специальный укрепляющий слой из алюминия или стекловолокна). Суть армирования заключается в том, чтобы повысить физико-механические свойства пластика.
Именно это позволяет пластиковым трубам по многим параметрам конкурировать с металлическими аналогами. Маркируются изделия со стекловолокном – PPR-FB-PPR.
Многослойная (армированная) труба разрабатывалась специально для водопроводов высокого давления.
Армированная полипропиленовая труба обладает такими достоинствами:
- устойчива к химическому воздействию;
- не выделяет опасных для здоровья людей веществ, поэтому подходит для эксплуатации в быту и пищепроме;
- гладкая внутренняя поверхность, не откладываются осадки и накипь;диэлектрик;
- низкая шумо и теплопроводность;
- стоит дешевле металлических аналогов;
- мало весит, поэтому легче перевозить и монтировать;
- коэффициент расширения в 5 раз ниже, чем у изделий из обычного полипропилена;
- выдерживает большие температуры и нагрузки.
Какое давление выдерживают полипропиленовые трубы
В процессе выбора оптимального материала для водопровода и отопления, у покупателя возникает вопрос, на какое давление рассчитана полипропиленовая труба? Для этого необходимо изучить их маркировку:
- PN 10 – рассчитана на номинальное давление 1 Мпа и температуру воды 45°С (однослойная для холодного водоснабжения).
- PN 16 – рассчитана на номинальное давление 1,6 Мпа и температуру воды 50°С (однослойная для ХВС).
- PN 20 – рассчитана на номинальное давление 2,0 Мпа и температуру жидкости 80°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), предназначена для отопления и транспортировки горячей воды).
- PN 25 – предназначена для номинального давления 2,5 Мпа и температуры воды 95°С (может быть однослойной или многослойной (армированной), рассчитана на системы отопления и водоснабжение для горячей воды).
Если вы привыкли считать давление в атмосферах и вам нужно понять, сколько атмосфер выдерживает та или иная труба, то 1 МПа = 9,87 атм.
В любом случае, несмотря на предельно допустимые нагрузки, даже армированные пластиковые трубы не желательно длительно использовать в предельно допустимых режимах (максимальная температура теплоносителя и максимально допустимое давление).
Полипропиленовые трубы при сильном нагреве теряют свои уникальные качества и под воздействием большого давления разрушаются. Стыки трубопроводов тоже очень боятся перегрева и высокого давления. Если нужно максимально продлить срок эксплуатации, то нужно постоянно следить за их герметичностью.
В системах отопления чаще циркулирует вода под давлением 1,6 МПа и выше, а в ГВС в основном подают горячую воду давлением 0,2 – 2,0 МПа. При эксплуатации трубопровода при максимальных допустимых значениях температур и давления их срок службы существенно сокращается. Именно поэтому нужно придерживаться рекомендаций производителей.
Какую температуру выдерживают трубы из полипропилена
Полипропилен – это полимер, поэтому он не способен выдерживать сильный нагрев. При нагреве до 140°С он размягчается и может деформироваться. При нагреве до 175°С материал полностью расплавляется.
Какую температуру выдерживает полипропиленовая труба? Максимальная температура воды, которую может транспортировать – 95°С. Конечно, она выдерживает и более высокие температуры, но только кратковременно. Другими словами, если долго использовать трубу из полипропилена для транспортировки теплоносителя, нагретого до 100°С и более, то её срок службы уменьшается в разы.
В системах отопления в основном циркулирует вода температурой 90°С. В системах ГВС подают горячую воду, нагретую до 65°С. Полипропилен при перепадах температур, как и многие материалы, изменяется в размерах. Иными словами, при нагреве он расширяется, а при охлаждении наоборот сжимается. При максимальных температурах воды пластик изгибается, провисает и вздувается.
Кому доверить монтажа трубопровода
От качества монтажа зависит работоспособность всего трубопровода, поэтому монтажными работами должны заниматься профессионалы. Они все правильно спроектируют и рассчитают, при этом учтут температурный режим будущего трубопровода. Только специалисты с опытом знают, на какое давление рассчитаны полипропиленовые трубы, и какой больше всего подходит в конкретном случае диаметр трубы. Стоит отметить, что компании дают гарантию на все выполняемые работы. Если что-то поломается или потечет, то вам быстро и бесплатно окажут помощь. Особенно это актуально зимой.
Наиболее востребованы у профессионалов сегодня пластиковые трубы ⌀ 20 мм. Пользователи при самостоятельном выборе не знают, какое давление выдерживает полипропиленовая труба 20 мм. Такие изделия способны работать с давлением жидкости 2,0 Мпа. Этого вполне достаточно для обустройства отопления и ГВС.
Полипропиленовые трубы обладают многими достоинствами. Однако у них есть и недостатки, что нужно учитывать в процессе подбора материалов для трубопроводов. Если придерживаться всех рекомендации по эксплуатации, то полипропиленовый водопровод безупречно прослужит вам многие десятилетия. Самое главное устанавливать пластиковые трубы и комплектующие только известных, проверенных производителей. Если пластиковый трубопровод совмещен с металлическим, желательно устанавливать очистные фильтры. Это позволит защитить систему от различных примесей.
Рабочие температуры пластиковых труб
Рабочая температура
— это максимальные рабочие температуры для пластиковых труб.
| Материал пластиковой трубы | Рабочая температура | |||
|---|---|---|---|---|
| При давлении | Без давления | |||
| ( o F) | ( o C) | ( o F) | o C) | |
| ABS — Акрилонитрилбутадиен Стирол | 100 | 38 | 180 | 82 |
| PE — Полиэтилен | 100 | 38 | 180 | 82 |
| PVC — Поливинилхлорид | 100 | 38 | 140 | 60 |
| CPVC — Хлорированный поливинил Хлорид | 180 | 82 | 180 90 069 | 82 |
| PB — полибутилен | 180 | 82 | 200 | 93 |
| PP — полипропилен | 100 | 38 | 180 | 82 |
| SR — стирольный каучук Пластик | 150 | 66 | ||
Максимальная кратковременная рабочая температура
— для труб без давления.
- PVC: 95 o C
- PP: 100 o C
- PE: 95 o C
Температура теплового искажения
— это температура, при которой образец материала помещается в теплоноситель с изгибающей нагрузкой (18,6 кг / см 2 ) приложен — достигает заданного прогиба.
- ABS: 104-106 o C
- PVC: 54-80 o C
- HDPE: 43-49 o C
- LDPE: — 41 o C
- PP: 57-64 o C
Температура размягчения по Вика
— температура, при которой игольчатый пенетратор погружается в испытательный образец заданная глубина при приложении заданной вертикальной нагрузки (1 кг) .
- ABS: 102,3 o C
- PVC: 92 o C
- PE: 127,3 o C
- PP: 152,2 C
Температура плавления полиэтилена и полипропилена
Пластмассовые массы сейчас широко используются в различных отраслях промышленности, а также в быту. Именно поэтому во многих ситуациях необходимо заранее подбирать полимеры под определенные температурные показатели их эксплуатации.
Например, температура плавления полиэтилена составляет от 105 до 135 градусов, поэтому можно заранее определить те области производства, где этот материал будет уместен для использования.
Характеристики полимеров
Каждый пластик имеет как минимум одну температуру, что позволяет оценить условия его непосредственной эксплуатации. Например, полиолефины, в том числе пластмассы и пластмассы, имеют низкие температуры плавления.
Температура плавления полиэтилена в градусах зависит от плотности, и эксплуатация этого материала допускается при параметрах от -60 до 1000 градусов.
Помимо полиэтилена, полиолефины включают полипропилен. Температура плавления полиэтилена низкого давления дает возможность использовать этот материал при низких температурах, материал становится хрупким только при -140 градусах.
Плавление полипропилена наблюдается в диапазоне температур от 164 до 170 градусов. От -8 ° C этот полимер становится хрупким.
Пластик в зависимости от температуры способен выдерживать температурные параметры 180-200 градусов.
Диапазон рабочих температур эксплуатации пластиков на основе полиэтилена и полипропилена от -70 до +70 градусов.
Среди пластиков, имеющих высокотемпературное плавление, мы выделяем полиамиды и фторопласты, а также ниплон. Например, размягчение капролона происходит при температуре 190-200 градусов, плавление этой пластической массы происходит в интервале 215-220 ° С. Низкие температуры плавления полиэтилена и полипропилена делают эти материалы востребованными в химическом производстве.
Характеристики полипропилена
Этот материал представляет собой вещество, полученное в результате реакции полимеризации пропилена, термопластичного полимера. Процесс осуществляется с использованием металлокомплексных катализаторов.
Условия получения этого материала аналогичны тем, в которых может производиться полиэтилен низкой плотности. В зависимости от выбранного катализатора можно получить любой тип полимера, а также их смесь.
Сетка полипропиленовая
АККАУНТ КОНТАКТ МОЯ КОРЗИНА- Блог
- Отзывы
- Товары
- Расширенный PTFE
- Экструдированная алмазная и квадратная сетка
- Экструдированный алмаз
- Экструдированный квадрат
- Изготовленные и обернутые трубки
- Гибкие рукава
- 1-1 / 2 дюйма или меньше Диаметр
- Диаметр от 1-1 / 2 до 2 дюймов
- Диаметр от 2 до 3 дюймов
- Диаметр от 3 до 4 дюймов
- Диаметр от 4 до 5 дюймов
- 5 дюймов или больше Диаметр
- Вся продукция с гибкими рукавами
- Термоупаковка
- Рукава с обрезанными по длине
- Ориентированная сетка
- Отверстие 1/4 дюйма или меньше
- Отверстие от 1/4 «до 3/4»
- Отверстие 3/4 дюйма или больше
- Все продукты для ориентированной сетки
- Жесткие трубы
- 1 дюйм или меньше ID
- 1 дюйм к 1.5 «ID
- ID от 1,5 до 2,25 дюйма
- ID от 2,25 до 2,5 дюймов
- ID от 2,5 до 3,5 дюймов
- 3,5 дюйма или больше ID
- Все товары для жестких труб
- Тканая сетка
- Нейлоновая сетка
- Сетка из полиэстера
- Сетка полипропиленовая
- Гальванопластика
- Никель гальваническим формованием
- Медь, полученная методом гальванопластики
- Золото гальванопластика
- Химически травленый
- 200 микрон или меньше Размер отверстия
- Размер отверстия от 200 до 300 микрон
- Размер отверстия 300 микрон или больше
- Гравированные отверстия под штифт
- Микро-сетчатые сита
- Доступно для покупки в Интернете
- Приложения
- Сельскохозяйственная сетка
- Сетка для кукурузных лабиринтов
- Сетка для делителя нагрузки
- Защита деревьев
- Защита животных
- Сетка для аквакультуры
- Сетка для клетки
- Сетка из моллюсков
- Сеть Predator
- Сумки для моллюсков
- Напорные фильтры
- Сеть для обработки каннабиса / конопли
- Сдерживание раздавленной машины
- Сетка для ломовозов
- Сетка для тягачей
- Сетка для вагонов
- Размерная сетка для ИБП
- Использование Car-Go-Net
- Сетка для обезвоживания
- Фильтровальная сетка и ядра
- Ядра фильтрации
- Рукава патронного фильтра
- Наружные обертки для фильтрации
- Распорки для фильтрующих материалов
- Опора для фильтрующих складок
- Высокотемпературная сетка
- Сетка для дома и сада
- Исключение летучих мышей
- Дома летучих мышей
- Сетка для жуков
- Сетка для птиц
- Сетка для домашней птицы
- Сетка для цикады
- Сетка для оленей
- Садовая сетка
- Домашняя сетка
- Забор для кроликов
- Защитные приспособления для коры деревьев
- Изоляционная сетка
- Защитная сетка для поддонов
- Защитные ограждения стойки
- Защитные ограждения конвейера
- Сетка для антресолей
- Как измерить
- Правила техники безопасности
- Защитные ограждения
- Идеи по установке
- Защитные рукава
- Стандартный режим
- Super Duty
- Сельскохозяйственная сетка
Плавление и разл.temp’s
Плавление и разл. темп| Полимер | Температура плавления ( o C) 1 | Разложение Диапазон 2 | мгновенное зажигание Температуры 3 |
| полиэтилен (PE) | 135 | 335-450 | 341-357 |
| полипропилен (ПП) | 170 | 328-410 | — |
| поливинилхлорид (ПВХ) | 265 | 200-300 | 391 |
| политетрафтор- этилен (PTFE) | 335 | 500-540 | — |
| полистирол (ПС) | 242 | 300-400 | 345-360 |
| нейлон 6,6 | 268 | 310-380 | 421 |
| полиэтилен терефталат (ПЭТ) | 268 | 283-306 | — |
| поликарбонат (ПК) | (150) 4 | 420-620 | 375-467 |
| полиарамид | — | 425-550 | — |
| полиуретан, полиэфирная пена | — | — | 310 |
| целлюлоза (дерево) | — | — | 220-264 |
1 Это приблизительная температура плавления для кристаллические полимеры.
2 Распад включает фрагментацию на более мелкие молекулы через разрыв внутримолекулярных связей.
3 Температура мгновенного воспламенения — это температура, при которой образующиеся пары воспламеняются на воздухе при воздействии пламени.
% PDF-1.3 % 216 0 объект > endobj xref 216 99 0000000016 00000 н. 0000002331 00000 н. 0000002521 00000 н. 0000002560 00000 н. 0000002623 00000 н. 0000002692 00000 н. 0000003487 00000 н. 0000003846 00000 н. 0000003913 00000 н. 0000004118 00000 п. 0000004211 00000 н. 0000004303 00000 п. 0000004416 00000 н. 0000004524 00000 н. 0000004677 00000 н. 0000004825 00000 н. 0000004930 00000 н. 0000005033 00000 н. 0000005141 00000 п. 0000005254 00000 н. 0000005344 00000 п. 0000005445 00000 н. 0000005561 00000 н. 0000005678 00000 п. 0000005795 00000 н. 0000005912 00000 н. 0000006029 00000 н. 0000006194 00000 н. 0000006290 00000 н. 0000006383 00000 п. 0000006479 00000 н. 0000006575 00000 н. 0000006671 00000 н. 0000006764 00000 н. 0000006859 00000 н. 0000006953 00000 п. 0000007048 00000 н. 0000007143 00000 н. 0000007238 00000 п. 0000007333 00000 н. 0000007429 00000 н. 0000007524 00000 н. 0000007620 00000 н. 0000007715 00000 н. 0000007811 00000 п. 0000007907 00000 н. 0000008002 00000 н. 0000008098 00000 н. 0000008193 00000 п. 0000008289 00000 н. 0000008384 00000 п. 0000008479 00000 п. 0000008574 00000 н. 0000008668 00000 н. 0000008763 00000 н. 0000008859 00000 н. 0000008955 00000 н. 0000009051 00000 н. 0000009300 00000 н. 0000009701 00000 п. 0000010021 00000 п. 0000010698 00000 п. 0000011379 00000 п. 0000011420 00000 п. 0000011993 00000 п. 0000012780 00000 п. 0000012802 00000 п. 0000013549 00000 п. 0000013571 00000 п. 0000014321 00000 п. 0000014556 00000 п. 0000014748 00000 п. 0000015040 00000 п. 0000015358 00000 п. 0000015423 00000 п. 0000015445 00000 п. 0000016164 00000 п. 0000016186 00000 п. 0000016908 00000 н. 0000016930 00000 п. 0000017636 00000 п. 0000017658 00000 п. 0000018341 00000 п. 0000018565 00000 п. 0000019138 00000 п. 0000019160 00000 п. 0000019891 00000 п. 0000019913 00000 п. 0000020528 00000 п. 0000026830 00000 н. 0000029505 00000 п. 0000029716 00000 п. 0000033850 00000 п. 0000036451 00000 п. 0000036515 00000 п. 0000049175 00000 п. 0000051539 00000 п. 0000002733 00000 н. 0000003465 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 217 0 объект > endobj 218 0 объект [ 219 0 руб. 220 0 руб. ] endobj 219 0 объект > / F 243 0 R >> endobj 220 0 объект > / Ж 270 0 Р >> endobj 221 0 объект > endobj 313 0 объект > ручей Hb«f`Z
Поли (пропен) (полипропилен)
Пропен подвергается аддитивной полимеризации с образованием поли (пропена), часто известного как полипропилен, который является одним из наиболее универсальных термопластичных полимеров, доступных на рынке.Смеси пропена и других мономеров образуют широкий спектр важных сополимеров.
Применение поли (пропена) (полипропилена)
Поли (пропен) перерабатывается в пленку для упаковки и в волокна для ковров и одежды. Он также используется для литья под давлением изделий, начиная от автомобильных бамперов и заканчивая мисками для мытья посуды, и может быть экструдирован в трубу (Рисунок 1).
Рисунок 1 Использование поли (пропена).
Материалы, подходящие для гораздо более широкого диапазона применений, могут быть получены путем смешивания поли (пропена), например, с наполнителями, пигментами и эластомерами.
Поли (пропен) обладает замечательными свойствами, что делает его пригодным для замены стекла, металлов, картона и других полимеров. Эти свойства включают:
- низкая плотность (экономия веса)
- высокая жесткость
- термостойкость
- химическая инертность
- пароизоляционные свойства (защита пищевых продуктов)
- хорошая прозрачность
- хороший баланс удара / жесткости
- Растяжимость (пленки и волокна)
- хорошие шарнирные свойства (например, когда крышка и коробка сделаны вместе, для коробок DVD)
- высокий блеск (внешний вид)
- легко сваривается (конструкция)
- переработка
Большая часть ( около 60% от общего количества произведенного) поли (пропена) производится в виде гомополимера.Сополимеры обсуждаются ниже.
Поли (пропен) — один из самых легких термопластов (плотность 0,905 г · см -3 ). Он имеет температуру плавления 440 К и кристалличность примерно 50-60%. Полимер, в отличие от поли (этена), прозрачен.
Структура полимера
Молекула пропена асимметрична,
и при полимеризации может образовывать три основные цепные структуры в зависимости от положения метильных групп: две стереорегулярны (изотактическая и синдиотактическая), а третья не имеет регулярной структуры и называется атактической, как показано на диаграмме ниже:
Рисунок 2 Молекулярные структуры поли (пропена).
«Одноручная» структура изотактического поли (пропена) заставляет молекулы образовывать спирали. Эта правильная форма позволяет молекулам кристаллизоваться в твердый, относительно жесткий материал, который в чистом виде плавится при 440 К.
Синдиотактический полимер из-за своей регулярной структуры также является кристаллическим.
Атактические цепи имеют совершенно случайную структуру и, следовательно, не кристаллизуются. Атактический поли (пропен) с высокой молекулярной массой представляет собой резиноподобный материал.
Коммерческий поли (пропен) — это преимущественно изотактический полимер, содержащий 1-5% по массе атактического материала.
Годовое производство поли (пропена) (полипропилена)
| Весь мир | 52,2 млн тонн |
| Европа | 13,1 млн тонн |
| Россия | 0,64 млн тонн 1 |
Данные с:
1. Федеральная служба государственной статистики: Российская Федерация 2011
Производство поли (пропена) (полипропилена)
Поли (пропен) производится из пропена.Пропен производится в больших количествах из газойля, нафты, этана и пропана.
Параллельно с этим разрабатываются несколько методов производства поли (пропена) (полипропилена на биологической основе) на основе биопропена .
(a) Использование катализатора Циглера-Натта
Катализаторы Циглера-Натта используются в процессе полимеризации. Они производятся взаимодействием хлорида титана (IV) и алкилалюминия, такого как триэтилалюминий.
Для производства полимера с этими катализаторами используются два основных процесса, хотя также используется суспензионный метод.
(i) Массовый процесс
Полимеризация происходит в жидком пропене в отсутствие растворителя при температуре 340-360 К и давлении 30-40 атм (чтобы пропен оставался жидким). После полимеризации частицы твердого полимера отделяются от жидкого пропена, который затем возвращается в цикл.
Использование жидкого пропена в качестве растворителя для полимера по мере его образования означает, что нет необходимости использовать углеводороды, такие как алканы C 4 -C 8 , которые используются в параллельном производстве поли (этена) .
(ii) Газофазный процесс
Смесь пропена и водорода пропускают через слой, содержащий катализатор Циглера-Натта, при температурах 320-360 К и давлении 8-35 атм.
Рисунок 4 Газофазный процесс низкого давления
Полимер отделяют от газообразного пропена и водорода с помощью циклонов, а непрореагировавший газ рециркулируют.
Оба процесса могут работать непрерывно и с использованием «стереоспецифических» катализаторов Циглера-Натта для осуществления полимеризации.Катализатор остается в продукте, и его необходимо разрушить с помощью воды или спиртов, прежде чем полимер превратится в гранулы.
Как в объемных, так и в газофазных процессах практически исключены газообразные и водные отходящие потоки за счет использования высокоактивных катализаторов, что приводит к низкому содержанию остатков в конечном полимере.
(б) Использование металлоцена в качестве катализатора
Металлоцены все чаще используются в качестве катализаторов для производства поли (этена) (mLLDPE) и поли (пропена).
Металлоцены — это строго определенные молекулы, в которых атом переходного металла связан между двумя циклопентадиенильными лигандами, расположенными в параллельных плоскостях. Ферроцен — особенно известный пример:
Однако этот термин теперь используется более широко и включает другие лиганды, относящиеся к циклопентадиенилу. Один такой металлоцен на основе циркония:
Цирконий имеет степень окисления 4 и связан с двумя инденильными лигандами (циклопентадиенильный лиганд, конденсированный с бензольным кольцом).К ним присоединяются две группы CH 2 . В сочетании с алюмоорганическим соединением он действует как катализатор полимеризации алкенов, таких как этен и пропен. Конкретная ориентация соединения циркония означает, что каждая молекула пропена, например, когда она присоединяется к растущей полимерной цепи, имеет одинаковую ориентацию и образуется изотактический полимер.
Если используется другое соединение циркония,
продуцируется синдиотактическая форма поли (пропена).Это единственный способ коммерческого производства синдиотактического поли (пропена).
Как и в случае катализаторов Циглера-Натта, может использоваться объемная или газовая фаза (описанная выше). В качестве альтернативы используется суспензионный процесс.
Поли (пропены), полученные таким образом, mPP, используются, в частности, для изготовления нетканых волокон и термосвариваемых пленок.
Металлоцены также катализируют производство сополимеров пропена и этена.
Сополимеры
Есть два основных типа сополимера.Самыми простыми из них являются статистические сополимеры, полученные путем совместной полимеризации этилена и пропена. Этеновые звенья, обычно до 6% по массе, случайным образом включаются в поли (пропеновые) цепи (рис. 5).
Рисунок 5, иллюстрирующий чередующийся сополимер, образованный из пропена и небольшого количества этена.
Кристалличность и температура плавления снижаются, продукты становятся более гибкими и оптически более прозрачными. Основное применение этих случайных сополимеров — это медицинские продукты (пакеты, флаконы и другие контейнеры) и упаковка (например, бутылки, компакт-диски и коробки для видео).
В настоящее время разрабатываются многие другие сополимеры этена и пропена с высшими алкенами, такими как гексен, которые будут производить полимеры, подобные ЛПЭНП, но обладающие лучшими механическими и оптическими свойствами.
Второй тип сополимеров — это так называемые «блочные» сополимеры. Их получают путем последующей гомополимеризации поли (пропена) с последующей отдельной стадией, на которой этен и пропен сополимеризуются в газовой фазе. Таким образом, эти два процесса идут последовательно (Рисунок 6).
Фиг. 6 иллюстрирует гомополимер и блок-сополимер, образованные из пропена и этена.
Продукты этих двух процессов образуют композит, в котором узелки блок-сополимера распределены с гомополимером (рис. 7).
Рис. 7 Узелки блок-сополимера пропена и этена рассеивают энергию удара и предотвращают растрескивание.
Содержание этилена в блок-сополимере больше (от 5 до 15%), чем в случайно чередующихся сополимерах.Он имеет резиноподобные свойства, более жесткий и менее хрупкий, чем случайный сополимер. Следовательно, композит особенно полезен при изготовлении ящиков, труб, мебели и игрушек, где требуется прочность.
При полимеризации этена, пропена и третьего мономера, диена, образуется каучук, известный как EPDM ( E thene, P ropene, D iene, поли M этилен. Этилен и пропен Молекулы полимеризуются с образованием очень длинных молекулярных цепочек, состоящих из нескольких тысяч молекул мономера в цепи.
Полимеризация обычно осуществляется в растворе с использованием катализатора Цейглера-Натта, но в последнее время металлоцены стали очень успешно применяться. Обычно содержание этена составляет около 60%, а содержание диена колеблется от 2 до 7%. Полимерная цепь имеет структуру
, где R содержит одну двойную связь углерод-углерод.
Как видно из формулы, это блок-сополимер.
Поскольку диен (обычно ENB этилиден норборнен) имеет две двойные связи, одна используется в цепи, а другая используется для образования трехмерной структуры.Реактивные центры являются боковыми (не являются частью основной цепи цепи) и соединяются вместе в следующей части процесса, когда полимер нагревают серой, процесс, используемый для вулканизации резины. Показанная выше двумерная структура становится трехмерной.
Дата последнего изменения: 21 августа 2016 г.
.