сшитый и несшитый, характеристики, применение, бренды
Вспененный полиэтилен — уникальный тепло- шумо- и влагоизолятор, который сегодня пользуется завидной популярностью. Простое до гениальности сочетание полиэтилена и воздуха, в конечном итоге, дает экономию тепла в 70%, если говорить о строительстве, хотя этим его область применения далеко не ограничивается.<.p>
Содержание статьи:
- Бренды
- Виды по способу производства
- «Несшитый» пенополиэтилен (НПЭ)
- «Сшитый» пенополиэтилен (ППЭ)
- Сравнительные характеристики
- Область применения «несшитого» пенополиэтилена (НПЭ)
- Область применения «сшитого» пенополиэтилена (ППЭ)
Именно этот материал успешно сочетает в себе невысокую стоимость и огромную эффективность. При этом без ущерба для здоровья и жизни человека. Эти же характеристики расширили сферу применения вспененного полиэтилена от строительства, машиностроения, медицины, обувной и кожгалантерейной промышленности до упаковки.
Основные бренды на современном рынке
Несмотря на то, что, по большому счету, технологии производства пенополиэтилена на разных предприятиях принципиально не отличаются и имеют похожие эксплуатационные характеристики, выпускаются они под разными марками:
Виды по способу производства
Для простоты объяснения пенополиэтилен по способу производства разделяют на «сшитый» и «несшитый», хотя применяемые технологии для каждого вида могут иметь отличия. Главное отличие между полученными материалами заключается в том, что при производстве молекулярная структура «несшитого» пенополиэтилена не меняется в отличие от «сшитого», хотя оба материала называются вспененными.
Каждый из полученных видов материала обладает рядом отличительных особенностей и, как следствие, немного разной областью применения. Под технологией «сшивки» подразумевается процесс образования поперечных связей звеньев молекул в трехмерную область с широкими ячейками.
«Несшитый» пенополиэтилен (НПЭ)
Получают его, используя физический газообразователь, экструзионным методом, или попросту говоря — методом вспенивания полимерного материала газовой смесью, заменяемой впоследствии обычным воздухом.
Его производство относится к одному из самых экологически чистых за счет того, что запрещенный во всех европейских странах и в большинстве отечественных экологических организаций газ фреон был успешно заменен на бутан, пропан-бутан и изобутан. Хотя, справедливости ради, нужно сказать, что именно фреон за счет своей высокой теплоты испарения подходит для этого производства идеально, но ради здоровья от этого приходится отказываться.
В результате получается полупрозрачный крупнопористый материал. Но его прочность на разрыв уступает «сшитому» пенополиэтилену. Так получается за счет того, что между молекулами полимера нет прочной связи. Этот показатель и определяет область применения НПЭ.
«Сшитый» пенополиэтилен (ППЭ)
Существует два типа данного материала в зависимости от используемой технологии:
- химически «сшитый»;
- физически «сшитый».
Оба типа вспениваются в печи, но способ образования устойчивых внутренних связей на молекулярном уровне разный. При так называемом химическом «сшивании» используется химический реагент, а при физическом — импульсно-лучевой ускоритель, упорядочивающий за счет потока электронов молекулярную структуру материала.
В результате в обоих случаях получается материал с довольно мелкими, закрытыми ячейками, который отличает отличная устойчивость к нагрузкам.
Сравнительные характеристики
Основные характеристики | «Сшитый» пенополиэтилен | «Насшитый» пенополиэтилен |
Толщина, мм | от 0.5 до 15 | от 0.5 до 20 |
Плотность, кг/м3 | 33(± 5) | 25(± 5) |
Рабочая температура, °С | от -60 до +105 | от -60 до +75 |
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м•°С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
Коэффициент теплопоглощения, Вт/(м•°С) | 0,34 | — |
Паропроницаемость, мг/(м.ч.Па) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
Индекс снижения ударного шума, дБ, не менее | 18 | — |
Прочность при сжатии при 25% линейной деформации, МПа | 0,035 | |
Водопоглощение по объему при полном погружении 96 ч, % | >1 |
Общий недостаток — при отсутствии огнегасящих добавок (антипирентов) обладают горючестью.
Общие положительные характеристики:
- высокая влагостойкость;
- устойчивость к воздействию агрессивных сред — кислоты, масла, щелочи и т.д.;
- отличное взаимодействие с другими материалами;
простота монтажа;- малый вес;
- полное отсутствие специфического запаха;
- устойчивость к микробиологическому воздействию;
- экологическая безопасность и малое количество отходов при производстве.
Однако технологии производства «сшитого» пенополиэтилена более сложны, поэтому он и обладает целым рядом преимуществ перед «несшитым»:
- практически на 30% он имеет более плотную структуру, что ставит его в гораздо более выгодное положение в вопросах звукоизоляции;
- за счет повышенной прочности и более высокой, нежели у НПЭ устойчивости к ультрафиолетовому излучению он имеет более долгий срок службы;
- его теплопроводность на 20% ниже, чем у НПЭ;
- более высокая микробиологическая стойкость материала;
- устойчивость к температурным и механическим воздействиям;
- невосприимчивость к органическим растворителям;
- стойкость к вибрационному воздействию;
- высокая прочность при деформации.
Тем не менее, у НПЭ есть неоспоримое преимущество — низкая цена, что зачастую приводит к большому соблазну продавцов искусственно завышать его характеристики, выдавая его за полноценный звукоизоляционный материал, применяемый в строительстве. Стоит заметить, что в наши дни можно встретить довольно оригинальное применение вспененного полиэтилена.
Вследствие того, что характеристики типов пенополиэтилена иногда очень существенно различаются, то целесообразнее будет рассмотреть их области применения отдельно.
Область применения «несшитого» пенополиэтилена (НПЭ)
- Этот вид не может похвастать широким спектром применения непосредственно в строительстве. Однако его свойства делают его совершенно незаменимым в упаковке продуктов, что говорит об отсутствии токсичности.
- Несмотря на то, что из-за заполненных воздухом ячеек использование НПЭ при точечной нагрузке чревато разрывами, его широко используют для упаковки любой электронной техники, изделий из стекла, упаковки мебели, посуды и так далее.
- Как упаковочный материал НПЭ очень удобен. Он хорошо гасит даже многократные ударные нагрузки. При этом он совершенно не портится. Это является ценнейшим качеством при транспортировке всевозможных предметов. Используют его и как прокладочный материал, и как оберточный. Он быстро заменил гофрокартон и воздушно-пузырьковую пленку, занимая на сегодняшний день 90% рынка упаковки.
- Еще одним его преимуществом является то, что благодаря его мелкопузырьковой структуре и мягкости, он способен вбирать некоторый технический мусор, оседающий на поверхность материала при погрузочно-разгрузочных работах, исключая последующую возможность контакта мусора с поверхностью;
- НПЭ используют даже в качестве изоляции от воды, пара, конденсата и структурного шума. Но, надо заметить, что это только в тех случаях, где нет мощных несущих нагрузок и высоких температур;
- Также при низких качественных требованиях его используют в машиностроении и даже строительстве как теплоизоляционный материал;
- Его используют как отражающую изоляцию для сохранения тепла в доме и, как следствие, снижение энергозатрат;
- Его используют как подложку под ламинированный паркет для выравнивания поверхности;
- Выпускается НПЭ в разных толщинах (см. таблицу) и разных форматах — в рулонах, листах, в виде пенополиэтиленовой сетки. Существует также фольгированный и ламинированный НПЭ. Поэтому есть выбор в зависимости от поставленной задачи;
- Его дешевизна позволяет использовать его для выпуска одноразовых изделий.
В странах ЕС область его применения жестко ограничена только упаковкой.
Область применения «сшитого» пенополиэтилена (ППЭ)
Уникальные технические характеристики этого вида материала, учитывая при этом стоимость производства, дали возможность применять его во многих сферах деятельности, основными из которых являются строительство, упаковка, спорт, медицина, туризм, машиностроение, автомобилестроение, производство игрушек, кожгалантерейных изделий. Одним словом, согласно санитарно-эпидемиологическому заключению он имеет более широкий диапазон применения.
Строительство:
- ППЭ — это эффективная шумо- тепло- гидро- и пароизоляция, стойкая при воздействии даже экстремальных температур — от -60 до +105ºС;
- применяется для утепления стен, потолков, межэтажных перекрытий, полов, трубопроводов, как отражающая теплоизоляция систем отопления;
- применяется как звукоизоляционный слой в системе «плавающий пол»;
- как гидроизоляция подвальных помещений, фундаментов и перегородок;
- защита для инженерных и коммуникационных систем.
Медицина:
- широкий спектр ортопедических изделий;
- стельки для специализированной обуви и другие эластичные элементы.
Упаковка:
- всевозможные антидеформационные вкладыши;
- амортизирующая упаковка и прокладочный материал для транспортировки и хранения промышленных товаров и продуктов.
Спорт и туризм:
- туристические коврики и маты;
- боксерские мешки и перчатки;
- щитки шлемы;
- плавательные доски;
- спасательные и страховочные жилеты;
- плавающие оградительные приспособления.
Машиностроение:
- шумо- и теплоизоляция для изотермических шкафов, холодильников и кондиционеров;
- уплотнители, монтажные ленты;
- элементы для виброизоляции;
- теплоотражающие экраны.
Автомобилестроение:
- в качестве шумо- и теплоизоляции для обшивки почти всех частей салона автомобиля;
- демпфирующие прокладки для частей и узлов автомобиля;
- всевозможные уплотнители.
Выбирая между типами пенополиэтилена, всегда необходимо для себя четко представлять, какие преследуются цели. Поэтому очень важно знать, обладает ли материал требуемыми техническими характеристиками. Поэтому не стоит игнорировать их изучение. Только так вы сможете застраховать себя и от лишних затрат или от дешевых приобретений, не отвечающих вашим требованиям поставленной задаче.
характеристики, производство и сферы применения
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:
- Вспененный полиэтилен обладает свойствами воспламеняется и плавится при температуре, которая превышает + 102 0 С.
- При понижении температуры воздуха до — 60 0 С вспененный ПЭ сохранит свою прочность и эластичность.
- Материал обладает малой теплопроводностью, что усиливает теплоизоляцию во много раз.
- Даже во время горения продукт не токсичен.
- Не составляет больших усилий в транспортировке и монтаже, имеет легкий вес.
- Материал обладает хорошей устойчивостью к нагрузкам.
- Минимальное количество отходов при производстве.
- 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:
- 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.
- 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).
- 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:
- Микробиологическая выносливость материала более прочная.
- Выдерживает перепады температуры и механические нагрузки.
- Стойкость к химическим растворителям.
- Хорошо переносит воздействия вибрации и обладает прочностью к деформации.
- Более 30 % обладает плотной структурой, которая повышает изоляцию.
- Сохранение тепла на 20 % больше, чем у несшитого вспененного ПЭ.
- 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
- 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.
- Используется как упаковочный материал для электротехники, посуды, мебели, изделий из стекла. Отлично защищает поверхность от пыли и технического мусора.
- НПЭ отлично применяется для изоляции от влаги, воды, пара, конденсата и механического шума.
- 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.
- Хорошо применяется для снижения энергозатрат при сбережении в доме тепла – благодаря отражающей изоляции. Широко используют чтобы выровнять поверхность, подложить под паркет, ламинат, линолеум.
- 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.
- 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
- 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.
- Используют для утепления потолков, полов, перекрытий между этажами. В качестве отражающей изоляции тепла системы отопления.
- Материал прост в монтаже, выступает как качественный, современный изоляционный от звука слой в устройстве «плавающий пол».
- Изоляция от влаги, воды для фундаментов, перегородок. Обустройство подвальный, складских, гаражных помещений, балконов и лоджий. Изоляция электрических кабелей.
- Защита для систем коммунальных магистралей и инженерных сооружений.
Медицина
- Широко применяется в изготовлении ортопедических медицинских изделий. Стельки для специализированной обуви изготовленные из сшитого вспененного полиэтилена.
- При производстве протезов внутренних органов.
- Эластичные элементы, которые применяют в медицине и мед оборудовании.
Упаковка
- Тара разного рода — емкости, сосуды, канистры, бутыли, цистерны.
- Различные вкладыши для предупреждения деформации товара. Проложенный материал для сохранности и транспортировки продуктов и промышленных товаров.
Спорт и туризм
- Боксерские груши, перчатки, щитки, шлемы.
- Приспособления, которые не тонут в воде и выступают в виде ограждения либо разметки. Доски для плаванья, спасательные и жилеты страховки.
- Коврики и маты для занятий туризмом, йогой, фитнесом и прочих спортивных сфер.
Машиностроение
- Материал служит для установки отражателя тепла. В качестве монтажной ленты, уплотнителя, защита элементов при виброизоляции.
- Изоляция шума и тепла изотермических шкафов кондиционеров и холодильников.
Автомобилестроение
- Обшивка большей части запчастей автосалона, для изоляции тепла и шума. Различные уплотнители, прокладки.
- 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.
www.stroysmi.ru
Вспененный полиэтилен Википедия
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.Физико-механические свойства
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 |
Производство пенополиэтилена
В настоящее время известны два вида пенополиэтилена, получаемые разными способами. Условно их подразделяют на:
Сшитые пены
Вспененный полиэтилен, молекулярная структура которого модифицируется в результате сшивки. Поперечно-связанная молекулярная структура сшитой пены обладает высокой прочностью и плотностью, низкой теплопроводностью, низким влагопоглощением, длительным сроком эксплуатации, высокой стойкостью к химическим воздействиям и хорошими показателями поглощения ударного шума. Сшитый пенополиэтилен отличается высокотехнологичностью, экологической безопасностью и удобством в эксплуатации. Различают два вида сшитого пенополиэтилена:
— химически сшитый
— физически сшитый
Статья о Сшитом пенополиэтилене
Несшитые пены
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.
Производство в России
Производство вспененного полиэтилена в России образовалось в начале 2000-х годов и в очень короткие сроки вытеснило присутствовавшие тогда на рынке торговые марки зарубежных производителей: Odeflex (Турция), Tubolit (Германия), Steinoflex (Белоруссия).
См. также
Литература
- 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
wikiredia.ru
Вспененный полиэтилен — ВиКи
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 фольгированныйВ настоящее время известны два вида пенополиэтилена, получаемые разными способами. Условно их подразделяют на:
- сшитые пены (обозначается как ППЭ — пенополиэтилен)
- несшитые пены (обозначается как НПЭ — несшитый пенополиэтилен)
Сшитые пены
Могут быть получены двумя способами: химическим и радиационным. Химически сшитые пены формируются при высоком давлении. Полиэтилен вместе с антиокислителями и инициаторами реакции равномерно расплавляют, формируют в термопластичном состоянии и сшивают. Инициаторы образования поперечных связей (как правило, перекиси) распадаются при высокой температуре. Образующиеся радикалы отнимают у звеньев полиэтилена по одному атому водорода, в результате чего на этом месте появляется ненасыщенный радикал углерода. Соседние радикалы углерода соединяются между собой, и тем самым образуют пространственную структуру. При использовании радиационного метода «сшивка» макромолекул происходит под действием пучка энергии.
Несшитые пены
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.
Производство в России
Производство вспененного полиэтилена в России образовалось в начале 2000-х годов и в очень короткие сроки вытеснило присутствовавшие тогда на рынке торговые марки зарубежных производителей: Odeflex (Турция), Tubolit (Германия), Steinoflex (Белоруссия).
xn--b1aeclack5b4j.xn--j1aef.xn--p1ai
Вспененный полиэтилен — Википедия
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, простотой монтажа и относительно не высокой стоимости. Выделяют сшитый и несшитый пенополиэтилен по способу производства.
Жгуты из вспененного полиэтилена Вспененный полиэтилен фольгированныйФизико-механические свойства[править]
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 |
Производство пенополиэтилена[править]
В настоящее время известны два вида пенополиэтилена, получаемые разными способами. Условно их подразделяют на:
- сшитые пены (обозначается как ППЭ — пенополиэтилен)
- несшитые пены (обозначается как НПЭ — несшитый пенополиэтилен)
Сшитые пены[править]
Могут быть получены двумя способами: химическим и радиационным. Химически сшитые пены формируются при высоком давлении. Полиэтилен вместе с антиокислителями и инициаторами реакции равномерно расплавляют, формируют в термопластичном состоянии и сшивают. Инциаторы образования поперечных связей (как правило, перекиси) распадаются при высокой температуре. Образующиеся радикалы отнимают у звеньев полиэтилена по одному атому водорода, в результате чего на этом месте появляется ненасыщенный радикал углерода. Соседние радикалы углерода соединяются между собой, и, тем самым, образуют пространственную структуру. При использовании радиационного метода «сшивка» макромолекул происходит под действием пучка энергии.
Несшитые пены[править]
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.
Производство в России[править]
Производство вспененного полиэтилена в России образовалось в начале 2000-х годов и в очень короткие сроки вытеснило присутствующие тогда на рынке торговые марки зарубежных производителей: Odeflex (Турция), Tubolit (Германия), Steinoflex (Белоруссия). В настоящее время самой известной в России торговой маркой является «МультиФлекс». Молодая компания из Санкт-Петербурга быстро завоевала симпатии на рынке несшитого пенополиэтилена (НПЭ).
- 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
www.wikiznanie.ru
что это, главные отличия, применение
В строительстве, отделке, производстве упаковки широко используется два вида вспененного полиэтилена: сшитый (ППЭ) и несшитый (НПЭ). Для звукоизоляции комнат или теплоизоляции полов часто встает выбор между НПЭ или ППЭ. Оба материала являются вспененными, но важные отличия технологий производства позволяют получить пенополиэтилены с различными характеристиками и способами применения.
Что такое несшитый пенополиэтилен (НПЭ)?
Несшитый пенополиэтилен изготавливается в процессе вспенивания газом. Он состоит из крупных ячеек диаметром 1–2 мм и не имеет прочных молекулярных связей. Под действием нагрузки ячейки повреждаются, и материал теряет свои свойства.
Что такое ППЭ?
Вспененный полиэтилен сшитого вида — это материал с устойчивыми молекулярными связями, при производстве которого применяется физический или химический способ. Плотная мелкоячеистая структура делает его прочным и устойчивым к нагрузкам.
Внешне несшитый пенополиэтилен (НПЭ) похож на ППЭ, но их различия по свойствам, молекулярной структуре и области использования существенны.
Производство ППЭ
Технология производства вспененного полиэтилена следующая: в расплавленный полимер под давлением вводится газ или газообразователь. В результате в структуре образуются пузырьки.
Данную структуру можно модифицировать при помощи «сшивки». Сшить вспененный полиэтилен — значит создать сетчатую или поперечно-связанную молекулярную модель. Сделать это можно химическим или физическим воздействием.
Первый способ характеризуется образованием поперечных связей между молекулами, а второй – созданием сети межмолекулярных связей.
Материал вне зависимости от применяемого способа вспенивается в печи. Чтобы химически сшить ПЭ, необходим сшивающий реагент, который образует устойчивые внутренние связи. Для физической сшивки применяется импульсно-лучевой ускоритель. Он создает поток электронов, который упорядочивает и «скрепляет» структуру на молекулярном уровне.
Преимущества сшивания
Сшитый пенополиэтилен обладает следующими преимуществами перед НПЭ:
- Стойкость к химическим воздействиям;
- Плотность выше на 30%;
- На 20% ниже теплопроводность;
- Увеличенный срок службы;
- Низкое поглощение влаги;
- Качественная звукоизоляция;
- Надежность;
- Сохранение качественных показателей в течение всего периода эксплуатации.
В чем отличие ППЭ от НПЭ?
Пенополиэтилены различаются по молекулярной структуре. Несшитый пенистый полиэтилен – крупноячеистый материал с разрозненной структурой молекул. ППЭ имеет сетчатую молекулярную структуру мелких ячеек.
Основной параметр, помогающий понять в чем разница между матами НПЭ и матами ППЭ, это плотность. У сшитого пенополиэтилена она составляет около 33 кг/м3, у несшитого — 25 кг/м3. Благодаря этому, ППЭ превосходит в показателях теплопроводности, паропроницаемости и рассчитан на эксплуатацию при более высоких температурах -60оС до +105оС.
Визуальные отличия ППЭ от НПЭ
Разницу между НПЭ и ВПЭ можно определить по внешнему виду. Несшитый вспененный полиэтилен имеет волнистую поверхность с крупными ячейками на срезе материала, которые не способны противостоять нагрузке и легко сминаются при нажатии.
У сшитого вспененный полиэтилена поверхность ровная, гладкая или слегка шероховатая. Структура из мелких однородных ячеек имеет достаточную упругость, что позволяет материалу выдерживать нагрузки и восстанавливать свою форму после деформации.
ППЭ или НПЭ — что лучше использовать?
В случаях, когда нужна хорошая изоляция, рекомендуется использовать ППЭ. НПЭ уступает по всем параметрам и применятся только с целью экономии. Его использование оправдано при производстве упаковки, в качестве укрывного материала при проведении бетонных работ.
Применение
Из-за своих низких эксплуатационных качеств НПЭ значительно уступает сшитому аналогу. Таким образом, сфера использования материала нашла себя в:
- Упаковке продуктов;
- Выравнивании полов перед укладкой ламината;
- Основе для отражающей теплоизоляции.
Сшитый вспененный полиэтилен применяется в:
- Медицине;
- Спорте;
- Строительстве;
- Автомобилестроении.
Где купить?
Пенополиэтилен ППЭ вы можете купить в нашей компании. Мы предлагаем высокое качество по доступной цене.
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:
- 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.
- 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.
- 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:
- Сшитый ППЭ лучше поглощает звуки, благодаря более плотной пористой структуре, идеально подходит для шумоизоляции помещений.
- 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.
- Высокие теплоизоляционные свойства сшитого полиэтилена делают его более эффективным теплоизолятором. При использовании несшитого ППЭ в качестве утеплителя, потребуется на 30% больше материала.
- 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:
- Однослойное фольгирование. Материал оборачивается или наклеивается на утепляемое основание фольгированным слоем наружу.
Рисунок 8. Пенополиэтилен с односторонним фольгированием.
- Одностороннее фольгирование с пленочным ламинированием увеличивает прочность покрытия, защищая от механических повреждений.
- 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.
- 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.
- 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.
Вспененный полиэтилен (пенополиэтилен)
ОглавлениеОпределение
Вспененным полиэтиленом (пенополиэтиленом) – называют вид полиэтилена, который подвергают в процессе производства вспениванию углеводородами.
По виду пенополиэтилен – эластичное полотно с ячейками закрытой пористой структуры. По форме выпуска бывают рулоны, жгуты, листы, в форме скорлупы. Пенополиэтилен подразделяется на следующие виды: сшитый и несшитый.
Сшитый пенополиэтилен (ППЭ)
Изготавливается химическим или радиационным способами.
Под химическим способом подразумевается следующий процесс. Под высоким давлением полиэтилен вместе с антиокислителями и инициаторами реакции равномерно расплавляют. Высокая температура нарушает поперечные связи путем распада инициаторов их образования (чаще всего это перекиси). Происходит создание радикалов, которые «отбирают» у каждого звена полиэтилена по атому водорода. Так осуществляется образование радикалов углерода. Данные части сочетаются друг с другом, создается сшивка – пространственная структура.
Суть радиационного способа сводится к сшивке макромолекул, которые появляются от воздействия пучка энергии.
Несшитый пенополиэтилен(НПЭ)
При производстве НПЭ осуществляется процесс вспенивания полиэтилена (используют смесь пропана с бутаном либо фреон). В экструдере под давлением полиэтилен расплавляют, при этом смешивают его с реагентами вспенивания. При выходе из экструдера за счет падения внешнего давления газообразная субстанция расширяется и получается газонаполненный пузырь. Снижаемая температура приводит к быстрому затвердению пены и созданию пенополиэтилена.
Для вспененного полиэтилена характерны свойства
Параметры |
ППЭ |
НПЭ |
Плотность (кг/м3) |
25-200 |
20-50 |
Группа горючести по ГОСТ 30244-94 |
Г1-Г4 |
Г2-Г4 |
Группа по дымообразующей способности по ГОСТ 12.1.044-89 |
Д3 |
Д3 |
Водополгощение по объему в % (не более) |
1 |
0,2 |
Удельная теплоемкость (Вт/м*С) |
1,8 |
— |
Коэффициент паропроницаемости (мг) |
0,001 |
0,001 |
Сфера применения пенополиэтилена
Используют пенополиэтилен в качестве теплоизоляционного и звукоизоляционного материала. Применяют в процессе строительных работ. Данный материал экологически чистый, он разрешен для использования в жилых помещениях. Пенополиэтиленом изолируют трубопроводы. С этой целью выпускают материал в форме двухметровых кожухов, которые могут быть различной толщины, диаметра. Линейку размеров, толщин регламентируют ТУ заводов-изготовителей.
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:
- 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.
- 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.
- 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/м3, 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.
Пенополиэтилен — виды и особенности
Большинство из нас, слыша слово «полиэтилен», представляет себе прозрачную, тонкую целлофановую пленку. Но далеко не каждый знает, насколько продвинулось современное полиэтиленовое производство и насколько широка стала теперь область применения материи, ранее считавшейся не слишком надежной и долговечной.
Широкой популярностью в Европе еще более полувека назад стал пользоваться так называемый вспененный полиэтилен (или пенополиэтилен), который сегодня крайне востребован и на территории нашей страны.
Производится он всё из тех же полимеров, которые используется для изготовления привычной всем прозрачной пленки. Различие — в технологии изготовления. Эти полимеры особым образом вспениваются, их поры насыщаются углеводородом, в результате чего изделие становится объемным, приобретает ячеистую структуру, а вместе с ней и уникальные эксплуатационные характеристики.
Сегодня пенополиэтилен широко применяют в деле изоляции. Новая модификация великолепно держит тепло, отталкивает влагу и поглощает шумы, поэтому она незаменима в строительстве. С её помощью обеспечивают гидро-, звуко- и теплоизоляцию различных частей строящегося объекта – от фундамента до стен и кровли.
Пенополиэтилен податлив, он легко меняет и восстанавливает форму, поэтому нередко играет роль уплотнителя в оконных и дверных конструкциях, а также роль мягкой подложки под ламинат.
Кроме того, он способен нивелировать механическое воздействие, достаточно мягок и ударопрочен, поэтому его часто используют в качестве упаковки для бытовой техники, обуви, дорогостоящего оборудования.
Не обходятся без этого уникального материала и отрасли медицины и автомобилестроения.
На сегодняшний день существует несколько видов вспененного полиэтилена. Самая распространенная классификация – это деление на сшитый и несшитый пенополиэтилен. Отличаются они технологией производства и некоторыми техническими характеристиками.
Несшитый пенополиэтилен (НПЭ)
По прочности НПЭ значительно уступает своему сшитому «коллеге», поэтому сфера его применения достаточно узка. Конечно, это – бюджетный продукт, но его использование, например, в строительстве, может привести к некачественному выполнению работ. Поэтому НПЭ в большей степени востребован как хорошая упаковка. Обернутую в него стеклянную посуду, мебель и бытовую технику можно успешно транспортировать и не беспокоиться о возможных повреждениях.
Несшитый полиэтилен можно эксплуатировать и в роли изоляционного материала, но только в тех случаях, когда на него не возлагается существенных нагрузок. Иначе разрывы НПЭ неизбежны.
В Европе НПЭ применяют строго в форме упаковки, но в нашей стране его фольгированную разновидность с успехом используют в качестве отражающей изоляции, позволяющей сохранить тепло в здании и существенно снизить энергозатраты.
Сшитый пенополиэтилен (ППЭ)
Сфера применения ППЭ гораздо шире. Это прочный материал, устойчивый к температурным перепадам и не боящийся влаги, поэтому его используют для изоляции и утепления помещений в процессе строительства и ремонтных работ.
Медицинская отрасль использует ППЭ в качестве основы для изготовления ортопедических изделий и специализированных обувных стелек.
ППЭ – идеальная упаковка, которая обеспечит сохранность любой вещи, завернутой в такую плотную пористую оболочку.
Сшитый пенополиэтилен применяют при производстве спортивного инвентаря: туристических ковриков, спасательных жилетов, боксерских груш и перчаток, плавательных досок и т.д.
Автомобиле- и машиностроение также используют ППЭ в качестве отличного тепло-, звуко-, гидро-, виброизолятора. Этим материалом нередко обивают внутренние части автомобилей, с его помощью оборудуют теплоотражающие экраны, из него изготавливают амортизирующие и уплотняющие прокладки.
Преимущества обоих видов
Конечно, выбирать пенополиэтилен необходимо, исходя из поставленных целей.
Но вне зависимости от разновидности, этот материал обладает рядом общих достоинств, основными из которых считают:
- малый вес;
- великолепная сопротивляемость гниению;
- экологическая чистота и безопасность для окружающей среды;
- простота монтажа;
- доступная стоимость.
Технические характеристики НПЭ и ППЭ гарантируют, что они еще очень долго не выйдут из употребления. Диапазон использования постоянно растет и обновляется.
Сшитый полиэтилен — обзор
4 Применение полимеров с памятью формы
Первым коммерчески важным полимером с памятью формы был ковалентно сшитый полиэтилен. С 1960-х годов полиэтилен, ковалентно сшитый посредством ионизирующего излучения, нашел широкое применение в качестве упаковочных пленок и термоусаживаемых трубок, особенно для изоляции электрических проводов или защиты трубопроводов от коррозии (Charlesby, 1960; Chen et al ., 1983; Machi, 1996; Ота, 1981). Эти материалы продаются под термином термоусадочные материалы. Механизм процесса термоусадки соответствует термически индуцированному эффекту памяти формы. Постоянная форма фиксируется ковалентными сшивками. Процесс переключения контролируется температурой плавления кристаллитов полиэтилена. С 1950-х годов все большее количество различных полимерных материалов разрабатывается и применяется в качестве термоусаживаемых пластиков, например, сшитый поливинилхлорид (ПВХ), силиконовый каучук, сшитые полиолефины, полиамид и политетрафторэтилен (ПТФЭ).
Сегментированные полимеры на основе полиуретана, содержащие ароматические твердые сегменты, широко изучались в 1980-х годах в отношении их свойств памяти формы. Тот факт, что полиуретаны с памятью формы можно обрабатывать, как типичные инженерные полимеры, обычными методами, такими как литье под давлением, экструзия, нанесение покрытий и литье, стимулировал развитие широкого спектра применений. В области промышленного применения полимеры с памятью формы используются в качестве автоматических дросселей для двигателей внутреннего сгорания, защитного кожуха для сборочного конвейера автомобилей и демпфирующего материала (Hayashi et al ., 1996). Кроме того, полимеры с памятью формы нашли применение в качестве оправ для очков, в посуде для людей с ограниченными возможностями, в искусственных ногтях, игрушках, например, в волосах для кукол, в умных текстильных изделиях в верхней одежде и в индустрии спортивной одежды (Hu et al ., 2002). и являются одними из наиболее перспективных материалов саморазвертывающихся экранов для спутников, стрел и шарнирных конструкций для пространственно-космических устройств (Kuder et al ., 2013; Liu et al ., 2014; Sokolowski et al ., 1999 ; Ю и др. ., 2007; Чжан и др. ., 2014).
Одной из наиболее многообещающих областей применения является использование пластмасс с памятью формы в медицинских устройствах (Feninat et al ., 2002). В этой области в литературе обсуждаются многочисленные потенциальные применения. Примеры: ортодонтическая проволока (Nakasima и др. ., 1991), смягчающая внутривенная канюля, полимерный стент в качестве системы доставки лекарств (Wache и др. ., 2003), эластичная пена с эффектом памяти для эндоваскулярных вмешательств (Metcalfe и др. ., 2003), микроприводы для лечения инсульта (Maitland et al ., 2002) или умные хирургические швы. Недавно сообщалось о потенциальном применении биосовместимых полимеров с памятью формы в качестве разлагаемых имплантатов в малоинвазивной хирургии (Lendlein and Langer, 2002; Lendlein et al ., 2001).
Недавно несколько исследовательских групп SMP уделили особое внимание нано- и микроструктурированным поверхностям, использующим эффект памяти формы (Chen and Yang, 2014; Eisenhaure et al ., 2013; Espinha et al ., 2014; Мейер и др. ., 2015; Редди и др. ., 2007; Сарват и др. ., 2014; Шауэр и др. , 2015; Шнайдер и др. ., 2014; Сюй и др. ., 2013; Чжао и др. ., 2015). SME использовался либо для создания нано- или микроструктурированных поверхностей с настраиваемыми свойствами, такими как поведение смачивания, сухая адгезия или взаимодействие со светом, либо для преодоления существующих ограничений технологий микроструктурирования.Переключаемые микроструктуры на подложках SMP были продемонстрированы Мейером и др. . (2015), чтобы впервые структурировать внутренние стенки закрытого микрофлюидного канала за счет их способности к саморазрушению (Meier et al ., 2015). Кроме того, Schneider и др. . (2014) изготовили наноструктурированные поднутрения на микроструктурированных поверхностях, используя Tecoflex ® в качестве SMP для активных форм (Schneider et al ., 2014). Во-первых, микрочастица была временно сплющена и снабжена тонкой полимерной пленкой, которая затем была структурирована с помощью нанорешетки посредством горячего тиснения.Таким образом была разработана впечатляющая биомимикрия структурного цвета голубой бабочки Morpho rhetenor . Настраиваемые микро- и наноструктурированные поверхности SMP открывают большой потенциал для различных оптических приложений. Растяжение или сжатие массива микропризм, воспроизведенного на поверхности образца SMP, позволяет изготавливать устройство с изменяемой передачей (Xu et al ., 2013). Еще одним шагом была успешная реализация перестраиваемой субмикронной решетки в лазерном устройстве (Schauer et al ., 2015). Динамическое уменьшение периода временно растянутой решетки действует как резонатор для вынужденного излучения в активном материале органического полупроводникового лазера, осажденного сверху из паровой фазы. На основе этой двухслойной системы было разработано перестраиваемое лазерное устройство с распределенной обратной связью с непрерывно настраиваемым и регулируемым смещением длины волны излучения 30 нм. Включая такие перестраиваемые лазеры в микрофлюидные платформы, можно реализовать устройства Lab-on-Chip со встроенными спектрометрами.Микроструктурированные SMP различной формы открывают возможности для настройки других свойств, связанных со структурой поверхности, таких как переключаемая сухая адгезия на основе Gecko (Reddy и др. ., 2007) и изменяемое поведение смачивания (Chen and Yang, 2014; Sarwate et al . , 2014). Эти примеры показывают, что SME, реагирующий на стимулы, особенно интересен для поверхностей, вдохновленных биологическим воздействием.
Потенциальные применения полимеров с памятью формы существуют практически в любой сфере повседневной жизни: от самовосстанавливающихся кузовов автомобилей до кухонной утвари, от самолетов до спутников, от интеллектуальной упаковки до инструментов, от переключателей до датчиков или от интеллектуальных структур до многофункциональных устройств. -функциональные поверхности.На сегодняшний день промышленно реализовано лишь несколько из этих применений, поскольку исследовано лишь несколько полимеров с памятью формы, а на рынке пока еще меньше. Для большинства этих приложений требуются специализированные и специально разработанные SMP и механизмы запуска. Здесь материальный дизайн находится в самом начале. Следует ожидать обширных инноваций из-за интересных экономических перспектив технологии памяти формы уже в течение короткого периода времени.Помимо адаптации свойств SMP к их ожидаемому применению, разработка многофункциональных SMP станет основной задачей для исследователей SMP. Кроме того, доминирующую роль будет играть исследование двустороннего SME для объединения преимуществ обратимого изменения формы современных двусторонних SMP и преимущества стандартных SMP для преобразования двух совершенно произвольных форм. в будущих разработках.
Электрические свойства композитов несшитого полиэтилена / синдиотактического полистирола, наполненных сажей
M.Наркис, А. Рам и Ф. Флэшнер, Polym. Англ. Sci. , 18, , 649 (1978).
К. Класон и Дж. Кубат, J. Appl. Polym. Sci. , 19, , 831 (1975).
Ж.-Б. Доннет, Карбон , 32 , 1305 (1994).
J. C. Huang, Adv. Polym. Technol. , , 14, , 137 (1995).
М. Л. Клингерман, Э. Х. Вебер, Дж. А. Кинг и К. Х. Шульц, Polym.Compos. , 23 , 911 (2002).
J. Meyer, Polym. Англ. Sci. , , 14, , 706 (1974).
Х. Ф. Се, Л. С. Донг, Дж. З. Сан, J. Appl. Polym. Sci. , 95, , 700 (2005).
M. Narkis, A. Ram, and Z. Stein, J. Appl. Polym. Sci. , 25, , 1515 (1980).
Х. М. Аль-Аллак, А. В. Бринкман и Дж. Вудс, J. Mater. Sci., 28, , 117 (1993).
H. Tang, J. H. Piao, X. F. Chen, Y. X. Lou и S. H. Li, J. Appl. Polym. Sci. , 48, , 1795 (1993).
C.-M. Чан, Полим. Англ. Sci. , 36, , 495 (1996).
П. Мазер и К. Дж. Томас, J. Mater. Sci. , 32, , 1711 (1997).
К. Левон, А. Марголина, А. З. Паташинский, Макромолекулы , 26 , 1261 (1993).
G. Geuskens, J. L. Gielens, D. Geshef, R. Deltour, Eur. Polym. J. , 23, , 993 (1987).
G. Geuskens, E. D. Kezel, S. Blachers, S. Brouers, Eur. Polym. J. , 27, , 1261 (1991).
C.-M. Чан, К.-Л. Cheng, and M. Yuen, Polym. Англ. Sci. , 37, , 1127 (1997).
М. Наркис и А. Дж. Ваксман, J. Appl. Polym. Sci., 29, , 1639 (1984).
Дж. Фенг и К.-М. Чан, Полимер , 41 , 4559 (2000).
I. Mironi-Harpaz and M. Narkis, J. Appl. Polym. Sci. , 81, , 104 (2001).
F. Kohler, Патент США 3 243 753, 29 марта 1966 г.
Ю. П. Мамуня, Ю. Музыченко, П. Посис, Е. В. Лебедев, М. И. Шут, Polym. Англ. Sci. , 42 , 90 (2002).
К. Охе и Ю. Найто, Jpn. J. Appl. Phys. , , 10, , 99 (1971).
H. Xie, P. Deng, L. Dong, and J. Sun, J. Appl. Polym. Sci. , 85, , 2742 (2002).
Дж. Фенг и К.-М. Чан, Полим. Англ. Sci. , 39, , 1207 (1999).
Дж. Фенг и К.-М. Чан, Полим. Англ. Sci. , 38, , 1649 (1998).
F.Gubbels, R. Jerome, E. Vanlathem, R. Deltour, S. Blacher, F. Brouers, Chem. Матер. , , 10, , 1227 (1998).
С. Брейер, Р. Чудаков, М. Наркис, А. Зигманн, Polym. Англ. Sci. , 40, , 1015 (2000).
F. Gubbels, S. Blacher, E. Vanlathem, R. Jérome, R. Deltour, F. Brouers, and P. Teyssié, Macromolecules , 28 , 1559 (1995).
И. Мирони-Харпаз и М.Наркис, Полим. Англ. Sci. , 41, , 205 (2001).
J. Feng, C. M. Chan, J. X. Li, Polym. Англ. Sci. , 43, , 1058 (2003).
Ф. Габбельс, Р. Жером, П. Тейссье, Э. Ванлатем, Р. Дельтур, А. Кальдероне, В. Паренте и Ж. Бредас, Макромолекулы , 27 , 1972 (1994) .
Китай производитель экструдеров, целлюлозно-формовочная машина, поставщик пенопласта EPE
Тип бизнеса:
Производитель / Завод, Группа Корпораций
Сертификация системы менеджмента:
ISO 9001, ISO 14000, OHSAS / OHSMS 18001
Среднее время выполнения:
Срок выполнения заказа в пиковый сезон: более 12 месяцев
Срок выполнения заказа в межсезонье: 3-6 месяцев
Обслуживание OEM / ODM
Доступен образец
Экструдер, Машина для формования целлюлозы, Производитель / поставщик машины для производства пенопласта EPE в Китае, предлагающая изделия для формования бумажной массы для фруктовых лотков, помидоров и красного вина, лоток для фруктов из формованного волокна из растительной целлюлозы для яблок, киви, манго и других продуктов, Блокирующие яйца для пищевых продуктов Контейнер для хранения с BPA Free и так далее.
Macromol | Бесплатный полнотекстовый | Гидрогели полиэтиленоксида, сшитые пероксидом для контролируемого высвобождения белков
1. Введение
Гидрогели полиэтиленоксида (ПЭО) были признаны биосовместимыми материалами для применения в заживлении ран, доставке лекарств и тканевой инженерии [1]. Хотя PEO обеспечивает структурную целостность, гидрофильность и способность объединяться в сополимеры с другими функциональными полимерами [2], он нетоксичен и биологически инертен [3,4].Контроль за архитектурой и механическими свойствами синтетических гидрогелей PEO позволяет исследовать роль эластичности каркаса на дифференцировку и пролиферацию клеток [5], в то время как их биоразлагаемость и свойства тканевой адгезии могут привести к появлению многообещающих герметиков для ран [6]. PEO можно комбинировать с другими полимерами для создания многофункциональных систем, например, используя гепарин-пептидные взаимодействия для образования биоактивных нековалентных сетей [7] и карбоксиметилцеллюлозу для создания гидрогелевых пленок с потенциалом в тканевой инженерии [8].Сшивание с использованием пероксидов дает возможность реакции в расплаве путем термического разложения, образования свободных радикалов и последующего отрыва водорода от полимера [9]. Его успешно использовали для улучшения технологических и механических свойств биопластов [10] и традиционных полимеров [11], а также для синтеза разветвленных виниловых полимеров [12]. Пероксиды также использовались для сшивания ПЭО в расплаве и получения набухающих в воде гидрогелей [13,14]. Контролируемый транспорт биомолекул в гидрогелях имеет решающее значение, поскольку он определяет, будет ли длительное введение e.g., для регенерации тканей [15] или острого высвобождения, например, для доставки противовоспалительных агентов [16]. Следовательно, универсальные процедуры сшивания очень важны для разработки новых многофункциональных платформ для исследования загрузки и высвобождения биомакромолекул.В этой работе мы используем 2,5-бис (трет-бутилперокси) -2,5-диметилгексан в условиях термического разложения для сшивания ПЭО в расплаве с целью синтеза гидрогелей с настраиваемыми механическими и морфологическими свойствами для применения в доставке белков и лекарств. .Измерения набухания выполняются для оценки размера ячеек и модуля набухших сетей, в то время как эти результаты подтверждаются малоугловым рассеянием нейтронов (МУРН) и реологическими экспериментами. Высвобождение глобулярных белков из гидрогелей соответствует морфологическим характеристикам сетей в наномасштабе. Приготовленные гидрогели ПЭО могут быть использованы в качестве темплатов для транспорта биоактивных высокомолекулярных веществ.
3. Результаты и обсуждение
Реакцию сшивания оценивали экспериментами FTIR на порошке PEO (перед сшивкой) и на гидрогелях, которые были предварительно промыты и затем высушены в атмосфере азота.Характерные полосы (рис. 1), которые обнаруживаются в порошке ПЭО, представляют собой изгиб CH при 1465, 1360 и 1343 см −1 , растяжение C – O при 1279, 1249 и 959 см −1 , COC растягивается на 1095 см −1 , а CH 2 раскачивается на 842 см −1 . В сшитом ПЭО полосы кажутся более широкими. Новая характеристическая полоса при 1720 см. -1 связана с удлинением С = О сложноэфирных групп, образующихся во время реакции сшивания. В реакции ПЭО с пероксидом термическое разложение Luperox 101 приводит к сшиванию за счет образования третичного алкокси. радикалы, отщепляющие α-атомы водорода ПЭО, приводящие к радикалам простого полиэфира [13].Пары этих радикалов могут объединяться с образованием поперечных связей простого эфира. По данным Emami et al. сшивание может также происходить в результате реакции третичных алкоксильных радикалов с радикалами простого полиэфира, что приводит к образованию ацеталей с пероксидными группами, которые также могут разлагаться. Это может привести к сшивке ацеталя с другими радикалами простого полиэфира или ацеталя. Образованная сетка содержит поперечные связи, которые в конечном итоге могут состоять из одной простой эфирной, двух эфирной, двух ацетальной или одной простой эфирной и одной ацетальной связей [13] (например, схема 1).Другая реакция, более быстрая, чем реакция сшивания, протекает между третичными алкоксильными радикалами и ацетальными радикалами, приводя к сложным эфирам. Эта побочная реакция обнаруживается по пику при 1720 см -1 (рис. 1), что означает, что разложение Luperox 101 и образование радикалов, необходимых для сшивания, происходят успешно. Способность гидрогелей впитывать большие количества водной среды при сохранении их механической целостности может быть доказана экспериментами по набуханию.Результаты набухания синтезированных гидрогелей в воде показаны в таблице 2. Было обнаружено, что значения rs составляют от 400 до 700. Степень набухания несколько выше в гидрогелях, полученных из ацетона. Возможно небольшое уменьшение rs по мере увеличения концентрации сшивающего агента, чего можно было бы ожидать, поскольку молярная масса между сшивками должна уменьшаться при более высоких концентрациях сшивающего агента. Однако это падение, хотя и носит систематический характер, оно не выходит за рамки экспериментальной ошибки. На основе стандартной теории набухших сеток нейтральных гидрофильных полимеров можно оценить длину корреляции (ξcalc) и модуль упругости (G’calc) гидрогелей PEO ( Таблица 2).1Mc¯ = 2Mn¯ − υ¯V1ln1 − υ2 + υ2 + χ1υ22υ21 / 3 − υ2 / 2
(2)
Согласно расчетам Флори-Ренера, молекулярная масса между поперечными связями Mc¯ определяется уравнением (2). Mn¯ — среднечисленная молекулярная масса несшитого полимера, V1 — молярный объем растворителя, υ2 — объемная доля полимера в набухшем гидрогеле, υ¯ — удельный объем полимера и χ1 — параметр взаимодействия между полимером и растворителем [16 , 17,18,19,20]. Длина корреляции записана в уравнении (3) через среднеквадратическое расстояние от конца до конца невозмущенной полимерной цепи r02¯1 / 2 = lCn1 / 22n1 / 2 ( где l, Cn и n — средняя длина связи, характеристическое соотношение полимера и количество мономеров между сшивками соответственно).Это расстояние, также называемое характерным размером ячеек, представляет собой среднее расстояние между поперечными связями в гидрогеле.ξcalc = υ2−1 / 3r02¯1 / 2
(3)
Модуль упругости гидрогелей обычно оценивается по средней плотности сшивок ρ = cΝAMc¯, где c — концентрация полимера в набухшем гидрогеле (уравнение (4)).Расчетная длина корреляции — это среднее расстояние между сегментами цепей в полуразбавленном растворе. Он составляет порядка 5–9 нм и уменьшается с увеличением количества сшивающего агента.Модуль набухших гидрогелей оценивается в 600–1200 Па и (как и ожидалось) имеет обратную зависимость от rs.
Колебания концентраций в растворах гидрогелей и полимеров традиционно изучаются методами малоуглового рассеяния, где, среди прочего, можно измерить длину корреляции. Набухшие полимерные сетки отличаются от несшитых полуразбавленных растворов с точки зрения морфологии, поскольку поперечные связи вносят пространственные флуктуации концентрации [21,22], которые не релаксируют за счет термодиффузии [23,24].Эти статические корреляции выражаются характерным размером (). Присутствуют температурные флуктуации, которые могут появиться также в несшитых полуразведенных растворах, которые выражаются корреляционной длиной полуразбавленного раствора (ξ). Обычно масштаб длины «замороженных» корреляций намного больше, чем длина корреляции решения (Ξ≫ξ). В литературе суперпозиция двух функций рассеяния использовалась для моделирования данных набухших гидрогелей [21,23,24,25]. Каждая из этих функций обычно состоит из плато Гинье и степенного закона.В нашем случае данные SANS показывают небольшой рост q при q <0,01 Å − 1 (рис. 2). В предположении неоднородностей это степенной режим статических флуктуаций, который доминирует при qÀ1 / Ξ. Очевидно, что наше окно измерения SANS находится за пределами характерного масштаба статических флуктуаций, которые возникают из-за сшивок. При q ~ 0,1 Å − 1 появляющееся плечо относится к рассеянию на полуразбавленных растворах. Мы использовали суперпозицию двух членов (уравнения (5) - (7)), то есть Iinq и Isdq, представляющих неоднородности и тепловые флуктуации соответственно.Isdq = B · 1 + d + 13 · qξ2 − d2
(7)
Второй член представляет собой эмпирическую функцию, которая фиксирует как длину корреляции ξ, так и характеристический фрактальный показатель d невозмущенной конформации цепи. Эта корреляционная длина является мерой размера гелевой сетки [26]. Показатели D и d являются характеристическими фрактальными показателями неоднородностей и тепловых флуктуаций соответственно. Значения корреляционной длины ξ, измеренные методом МУРН (таблица 3), близки к значениям, полученным из экспериментов по набуханию (таблица 2).Во всех случаях наименьшее содержание пероксида приводит к наибольшему ξ, однако систематическое уменьшение ξ с увеличением сшивающего агента очевидно только в гидрогелях ДМФА. Однако во всех случаях существует четкая и систематическая разница между наименьшим и наибольшим количеством сшивающего агента. Основываясь на результатах таблиц 2 и 3, можно сделать вывод, что для всех трех растворителей размер ячеек сетей PEO может быть настроен путем выбора надлежащего количества добавляемого пероксида в диапазоне порядка 2–3 нм.Характерные показатели конформации невозмущенного сегмента (d) лежат между 1,2 и 1,7, и имеется тенденция к снижению по мере увеличения плотности сшивания. Это показывает тенденцию сегментов PEO изменяться от конформации исключенной объемной цепи [27,28] (d ~ 1,6) к более вытянутой конформации (d ~ 1) по мере увеличения плотности сшивания. Характерный показатель неоднородностей составляет около 3,5–3,8, поэтому рассеяние от этих крупномасштабных структур определяется фракталами с шероховатой поверхностью.G ‘и G ″ из реологических экспериментов были обнаружены довольно независимыми от частоты, в то время как G’ был выше, чем G ″ примерно на порядок величины (рис. 3). Измеренный модуль упругости (таблица 4) оказывается не слишком далеким от модуля, оцененного из экспериментов по набуханию (таблица 2). Его значения обычно составляют от 500 до 1000 Па. Существует тенденция к увеличению как G ‘, так и G ″ в зависимости от процентного содержания сшивающего агента, за которым также следуют значения ρ (Таблица 2). Однако эта тенденция очень сильна в гидрогелях, синтезированных в ДМФ, либо по сравнению с двумя другими гидрогелями, либо по сравнению с тем, что ожидается от экспериментов по набуханию.Различия между гидрогелями из разных растворителей могут происходить из-за разной степени неоднородности и пористости на масштабе длины мкм. Было доказано, что механические свойства и свойства набухания синтезированных гидрогелей подходят для применения в биоматериалах для доставки лекарств и заживления ран. Гидрогели являются самоподдерживающимися и могут вмещать большое количество воды, чтобы взаимодействовать с тканями и клетками и в то же время нести факторы роста, белки и молекулы лекарств.Поэтому мы дополнительно проверили их способность приспосабливать и высвобождать модельные глобулярные белки. Для этого теста были выбраны гидрогели, происходящие из AC, потому что по сравнению с DMF и НО AC имеет самую низкую точку кипения. Кроме того, это растворитель, предложенный в оригинальных работах Emami et al. [13]. Выбранными белками были BSA и LYZ. Оба они использовались в исследованиях высвобождения из гидрогелей PEO [16], при этом BSA имел большую молекулярную массу и размер. Эксперименты по высвобождению проводили в воде, а не в физиологически релевантной среде. E.g., PBS, потому что целью было исследование, которое устанавливает свойства гидрогелей в диапазоне, который охватывает как их основные характеристики, так и их способность контролировать взаимодействия с биологическими молекулами, то есть от набухания и вязкоупругости до диффузии белка. Поэтому было выбрано делать это в условиях, которые были наиболее простыми и единообразными для всех экспериментов. В любом случае в достаточно инертной сети PEO не ожидается значительных электростатических или специфических эффектов взаимодействия (связанных с ионами соли).Два белка имеют разные изоэлектрические точки, которые составляют около 5 для BSA и 11 для LYZ. Следовательно, ожидалось, что общий заряд будет противоположным при pH 6,5, где проводились эксперименты. Однако ожидается, что между белками и гидрогелем будут происходить только стерические взаимодействия и отсутствие электростатических взаимодействий, и не ожидается, что их заряд изменит свойства высвобождения. Высвобождение глобулярных белков из гидрогеля моделировалось уравнением (8). Количество белка Mt, которое высвобождается в момент времени t, определяется [29] количеством, высвобождаемым в течение достаточно длительного времени M∞, коэффициентом диффузии белка D внутри гидрогеля и толщиной образца гидрогеля L.MtM∞ = 1 − ∑n = 0∞82n + 12π2 · ехр − 2n + 12π2DL2t
(8)
Профили высвобождения BSA и LYZ из гидрогелей показаны на фиг.4. Данные были собраны до 100 часов, подтверждающие поведение плато в течение длительного времени. Однако для наглядности показаны данные до 50 часов. Подгонку с уравнением (8) использовали для извлечения коэффициента диффузии белков в гидрогелях PEO. Что касается БСА, значения, приведенные в Таблице 5 (5–8 × 10 −8 см 2 с −1 ), значительно ниже, чем значения БСА в водной среде (67 × 10 −8 см 2 с −1 ).Движение внутри сети затруднено, поскольку гидродинамический радиус BSA [16,30] составляет 3,5–4 нм и, следовательно, сравним с корреляционной длиной ξ гидрогелей. Соотношение масштабирования, введенное Люстигом и Пеппасом [31], диктует, что коэффициент диффузии D внутри гидрогеля будет падать по сравнению с коэффициентом диффузии Df в свободном растворе как DDf = 1-Rhξ, где Rh — гидродинамический радиус белка. Сильное уменьшение диффузии растворенного вещества, когда гидродинамический радиус сравним с корреляционной длиной, также предсказывается более поздним масштабированием [32] и многомасштабным подходом [33].По-видимому, наблюдается уменьшение D по мере увеличения концентрации сшивающего агента (таблица 5), чего можно было бы ожидать, поскольку, как было продемонстрировано, уменьшение ξ (по крайней мере, до некоторой степени) по нашим данным SANS (таблица 3). Недавно была предложена оценка размера ячеек и регулируемое высвобождение белка с помощью гидрогелей PEO ступенчатого роста 30 . Авторы продемонстрировали, что тонкая настройка размера ячеек позволяет селективно высвобождать белки из «коктейля» в зависимости от их размера. Случай высвобождения LYZ (рис. 4) качественно аналогичен случаю с BSA.D находится между 20 и 40 × 10 −8 см 2 с −1 , тогда как для свободной диффузии LYZ значение составляет 145 × 10 −8 см 2 с −1 . Хотя гидродинамический радиус LYZ (1,6 нм) меньше, чем у BSA, влияние гидрогеля на диффузию белка очевидно. Следует отметить, что время уравновешивания 144 ч, позволяемое белкам загружаться в гидрогели, является достаточным. Это видно из рисунка 4a, b, где через 40 часов (BSA) и 20 часов (LYZ), соответственно, кинетика высвобождения практически заканчивается.Кроме того, характерное время диффузии внутрь (или наружу) из гидрогеля [34] равно τ = L2D, что для самого медленного коэффициента диффузии в этом исследовании (5 × 10 −8 см 2 с −1 ) дает до 56 ч.несшитый полиэтилен — перевод на немецкий — примеры английский
Предложения: сшитый полиэтиленЭти примеры могут содержать грубые слова, основанные на вашем поиске.
Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.
Полимерная труба по п.4, отличающаяся тем, что полиолефин представляет собой этилентетрафторэтилен, полипропилен, сшитый или несшитый полиэтилен , такой как HDPE, LDPE или LLDPE, поли-1-бутен или поли-4-метилпентен.
Polymerrohrleitung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin ein Ethylentetrafluorethylen, ein Polypropylen, ein vernetztes или unvernetztes Polyethylen , wie HDPE, LDPE, LLDPE, Poly-HDPE, LDPE, LLDPE, Poly-HDPE, LDPE, LLDPE, Poly-HDPE, LDPE, LLDPE, PolyНесшитый полиэтилен частиц производство вспученных частиц и несшитый полиэтилен вспененных частиц.
Расширенные частицы несшитого полиэтилена по п.5, в котором несшитый полиэтилен , который является основной смолой частиц смолы, представляет собой несшитый полиэтилен низкой плотности с прямой цепью.
Nicht-vernetzte geschäumte Polyethylenteilchen nach Anspruch 5, wobei das nicht-vernetzte Polyethylen , welches das Basisharz der Harzteilchen ist, ein nicht-vernetztes geradnichtetige ist Polyethylen.Предложите пример
Другие результаты
Пенопласт на основе этиленового полимера по п.5, в котором этиленовый полимер представляет собой несшитый полимер полиэтилена низкой плотности .
Schaum aus ethylenischem Polymerem nach Anspruch 6, worin das ethylenische Polymere ein nichtvernetztes Polyethylenpolymeres niedriger Dichte ist, Schaum aus ethylenischem nach Anspruch 7000 Das ethylenispolymere nach Anspruch 7000 Das ethylenispolymeres 9000 Das ethylenispolymeres 6Предварительно вспененные частицы несшитого , линейного полиэтилена низкой плотности и способ их получения.
Предварительно вспененные частицы по п.1, в которых несшитый линейный полиэтилен низкой плотности представляет собой сополимер, состоящий из альфа-олефина и этилена и содержащий 1-9 мол.% Альфа-олефина.
Vorgeschäumte Teilchen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unvernetzte LLDPE ein Copolymer ist, betehend a-Olefin und Ethylen and 1-9 mol% a-Olefin enthaltend.Продукт по п.2, отличающийся тем, что указанный лист (12) изготовлен из сшитого пенополиэтилена или сшитого или несшитого пенополипропилена .
Erzeugnis nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (12) aus einem Schaum aus vernetztem Polyethylen oder aus vernetztem или nicht vernetztem Polypropylen ist.Компонент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что внутренний слой (18) содержит сшитый или несшитый модифицированный или немодифицированный полиолефин , в частности полиэтилен .
Fluidführendes Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (18) vernetztes oder unvernetztes , modifiziertes or nicht modifiziertes Polyolefin-Material, insbesondere .Способ по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что полосу (2) пенопласта изготавливают из несшитого пенополиуретана (полиэтилен высокой плотности ) или пенополиуретана .
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaumstoffband (2) aus Polyurethanschaum или aus nicht vernetztem PEHD-Schaum (hochdichtes Polyethylen ).Сшитый полимер | Сшивание полимеров
Все пластмассы состоят из сложных очень больших молекул. В случае тех соединений, которые используются в качестве изоляционных и оболочечных материалов, они называются полимерами. Полимер — это большая молекула, образованная повторением множества более мелких химических единиц. Полиэтилен состоит из длинной цепочки единиц, каждая из которых состоит из одного атома углерода с двумя связанными атомами водорода. На рисунке I изображена часть молекулы полиэтилена.Реальная молекула имеет длину примерно 5000 единиц.
Полиэтилен состоит из множества случайных молекулярных цепей без определенной ориентации и химических связей между цепями. Когда такой материал нагревается, цепи могут свободно скользить и течь под действием относительно небольшой внешней силы. Такой материал называется термопластом. Если мы сможем ввести сшивающие связи между соседними молекулярными цепями, это повысит стабильность формы при более высоких температурах.При повышенных температурах по-прежнему будет наблюдаться некоторая потеря прочности, но сшитые молекулярные цепи гораздо более устойчивы к течению при приложении напряжения.
Свяжитесь с одним из наших экспертов сегодня, чтобы узнать больше о наших кабелях и проводах или обсудить свои потребности в кабелях и проводах по телефону:
866.303.9473
Сшивание можно проводить химическим путем или облучением.Химическое сшивание с резиновым материалом называется вулканизацией. Это достигается за счет индуцированной нагреванием реакции между полимерами и сшивающим агентом. Для изоляции проводов и кабелей химическое сшивание выполняется путем пропускания провода через длинную паровую трубу под давлением, называемую машиной непрерывной вулканизации (C.V.). Другие методы сшивания включают: отверждение под действием влаги, солевое отверждение и вулканизацию горячим воздухом (HAV).
Не все материалы можно сшивать, но для тех, кто способен, результаты важны.Рисунок 2 суммирует эффекты, которые обеспечивает сшивание полимера.
В целом механические характеристики улучшаются, особенно при более высоких температурах. Это приводит к улучшенной стойкости к растрескиванию под напряжением и лучшей гидравлической стойкости. Обычно наблюдается незначительное изменение сопротивления пламени, электрических характеристик или термической стабильности. Одним из наиболее неправильно понимаемых результатов сшивания является его влияние на долгосрочную термическую стабильность. Несшитый полиэтилен обычно рассчитан на температуру 75 ° C не из-за теплового старения, а из-за того, что материал становится мягким и будет течь при более высоких температурах.Правильно составленный и сшитый полиэтилен может иметь номинальную температуру до 125 ° C. Материал больше не течет при повышенных температурах и, следовательно, может эффективно использоваться при более высоких температурах.
Полимеры также можно сшивать с помощью электронного облучения. В процессе облучения высокоэнергетические электроны бомбардируют изоляционную систему. На рис. 3 показаны две случайные молекулы полиэтилена, подвергаемые облучению. Энергия облучения выбрасывает атом водорода, который затем удаляет соседний атом водорода, образуя молекулярный газообразный водород (h3).Затем свободные участки на соседней полимерной цепи объединяются, образуя поперечную связь.
Для большинства пластических материалов эквивалентные свойства могут быть получены при использовании либо C.V. или сшивание облучением, но облучение может иметь следующие преимущества:
1. Облучение не имеет нижнего предела физических размеров, могут быть предусмотрены меньшие размеры проводов и тонкие изоляционные стенки.
2. Для облучения не используются высокие температура или давление.Разделительные ленты не требуются для предотвращения вдавливания тонкостенной изоляции в поверхность жилы проводника.
3. Облучение дает свободу выбора компаунду изоляционного материала. Комбинированные добавки могут быть выбраны без учета их реакции на высокие температуры и влагу.
Услуги по сшиванию проводов, кабелей и трубок
Этапы поперечной сшивки проволоки, кабеля и трубок электронным пучком 1. Продукт размещается по диаметру в зоне обработки.2. Продукт проходит через завесу электронов. 3. После облучения образец берется для тестирования, продукт выпускается и быстро возвращается заказчику.
Облучение электронным пучком обеспечивает качественную сшивку и модификацию полимера для изделий из проводов, кабелей и труб. Сшивание электронным пучком часто не требует каких-либо добавок и не приводит к образованию опасных химических побочных продуктов. Сшивание электронным пучком не требует времени отверждения, необходимого для других методов химического сшивания.Электронный луч является энергоэффективным, а минимальное время воздействия помогает обеспечить высокую производительность.
У нас есть более 500 кВт установленной мощности ускорителя с сетью объектов и гибкое оборудование для обработки, такое как высокоскоростное оборудование для катушки с катушкой, для решения всех задач.
Ежедневные приложения
Толстостенный кабель
Более высокий предел прочности на разрыв и улучшенное термическое сопротивление дают продукт более высокого качества, чем у конкурентов.E-BEAM может сшивать кабели любой длины, диаметра и калибра.
Труба PEX
Трубки из сшитого полиэтилена (PEX) повышают термическое сопротивление до 180 F по сравнению со стандартными 140 F несшитого полиэтилена. Благодаря устойчивости к замерзанию и высокой температуре, водопровод с использованием труб PEX стал чрезвычайно распространенным явлением.
Термоусадочные трубки
Благодаря способности улучшать сопротивление истиранию, растрескиванию и усталости, сшитые трубки защищают проводку, как никакой другой термоусадочный продукт на рынке.
Почему это важно для вас:
Без вредных химикатов | Экологичность |
Повышенная прочность на разрыв и удар | Повышенное сопротивление ползучести |
Повышенная прочность | Повышенная стойкость к истиранию |
Повышенная стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды | Улучшенные барьерные свойства |
Повышенная прочность материала | Повышенная стабильность материала |
Устойчивость к химическим растворителям | Усадочная память |