Содержание

Полипропилен или металлопластик для отопления – какие трубы лучше

На различных строительных форумах не прекращаются споры на тему, что лучше использовать для систем отопления — полипропилен или металлопластик. Ситуация на руку мастерам-сантехникам, получающим значительную скидку при покупке материалов у поставщиков. Нужно лишь уговорить застройщика купить «правильные» трубы. Предлагаем объективно разобраться, какие трубы стоит применять для монтажа отопительных сетей частного дома – металлопластиковые или полипропиленовые.

Чем хорош полипропилен

На различных интернет-ресурсах опубликовано множество материалов, восхваляющих полипропилен (PP-R) и приписывающих ему мифические свойства. Чтобы разобраться, какие трубы лучше применять для монтажа отопления (в том числе – своими руками), надо выявить реальные плюсы и минусы ППР. Если изучить советы экспертов и отзывы домовладельцев на форумах, то вырисовывается слежующая картина:

  1. Цена полипропиленовых труб и фитингов – самая низкая среди прочих пластиковых трубопроводов, применяющихся для отопления.
  2. ППР тверже и прочнее любого полимера, из каких сейчас монтируют отопительные системы частных домов.
  3. Качественно смонтированное отопление из полипропилена смотрится не хуже, а то и лучше стальных либо металлопластиковых трубопроводов.

Примечание. Мы не учитываем достоинства, присущие всем пластиковым трубам. Например, отсутствие шероховатостей на внутренней поверхности, малое гидравлическое сопротивление, не подверженность коррозии.

Низкая цена полипропиленовых деталей по сравнению с металлопластом – самый привлекательный фактор. Секрет дешевизны кроется в конструкции фитингов, которые представляют собой обычное литье из пластика, не имеющее армирующего слоя. Да и стоимость ППР–труб с армирующей алюминиевой вставкой, применяющихся для отопления, не заставит вас упасть в обморок.

В качестве армирующего слоя ППР-труб может выступать перфорированная алюминиевая фольга, базальтовое и стекловолокно

Большую роль играет и прочность пропилена, сломать его довольно сложно. Это благоприятствует прокладке магистралей открытым способом в любых местах. Эстетичность красиво собранной системы из полипропилена – тоже не последний фактор, хотя добиться этого непросто, о чем будет сказано далее. На этом позитивные стороны материала заканчиваются. Но чтобы понять, что лучше — металлопластик или полипропилен, надо рассмотреть и негативные.

Недостатки труб из ППР

К сожалению, минусов у полипропилена больше, нежели плюсов. Практический опыт экспертов и отзывы о материале говорят следующее:

  • делать сварку и монтаж пропилена сложно, от исполнителя требуется строгое соблюдение технологии;
  • трубопроводы, даже армированные алюминием, обладают свойством значительно удлиняться при нагреве;
  • проконтролировать качество выполнения стыков невозможно;
  • из-за того, что трубы не гнутся и поставляются отрезками длиной 4 м, стыки на магистралях могут возникнуть в самых неожиданных и неудобных местах;
  • не рекомендуется производить сборку системы при низких температурах, а при морозе – запрещается;
  • большая толщина стенки делает полипропиленовую трубу больше, чем металлопластиковая того же диаметра;
  • утолщенные тройники, колена и другие фитинги занимают много места.
Существенное отличие полипропилена от других полимерных труб – большая толщина стенок

Примечание. Специально не упомянут такой недостаток, как горючесть пропилена, поскольку он присущ и металлопласту. Неразъемные соединения тоже не относятся к минусам PP-R, ведь металлопластиковые трубы лучше стыковать путем прессового обжима. Эти стыки нельзя разобрать впоследствии.

Наиболее спорное утверждение, вызывающее массу недовольства у приверженцев пропилена, – сложность монтажа. На всех интернет–площадках они пытаются доказать, что научиться паять полипропиленовые детали очень легко, для освоения технологии новичку хватит 15-минутной тренировки.

Это демонстрируется на видео, где работник лихо стыкует ППР фитинги с трубами, установив паяльник на столе. В реальной жизни все гораздо сложнее, соединения придется паять на весу, в труднодоступных местах, одновременно удерживая руками сварочный аппарат и участок трубы.

Как возникают дефекты при сварке полипропилена

По технологии полипропиленовую трубу нужно отрезать, отметить карандашом глубину погружения в фитинг, обезжирить и спаять, нагревая оба элемента в течении определенного времени. Длительность нагрева зависит от диаметра трубопровода. Стоит замешкаться на пару секунд либо проигнорировать обезжиривание – и соединение выйдет ненадежным. Визуально это не определяется, стык пройдет гидравлические испытания, а протечка появится через 2 недели или спустя год.

Пример правильной пайки – пластик не растекся и не перекрыл сечение трубопровода

Перегрев полипропилена выявить проще, чем недогрев. Снаружи около тройника или муфты образуется бортик расплавленного пластика. Такой же дефект появится внутри стыка, он частично или целиком перекроет проход теплоносителю.

Но увидеть эту неприятность можно на отрезанной трубе, то есть, случаи недогрева и перегрева нельзя четко проконтролировать после окончания монтажных работ. А возникают эти дефекты вследствие неудобных условий пайки и неумения «мастеров» качественно состыковать полипропилен в любом труднодоступном месте.

«Заваренный» стык – сечение наполовину перекрыто вследствие перегрева

При работе на сильном холоде или морозе вероятность недогрева соединяемых деталей очень высока, поэтому монтаж ППР всегда лучше проводить при температуре не ниже +10 °С.

Из-за невозможности контроля соединений специалисты не рекомендуют делать отопление из полипропилена скрытым, муровать его в стены или закладывать под цементную стяжку для устройства теплых полов. Если уж возникла необходимость проложить магистраль из ППР в стене, то это нужно делать с применением теплоизоляции.

Причина – тепловое удлинение материала, влияющее на способ монтажа трубопровода. Он должен скользить внутри креплений, причем концами не упираться в стены. Самые лучшие полипропиленовые трубы для отопления гарантированно изогнутся, если им некуда расширяться во время прогрева.

Плюсы и минусы металлопластика

Оговоримся, что металлопластиковые трубы для отопления стоит сравнивать с полипропиленовыми в равных условиях. Поэтому разъемные стыки на разборных фитингах не рассматриваются – это дорого и ненадежно, хотя и удобно для мастеров без опыта. Хорошую герметичность обеспечит только стык с прессовым фитингом.

Условие касается и способа усиления трубы, для сравнения возьмем металлопластик и ППР, армированные алюминием. Теперь о преимуществах металлопласта:

  1. Имея специальные клещи, произвести монтаж отопления из металлопластиковых деталей достаточно просто.
  2. Труба гнется и поставляется в бухтах, а потому режется на участки необходимой длины, никаких лишних стыков.
  3. Тепловое удлинение материала незначительно и не требует скрупулезного подхода при закреплении длинных участков.
  4. Возможен монтаж в любую погоду.
  5. Допускается укладка любым скрытым способом, в том числе под стяжку вместе со стыками.
Армирующим слоем металлопластикового трубопровода выступает только алюминий

Что лучше в системах из металлопластика, так это технология соединения элементов. Торец отрезанного участка калибруется, натягивается на фитинг и обжимается клещами, на этом все. Места нужно минимум, поскольку нет нужды просовывать между соединяемыми деталями здоровый паяльник, клещи накладываются уже после стыковки. С помощью пружины металлопластик хорошо гнется под безопасным радиусом, что значительно упрощает прокладку.

Отдельно стоит сказать про теплый пол, куда принято закладывать металлопластик или сшитый полиэтилен, но никак не ППР. Эти материалы не нуждаются в компенсации и хорошо себя чувствуют внутри монолита, обеспечивая эффективный нагрев всей поверхности. Стоит представить на их месте полипропилен с его толстыми стенками, удлинением и стыками под 90°, и сразу становится понятно, какие трубы лучше использовать в теплых полах.

Клещи для прессового соединения – инструмент недешевый, на 1–2 монтажа их лучше взять напрокат

Справка. В продаже нередко встречается дешевый металлопластик низкого качества, на практике он часто расслаивается на изгибах. Устранить течь под стяжкой нелегко, без вскрытия не обойтись. Тем, кто любит экономить на материалах, стоит задуматься о применении дешевых металлопластиковых труб для теплого пола.

Теперь о недостатках металлопластика, коих реально два:

  • высокая стоимость всех элементов;
  • сортамент труб ограничивается максимальным диаметром 63 мм (DN50).

Сторонники отопления из полипропилена постоянно обращают внимание на еще один минус металлопластика – уменьшение проходного сечения на соединениях, где стоят латунные фитинги. Мол, это приводит к увеличению гидравлического сопротивления сети и быстрому «зарастанию» проходов при работе в системе центрального отопления, где теплоноситель бывает грязным. Утверждение верно касательно разборных фитингов, в них действительно наблюдается сужение диаметра относительно прохода в металлопластике.

Высококачественные фитинги для прессовой стыковки металлопластиковых труб тоже имеют сужение, но оно не настолько велико, чтобы существенно влиять на гидравлику системы. Именно их лучше ставить на отопление, особенно при скрытой прокладке магистралей. Такого же мнения придерживается наш эксперт Владимир Сухоруков, чье видео мы рекомендуем посмотреть:

Полипропилен или металлопластик – тонкости выбора

Домовладельцы, занимающиеся устройством отопления, при выборе ориентируются на цену материалов и стоимость монтажных работ, что в сумме дает величину общих затрат. Данный фактор играет важную роль, что при нынешних доходах граждан вполне закономерно. В этом отношении ППР лучше металлопластика, поскольку обойдется как минимум вдвое дешевле. Если же брать высококачественные материалы производства известных брендов, то металлопластик выйдет дороже втрое.

Совет. Если у вас довольно ограниченный бюджет, то выбор один – использовать на отопление трубопроводы и фитинги из PP-R. Но помните, что сварку надо выполнять очень скрупулезно и качественно. Исправления и переделки приведут к удорожанию либо отнимут много времени, если вы паяете ППР-трубы своими руками.

Нельзя не затронуть технические характеристики металлопластика и полипропилена. Наиболее важные – рабочее максимально допустимое давление и температура воды в трубопроводе. Эти параметры взаимосвязаны, например, труба PP-R выдержит давление 10 Бар при температуре теплоносителя 60 °С, а при 95 °С показатель давления снижается до 5.6 Бар. Чем выше эксплуатационная температура, тем меньше срок службы полипропилена, что и показано в таблице:

Примечание. Технические данные взяты на сайте известного чешского производителя изделий из PP-R, продающихся под брендом WAVIN Ekoplastik.

Для сравнения возьмем не менее именитый бельгийский бренд Henco, предлагающий трубопроводный металлопластик высшего качества, армированный цельным слоем алюминия. Его рабочие характеристики следующие: при температуре 95 °С максимальное рабочее давление составляет 10 Бар, а у некоторых модификаций труб – 16 Бар. Приведенные показатели технических характеристик следует учитывать при выборе материала. Также важно понимать, где будет происходить его эксплуатация:

  • отопление частного дома;
  • система централизованного теплоснабжения квартиры;
  • котельная;
  • теплые полы.
Для водяных теплых полов полипропилен не применяется, только металлопластик либо сшитый полиэтилен

Хотя некоторые производители (Valtec, Ekoplastik) начали выпускать полипропиленовые трубы для теплых полов, лидером в этой сфере остается металлопластик. Он лучше по всем показателям, включая теплоотдачу. Греющие контуры из ППР хуже передают тепло «благодаря» большой толщине стенок трубопроводов.

Что лучше для частного дома

Для радиаторного отопления небольших загородных домов подойдет тот и другой пластик, хотя по цене предпочтительнее полипропилен. В небольшом здании система несложная, число стыков небольшое. Если планируется открытая прокладка магистралей, ППР будет хорошим решением. Но повторим предостережение: нужен качественный монтаж.

Совет. Если вы решили нанять бригаду исполнителей, последуйте совету эксперта и расспросите бригадира, как они станут паять соединения в труднодоступных местах и выдерживать время нагрева, сверяясь с таблицей:

Владельцам коттеджей в несколько этажей рекомендуется обратить свой взор на металлопластик. Как правило, такие дома возводятся застройщиками с высокими требованиями к интерьеру и надежности всех инженерных систем. Полипропиленовые коллекторы и разводка точно не смогут удовлетворить эти требования из-за сложностей со скрытой прокладкой. Металлопластик можно спокойно провести под полом и в других проблемных местах.

Полимеры и центральное отопление

Особенность централизованного теплоснабжения заключается в том, что параметры теплоносителя неизвестны и зачастую могут достигать максимальных значений. Несмотря на это, многие сантехники предлагают хозяевам квартир ставить полипропилен на центральное отопление, прокладывают его в бороздах стен. Подобные решения – рискованные, материал может не выдержать перепада давления или скачка температуры и потечь на стыке.

 Оптимальным решением для квартиры является металлопластик с прессовыми соединениями, PP-R лучше ставить на водопровод. Судите сами: квартирную разводку нельзя назвать сложной или слишком протяженной, так что большую разницу в цене вы не почувствуете. Зато металлопластик даст вам надежность и долговечность, плюс его можно упрятать в стену или пол, сделав интерьер комнат привлекательнее.

Разводка по котельной

Обвязку котлов и прочего теплосилового оборудования можно делать как полипропиленом, так и металлопластиком. Но здесь есть своя особенность – наличие большого количества поворотов и соединений. Выполнить разводку своими руками затруднительно из любых полимерных труб, разве что в котельной расположен 1 настенный теплогенератор, работающий только на отопление. Но и тут надо сделать все красиво, чтобы трубы не проходили вкривь и вкось.

Пример красивой разводки из PP-R, коллектор тоже сварен из полипропиленовых тройников

Если для обогрева частного дома задействован твердотопливный котел, то использовать полимеры для его обвязки можно, но осторожно. Это значит, что некоторые участки придется сделать из металла, например:

  • кусок трубы от теплогенератора до группы безопасности, когда она установлена отдельно;
  • участок, где к обратке крепится накладной датчик температуры, работающий с трехходовым клапаном.

Есть мнение, что полипропиленом можно обвязывать лишь пеллетные котлы, а дровяные — только металлом.  Это неверно, в случае аварийного перегрева кипяток все равно успеет попасть в систему отопления и расплавить пластиковые трубы. Несколько метров стальных трубопроводов, проложенных в котельной, от этого не спасут.

Заключительные выводы

Не существует однозначного ответа на вопрос, что лучше ставить на отопление – полипропилен или металлопластик. Многое зависит от обстоятельств и возможностей домовладельца. Выводы напрашиваются следующие:

  1. Выбрав пропилен, вы значительно экономите средства, но обязаны всеми способами добиться качественного монтажа. При большом количестве соединений незримые дефекты все равно могут иметь место.
  2. За металлопластик придется выложить приличные деньги – это главный минус. Если он преодолим, то в остальном проблем у вас не предвидится.

Напоследок важное замечание: помните, что «криворукие» мастера в состоянии испортить любой материал, даже самый дорогой и качественный. Уделяйте особое внимание исполнителям, которых выбираете для устройства отопления в вашем доме. Иначе впоследствии получите протечки, описанные на видео:

что лучше использовать для отопления и водоснабжения

В современном строительстве рядом с классическими металлическими трубами прочно расположились конструкции из металлопластика и полипропилена. Оба типа труб используют для систем отопления и водоснабжения, при этом перед продажей они получают гигиенический сертификат и разрешение на использование в сфере строительства.

Нередко перед владельцами домов и квартир встает вопрос, какой же материал для труб лучше? Проблему выбора можно решить, если учитывать определенные условия эксплуатации, личные предпочтения и материальные возможности.

Характеристики изделий из металлопластика

Металлопластиковые конструкции производятся из нескольких слоев, внешние и внутренние представляют собой сшитый полиэтилен PEXb, а по середине располагается прослойка алюминиевой фольги. Материалы склеены между собой.

Металлопластик – практичный и удобный материал, обладающий целым рядом преимуществ:

  • Устойчив к воздействию коррозии. На внутренней поверхности не накапливаются отложения;
  • Не пропускает кислород, что позволяет продлить срок службы отопительного оборудования;
  • Обладает высокой пластичностью, сохраняет форму при изгибах;
  • Имеет низкий уровень теплопроводности;
  • Не пропускает шум транспортируемого вещества;
  • Затраты на установку труб из металлопластика относительно других материалов незначительны.

При выборе определенного материала труб стоит исходить из того, что сшитый полиэтилен, используемый в конструкциях из металлопластика, обладает высоким уровнем термостойкости и может работать при температуре транспортируемого вещества до 95 градусов Цельсия, а также выдерживать кратковременные скачки температуры до 110 градусов Цельсия.

Для армирования конструкции используют высокопластичный алюминий, толщина которого составляет от 0,2 до 0,3 миллиметра.

Как и из любого другого материала, изделия из металлопластика обладают несколькими недостатками: они неустойчивы к излучению ультрафиолета и требуют защиты от механического воздействия. Однако в таких трубах таится и более серьезная опасность. Она заключается в серьезной разнице температурных сопротивлений внутреннего и наружного слоев полиэтилена, латунного фитинга и слоя алюминия.

Многократная термическая деформация материалов, соприкасающихся между собой, может привести к ослаблению самых «трудных» мест конструкции – там, где установлены фитинги.

Крайне важно использовать металлопластиковые трубы исключительно от тех производителей, которые уже заслужили доверие профессионалов и используют только качественные материалы. Большое влияние на надежность конструкции оказывает качество скрепляющего клея. Если при производстве был использован некачественный клей, труба может расслоится и привести к протечке в местах стыкования труб и фитингов.

Характеристики изделий из полипропилена

Сырьем для изготовления труб из полипропилена является прочный и легкий сополимер полипропилена, который получается путем изменений его структуры – при помощи внедрения в исходную цепь молекул молекулы этилена.

Такая модификация позволяет улучшить механические свойства материала – повысить вязкость, высокотемпературную прочность и эластичность. Данный сополимер относится к категории термопластов.

Выбирая между трубами из металлопластика и полипропилена, нужно обратить внимание на следующие преимущества полипропиленовых конструкций:

  • Стойкость к химическим веществам, в том числе кислотным и щелочным растворителям;
  • Благодаря высокой пластичности изделия вода в трубах из полипропилена может замерзнуть, не повредив конструкцию;
  • Высокий срок эксплуатации и хорошая прочность в системах с высокой температурой вкупе с низким показателем теплопроводности дает возможность использовать полипропилен в различных инженерных сетях;
  • Применение, производство и утилизация полипропилена не наносят вред окружающему миру и здоровью людей и животных.

Широкий выбор продукции из полипропилена позволяет выбрать подходящий тип труб для работы, например, во внутренних системах горячего и холодного водоснабжения, для разводки трубопровода центрального отопления, во внутренних системах канализации, в «теплых» полах, для отвода почвенных вод и так далее.

Столкнувшись перед выбором между полипропиленовыми и металлопластиковыми трубными изделиями, нужно знать, что при установке неармированных труб из полипропилена крепления нужно располагать через 50-60 сантиметров и использовать больше поворотных фитингов, чем в конструкциях из металлопластика.

Рабочая температура труб из полипропилена составляет 75 градусов, а трубы с прослойкой из стекловолокна или алюминиевой фольги могут выдерживать гораздо более высокие температуры.

Критерии выбора металлопластиковых или полипропиленовых труб

При выборе в первую очередь руководствуются размером, необходимым для монтажа конструкции.
Изделия из металлопластика производят в достаточно узком диапазоне диаметров – от 16 до 63 миллиметров, а полипропиленовые трубы изготавливаются с шириной от 16 до 125 миллиметров и больше.
Трубы из полипропилена больших диаметров (более 63 миллиметров) обычно применяют для нужд промышленности. Для установки таких конструкций используют технологию сварки встык.

При выборе полипропиленовых или металлопластиковых труб стоит учесть, что коэффициент расширения первого типа гораздо выше такого же показателя изделий из металлопластика. Во время установки полипропиленовых систем нужно монтировать компенсаторы – компенсационные петли П- или Г-образных участков.

Гибкая компенсационная петля

Несомненным плюсом полипропиленовых изделий является тот факт, что стыки труб свариваются между собой. Пластик устанавливается при помощи специального устройства, после чего все части соединяются и после затвердевания обладают высочайшим уровнем герметизации. У металлопластика же нередко происходят протечки в связи с тем, что такие трубы плохо переносят размораживание. Эти проблемы в основном происходят в системах горячего водоснабжения из-за регулярных отключений. Стоит отметить, что полипропиленовые трубы также служат в два раза меньше при использовании их для транспортировки горячей жидкости.

Типы соединения металлопластиковых труб

Разъемные фитинги. Их разделяют на цанговые и резьбовые. Разъемные фитинги позволяют многократно демонтировать систему и рассоединять её с другим фитингом или прибором, что сказывается на стоимости такого крепежа.

Условно-разъемные фитинги (компрессионные). Этот вид фитингов поддается расстыковке с большим трудом. Если возникла необходимость демонтажа конструкции, то при обратной установке потребуется замена обжимного кольца, следовательно, производить расстыковку имеет смысл только в случае сильной необходимости.

Пресс-фитинговые или неразъемные. Такой вид соединения нельзя разобрать, трубы запрессовываются в фитинг раз и навсегда без возможности расстыковки в будущем.

Два первых вида соединения металлопластиковых труб подразумевает наличие резьбы, поэтому к месту соединения нужно обязательно иметь доступ для профилактических действий во время работы системы. Это говорит о том, что спрятать конструкцию за стеной нельзя. Пресс-фитинговое соединения перманентно, поэтому его можно спокойно заделывать. Как правило, изделия из металлопластика служат более 50 лет в том случае, если температура транспортируемого вещества не будет превышать разрешенные показатели, а рабочее давление составит менее 10 атмосфер.

Единственным ощутимым минусом труб из металлопластика является их неустойчивость к ультрафиолетовым лучам, поэтому их нужно оберегать от попадания прямых солнечных лучей, воздействия открытого огня и механических повреждений. Некоторые производители предусматривают в своих изделиях скрытую защитную прокладку.

Виды соединения изделий из полипропилена

  • С использованием фитингов по технологии контактной сварки. Этот вид фитингов нельзя разобрать, поэтому их оптимально использовать в том случае, когда водопроводную конструкцию планируется спрятать в монолит.
  • С использованием комбинированных фитингов, имеющих вваренные металлические вставки с резьбой. Комбинированные фитинги дают возможность делать места соединения разборными и соединять трубы с нужными приборами.

Комбинированный фитинг для полипропиленовых труб

Если вы хотите изменить направление водопроводной конструкции, то необходимо использовать фитинги. Полипропиленовые трубы, как и металлопластиковые, не подвержены коррозии, устойчивы к холоду, и не накапливают вредные отложения воды на внутренних стенках. В настоящий момент производители выпускают следующие типы труб из полипропилена: PN10, PN20, PN25.

Для обустройства системы отопления лучше использовать трубы категории PN20 и PN25, так как оба этих типа подходят как для транспортировки горячей, так и холодной воды. Срок эксплуатации первого вида труб составляет 25 лет, в том случае, если температура жидкости в системе не будет превышать 75 градусов Цельсия.

Касаемо труб категории PN25 можно сказать, что они, благодаря использованию армированной фольги, похожи с трубами из металлопластика, но не обладают такой же пластичностью. Трубы вида PN25 выдерживают температуру до 75 градусов по Цельсию и рабочее давление до 8 атмосфер. Срок службы данных конструкций составляет до 50 лет.

Чтобы выбрать между полипропиленовыми и металлопластиковыми трубами, нужно обратить внимание на то, что монтаж системы из металлопластика не требует использования дорогостоящего инструмента, специальных знаний и опыта, а также занимает немного времени. Нельзя забывать о том, что фитинги нужно приобретать в соответствии с выбранным видом материала.

Металлопластик или полипропилен: что лучше?

|

Сантехнику и отопление во время ремонта менять сложнее всего. Чтобы продлить время эксплуатации труб, важно правильно подобрать не только размер, но и материал, из которого они изготовлены. Чаще всего для этих целей используется металлопластик или полипропилен.

Что лучше – определяется для каждого случая индивидуально. Как узнать — какой случай у Вас — читайте в статье.

Металлопластик или полипропилен

По свойствам оба материала различаются между собой.

Основные их показатели таковы:

  • максимальная температура длительной эксплуатации у полипропилена — 75, а у металлопластика — 95 градусов;
  • максимальная температура краткосрочной эксплуатации у полипропилена — 95, а у металлопластика — 110 градусов;
  • рабочее давление у металлопластика 10 атм, тогда как у полипропилена – 7,5 атмосфер;
  • при холодном водоснабжении срок службы по 50 лет;
  • при горячем водоснабжении у полипропиленовых труб срок службы – 25 лет, а у металлопластиковых – до 50.

» Более подробная статья о полипропилене — здесь (рассказано о свойствах, получении и применении полипропилена).

По свойствам наиболее устойчивым является металлопластик, но не всегда он является предпочтительным при установке новой сантехники или отопления.

Полипропилен или металлопластик  — что лучше для отопления?

Если отопительные трубы меняются в многоквартирном доме, лучше отдать предпочтение металлопластиковым трубам, так как с полипропиленовыми могут возникнуть проблемы – они могут не выдержать того нагрева воды, который осуществляется для отапливания жилого здания.

Температура нагрева варьируется в зависимости от погодных условий и иногда может достигать даже 100 градусов. Полипропилен может не выдержать таких значений, и трубы сразу же придут в негодность.

Металлопластик способен выдержать такие температуры. Он достаточно сильно нагревается из-за присутствия металла в структуре, но к разрушению это не приводит.

Металлопластик также не изменяет форму от температуры, так как практически не расширяется при нагревании.

Полезно знать:

Что лучше, полипропилен или металлопластик для водопровода

В целом при проведении водопровода можно использовать и металлопластик, и полипропилен, но обычно отдают предпочтение последнему. Не важно, горячее водоснабжение ремонтируется, или холодное.

По стандартам выше 90 градусов вода в водопроводе не нагревается, а некоторые виды полипропилена способны выдержать подобные температуры. Полипропиленовые трубы меньше нагреваются сами, а к ударам они более устойчивы, чем металлопластиковые.

Полипропилен полностью запаивается, поэтому протечки не появляются дольше (при использовании металлопластика для водопровода чинить его приходится чаще, так как такие трубы хуже переносят разморозку).  Пропиленовые трубы при необходимости можно замуровать, тогда как с металлопластиком это рискованно.

Но у металлопластика есть и некоторые преимущества – у таких водопроводных труб дольше срок службы, их проще собрать, так как их можно сгибать самостоятельно. Стоимость металлопластиковых труб при этом выше, чем полипропиленовых.

Резюме — так что все-таки лучше?

Выбор материала для труб зависит от их назначения – если необходимо провести холодное или горячее водоснабжение, можно использовать и полипропилен, и металлопластик (но, если трубы планируется замуровать, полипропилен подойдет лучше).

Металлопластиковые водопроводные трубы оптимальны для тех, кто хочет сделать ремонт сам. Для системы отопления лучше выбрать металлопластик ввиду его большей устойчивости.

Вам может быть интересно:


Посмотрите также:

Куда сдать на утилизацию отходы, технику и другие вещи в Вашем городе

Трубы из сшитого полиэтилена или металлопластиковые – что лучше для отопления?

Металлопластиковые трубы и такие же изделия из сшитого полиэтилена в современном мире нашли свое широкое применение в различных сферах, но основные области их применения – это системы отопления и системы горячего водоснабжения.

Характеристики и свойства

Характеристики и свойства этих двух типов очень похожи:

  • соединение элементов не требует специальных инструментов и особой квалификации исполнителя;
  • процесс монтирования не занимает долгого времени;
  • оба типа изделий поддаются сгибанию. Кстати, именно эта особенность выгодно отличает их от еще одной разновидности труб – полипропилена, который требует различных тройников и уголков.

Если анализировать степень надежности, то тут, конечно, на первом месте сшитый полиэтилен, потому как системы с его применением используют специальные фиксирующие гильзы, роль которых – герметизировать место стыка отрезков.

Металлопластик не имеет такого элемента и там соединение трубы и фитинга открытое, что со временем может стать причиной течи. Оба типа располагают разными температурными режимами: если сшитый полиэтилен эксплуатируется при +95°С, а в одиноких случаях и при +110°С, то металлопластик не рекомендуется эксплуатировать при температуре выше +75°С.

Что касается кислородной непроницаемости, то оба типа располагают довольно высоким уровнем этого фактора, но если принимать во внимание вопрос прочности, то тут, конечно, преимуществом владеет сшитый полиэтилен. Вот, к примеру, цикличное замораживание и размораживание никак не влияет на PEX, но если вода замерзнет в металлопластике, то такое изделие, скорее всего, попросту разорвет.

Совсем недавно отечественные строительные рынки были переполнены металлопластиковыми трубами, так как этот материал был весьма популярным. В нынешнее время это давно уже не лидер продаж. Этому предшествовали две проблемы:

  • появление некачественного поддельно материала;
  • протечки на месте стыковки.

Основная опасность металлопластика

Однако главная опасность не в этом – все кроется в составе металлопластика: внутренний полимерный слой – клеевая прослойка — алюминий – опять специальный клей — наружный слой полимеров. В процессе работы изделие нагревается от горячей жидкости, но тепловое расширение каждого слоя отличается друг от друга, что влечет деформацию металла со временем и ослабление трубы.

Возникают протечки, которые ликвидируются сначала «подтягиванием» фитинга, однако приходит время, когда гайка максимально затянется и повредит алюминиевый слой – внутреннее сечение перекроется, а если прижать гайку больше, то труба может попросту сломаться. Для устранения аварии нужно устанавливать новый фитинг, что повлечет необходимость удлинения трубопровода, а это уже серьезный удар по уровню надежности. Сшитый полиэтилен таких проблем не имеет.

Также следует учесть еще один весомый недостаток металлопластиковой трубы (если сравнивать из изделиями из сшитого полиэтилена). Речь идет о зауженном проходном сечении всех фитингов – оно намного меньше самой трубы. Что касается сшитого полиэтилена, то технология монтажа таких трубопроводов – это точное соблюдение всех размеров сечения труб, которые входят в конструкцию.

Что лучше, металлопластиковые или полипропиленовые трубы?

Металлические трубы для водоснабжения и отопления пользуются все меньшим спросом у потребителей, уступая место современным аналогам. Выбор в пользу металлопластиковых и полипропиленовых коммуникаций  – это не просто дань моде. Трубы из этих материалов действительно по некоторым параметрам превосходят традиционные чугунные и стальные конструкции. Сложно сказать однозначно, какие трубы лучше  – металлопластиковые или пропиленовые. Предпочтение одного из этих материалов зависит от конкретной ситуации. Чтобы не ошибиться и сделать правильный выбор, нужно знать их характерные особенности и различия.

Трубы из полипропилена

Сырьем для изготовления полипропиленовых труб и фитингов служит рандом-сополимер полипропилена третьего типа. Этот модифицированный материал отличается множеством положительных свойств, что позволяет использовать такие трубы в горячем и холодном водоснабжении. Кроме того, благодаря химической устойчивости полипропилен используется в устройстве технологических трубопроводов, используемых для транспортировки веществ с самыми разными свойствами.

Сразу стоит отметить, что полипропилен относится к группе материалов, которые называются термопласты. Это значит, что он размягчается и плавится под воздействием высоких температур. Температура его плавления составляет 170 градусов, а при 140 градусах Цельсия он теряет свою твердость.

Номинальная температура, которую выдерживают качественные полипропиленовые изделия, варьируется в пределах 75°С с кратковременными скачками до + 95°. По этой причине изделия из полипропилена не рекомендуется использовать в системах отопления. Исключение – армированные полипропиленовые трубы, которые относятся к отдельной категории.

Полипропиленовые изделия не гнутся, поэтому все повороты трубопровода осуществляются с помощью специальных соединений  – фитингов. Фиксирование элементов системы производится при помощи специального сварочного аппарата. Он разогревает материал деталей, которые надежно склеиваются между собой.

Достоинства полипропилена

  • герметичность соединений – благодаря этому такие трубы можно использовать в скрытых системах отопления и водоснабжения, заделывая их в пол или стены, не опасаясь, что они протекут;
  • неподверженность коррозии и большой срок эксплуатации – 50 лет;
  • высокая механическая прочность;
  • неизменный внутренний диаметр на протяжении всего срока эксплуатации – гладкость внутренних стенок препятствует появлению накипи и различных отложений;
  • хорошая звукоизоляция – не слышно шума воды в трубах;
  • достаточно простой и быстрый монтаж – процесс сварки стыков занимает минимальное время;
  • отсутствие взаимодействия материала с химически активными веществами – не влияет на состав воды, не изменяя ее вкуса, запаха и цвета;
  • экологичность – полипропилен абсолютно безвреден для человека, а его переработка не наносит ущерба окружающей среде;
  • высокая пластичность и способность к расширению – трубы переносят замораживание и после оттаивания возвращаются к изначальной форме и размеру, не деформируясь и не лопаясь;
  • относительно невысокая стоимость.

Недостатки

  • невозможность использования обычных неармированных полипропиленовых изделий в системах с постоянной высокой температурой;
  • большое температурное расширение – необходимо учитывать это при монтаже горячего водопровода и отопительной системы. Нельзя прятать трубы под отделку вплотную, иначе при их расширении она будет испорчена;
  • необходимость использования большого количества разнообразных фитингов для монтажа разводки, стоимость которых в общей сложности может оказаться достаточно высокой;
  • невозможность соединения труб без специального паяльника и навыков обращения с ним.

Армированные полипропиленовые трубы

Если речь идет об армированных полипропиленовых трубах, то они отличаются улучшенными техническими свойствами. Такие изделия имеют дополнительный слой из алюминиевой фольги или стекловолокна.

Рабочий температурный режим предусматривает температуру жидкости до +95°С с недолговременным повышением до + 120°С. Помимо этого, такие изделия выдерживают высокое давление. Благодаря этим характеристикам армированные трубные изделия могут использоваться в отопительной системе в квартире.

Металлопластик

Трубные изделия из металлопластика – это многослойные армированные конструкции, каркасом которых служит алюминиевая труба толщиной от 0,2 до 2 мм. Снаружи и внутри изделие имеет оболочку из полимера PE -X. Пластиковые слои соединены с алюминием клеящим составом.

Благодаря гладкости пластиковой поверхности они не забиваются так, как стальные и чугунные. Алюминиевая прослойка препятствует проникновению кислорода в трубы, увеличивая срок их службы, и существенно уменьшает тепловое расширение пластика.

Рабочая температура металлопластиковых изделий равна +95С, максимальная  – +130С. Давление, которое они способны выдерживать при 95°С – 10 атмосфер, при 25°С – 25 атмосфер.

Трубы из металлопластика достаточно легко можно монтировать и менять самостоятельно. Они соединяются компрессионными фитингами-переходниками с резьбой. Однако надежность таких соединений может быть недостаточной, особенно при непрофессиональном подходе. Лучше для этих целей пригласить мастера. Пресс-фитинг считается гораздо более надежным способом, но для него требуется специальный инструмент – прессовые клещи.

Достоинства металлопластиковых трубопроводов

  • небольшой вес;
  • гибкость – позволяет обходиться без большого количества соединений и не требует точных измерений линейных размеров;
  • быстрый и простой монтаж;
  • устойчивость к высокотемпературному воздействию;
  • низкое тепловое расширение;
  • способность выдерживать высокое давление;
  • невозможность возникновения коррозии;
  • высокая пропускная способность и отсутствие отложений на стенках – так же как и полипропиленовых труб;
  • достаточно низкая теплопроводность;
  • устойчивость к различным веществам.

Многие достоинства у полипропиленовых и металлопластиковых трубных изделий схожи, поэтому на выбор материала в большей степени будут влиять их недостатки.

Недостатки металлопластика

  • горючесть;
  • непереносимость прямых солнечных лучей;
  • низкая устойчивость к механическим нагрузкам и повреждениям;
  • необходимость обязательного обеспечения доступа к местам соединений для контроля возможных протечек;
  • зауженное проходное сечение фитингов;
  • плохая переносимость температурных перепадов;
  • более высокий, чем у полипропилена, риск прорыва в месте соединения.

Таким образом, однозначного ответа на вопрос о том, какие трубы лучше, не существует. Главное, чем надо руководствоваться при выборе – это условия эксплуатации водопровода.

Пластик против металла — что лучше всего подходит для вашего проекта? ⋆ Plastic Concepts

Большая часть того, что мы производим здесь, в Plastic Concepts из полипропилена и других пластмасс, также может быть изготовлена ​​из металла / нержавеющей стали. Часто пластик является отличной заменой металлу, но иногда это действительно не лучший вариант.

Итак, какой материал лучше всего подходит для вашего проекта?

Приведенный ниже список плюсов и минусов даст вам хорошее общее сравнение полипропилена и нержавеющей стали.В каждом материале есть свои вариации, и каждый будет иметь свои особенности, поэтому в этом разговоре мы будем держать его в общих чертах.

Если к концу статьи вы все еще не уверены, позвоните нам, и мы будем рады обсудить это с вами.

Пластик

Плюсы :

  • Обрабатываемость — его легко резать, а его низкая температура плавления и высокая пластичность делают его пригодным для изготовления более сложных форм.
  • Идеально подходит для использования в экологических лабораториях, где металл может быть проблемой.
  • Не трескается и не вмятин, как банка из нержавеющей стали.
  • Химическая стойкость — пластмассы с меньшей вероятностью будут повреждены химическими веществами или химическими реакциями, тогда как металлы могут окисляться или ржаветь.
  • Так как его легче обрабатывать, чем металл, легче уложиться в сроки.
  • Пользовательские приложения доступны по цене и быстро.
  • Полевые модификации просты.
  • Срок службы полипропилена в большинстве случаев больше, чем у металлов.

Минусы :

  • Полипропилен может разрушиться при воздействии экстремальных температур.
  • Если в пластике нет ингибитора УФ-излучения, он не подходит для длительного использования на открытом воздухе, так как воздействие УФ-излучения может привести к обесцвечиванию или растрескиванию полипропилена.
Нержавеющая сталь

Плюсы :

  • Более термостойкий — металлы имеют более высокую температуру плавления, чем пластмассы.
  • Рабочая температура — металл может использоваться при экстремально высоких и низких температурах
  • Металл имеет более высокую прочность на разрыв, чем пластик.
  • Нержавеющая сталь прочна и легко чистится.

Минусы :

  • Скорее всего, потребуются отделочные работы после изготовления, такие как удаление заусенцев и покраска, что может увеличить время и стоимость проекта.
  • Более сложная обработка / изготовление.
  • Пользовательские приложения могут быть дорогостоящими и требовать длительного производства.

Свяжитесь с нами, если у вас возникнут вопросы, и мы всегда укажем вам верное направление (даже если это означает, что речь идет о металлах).А если вы местный, приходите на экскурсию по нашему магазину. Мы любим говорить о пластике с новыми людьми!

Vantage — Полипропилен

Обычно термин «пластик» ассоциируется с прозрачным гибким материалом, используемым для упаковки пищевых продуктов и других одноразовых изделий. Считается, что использование пластика распространяется только на одноразовые бутылки из-под газировки и целлофановые обертки.

Сегодня, однако, мы начинаем пользоваться пластмассами нового поколения с гораздо более широким спектром применения.Пластмассы теперь известны своей структурной прочностью и долговечностью, а также тем, что они являются легкой альтернативой большинству металлов.

Полипропилен — современный материал

Лидером этой захватывающей революции в технологии пластмасс является полипропилен — прочный и в то же время легкий материал, который используется в различных промышленных и бытовых автомобилях. Этот материал космической эры прочнее и долговечнее, чем многие другие полимерные соединения, и считается самым легким среди всех основных пластиков.

Благодаря чрезвычайно низкому удельному весу полипропилен позволяет переносить многие товары длительного пользования. Персональные компьютеры и карманные калькуляторы стали возможны благодаря появлению полипропилена и подобных пластмасс.

Стойкость к химикатам и гниению

Отказ от стереотипа пластмассы о том, что это одноразовый полипропилен, является чрезвычайно прочным материалом.В отличие от бетона и стали, полипропилен не изнашивается со временем, не ржавеет и не вступает в реакцию с водой, кислотой, моющими средствами или неокисляющими органическими соединениями. Эта химическая стойкость гарантирует надежность прочности полипропилена; делая его из пластика, на который можно рассчитывать из года в год.

Девяносто процентов производимых в настоящее время автомобильных аккумуляторных батарей изготавливаются из этого химически стойкого пластика. Другие области применения полипропилена включают автомобильные детали и аксессуары для оконных ставен, а также многие медицинские инструменты, в том числе те, которые имеют радиационно-стойкую защиту.

В три раза прочнее стали

Хотя полипропилен легкий, он также обладает удивительной прочностью и долговечностью. В пересчете на фунт на фунт изделия из полипропилена примерно в три раза прочнее, чем изделия из стали.

Выдерживая давление более 4000 фунтов на квадратный дюйм, полипропилен в настоящее время заменяет многие металлы, а также бетон в качестве предпочтительного конструкционного материала.

Взгляд в будущее

С постоянным совершенствованием нашей технологии производства пластмасс полипропилен и аналогичные пластики быстро становятся металлами будущего.

Легкие свойства и абсолютная прочность этого нового поколения пластмасс помогают удовлетворить потребности нашего растущего технологического общества, делая возможными долговечные и вместе с тем портативные товары.

Сталь, бетон и другие конструкционные материалы становятся все более и более устаревшими, поскольку разнообразие областей применения полипропилена продолжает расширяться. Путь в будущее будет зависеть от пластмасс, таких как полипропилен, которые можно производить с меньшими затратами при еще больших возможностях продукта.

МЕТАЛЛЫ против ПЛАСТИКА: И победитель?

Сталь по-прежнему составляет 55% от общего веса среднего автомобиля.В Сталелитейная промышленность утверждает, что автомобили, изготовленные из этого прочного материала, также они безопаснее, чем те, что сделаны из других материалов, и это хороший аргумент. Но они не обязательно легче, это еще один ключевой маркетинговый инструмент в сегодняшнем меньший вес и экономия топлива.

Алюминиевые детали составляют всего 7% от общего веса автомобиля. Однако за последние 15 лет эта доля почти удвоилась.Основная причина такого скачка заключается в весе материала, а не в его стоимости.

И хотя оба материала борются за повышение своей узнаваемости на автомобильной арене, производители пластмасс и композитов приглашают производителей автомобилей испытать то, что, по их словам, их материалы могут сделать более эффективно, чем их металлические аналоги — объединить компоненты, обеспечить большую гибкость при формовании. сложные компоненты и позволяют инженерам быстрее выводить проекты на рынок.В результате, истории успеха пластмасс продолжают расти как во внутренних, так и в наружных применениях, особенно в внутренних и конструкционных компонентах.

Сталь сопротивляется . Однако Steel не планирует уступать место своим конкурентам. Восемь лет назад он предложил автопроизводителям сформировать партнерство для решения широкого круга задач, таких как производство стали легкой, но достаточно прочной, чтобы противостоять вмятинам.Такие меры оказали влияние на автопроизводителей.

«За последние пять лет сталь изменилась больше, чем за последние 25 лет», — говорит Расс Страуд, руководитель отдела закупок Chrysler. «Вы можете повысить прочность, используя более легкие сорта стали. Вот как сталелитейные заводы противостоят своим конкурентам».

Auto / Steel Partnership состоит из консорциума поставщиков листовой стали, таких как Ford, General Motors и Chrysler.Некоторые из этих усилий проявились в дизайне Ford Windstar 1994 года. Переднеприводный минивэн содержит в три раза больше деталей из высокопрочной стали, чем заднеприводный Aerostar Ford предыдущего поколения. Фактически, около 60% компонентов конструкции кузова Windstar 165 (белый корпус) изготовлены из штампованных деталей из высокопрочной стали.

Ford добился снижения веса за счет использования нескольких видов высокопрочного материала.Для трех самых крупных штамповок — двух наружных панелей передней и раздвижной боковых дверей — Ford выбрал гальванизированную сталь, упрочняющуюся горячим способом (BH), за ее стойкость к вдавливанию и хорошие характеристики пластичности. По словам Трумэна В. Оуэнса, инженера-технолога в Ford, его компания изучала использование пластиковых панелей для дверей, но выбрала оцинкованную высокопрочную сталь, «потому что она легче пластика и обеспечивает значительную экономию средств.«

Ford также использовал сталь BH на нескольких неэкспонированных конструктивных элементах кузова. Некоторые примеры: усиление двери, усиление петель со стороны кузова, усиление стойки D и коллекторы крыши.

В целом, по оценкам Оуэнса, Ford сэкономил от 5 до 10% по весу благодаря сочетанию высокопрочной стали с существующими технологиями во всем корпусе Windstar в белом цвете.Это привело к экономии топлива для минивэна.

Но на этом история не заканчивается. Консорциум начал работу по проектированию максимально легкого легкового автомобиля со стальным кузовом, чтобы помочь автопроизводителям еще больше снизить вес. В этом проекте участвует 31 производитель стали из Европы, Дальнего Востока, Австралии и Северной Америки.Компания Porsche Engineering Services, Inc., дочерняя компания немецкого автопроизводителя Porsche AG в США, будет руководить разработкой сверхлегких стальных кузовов для автомобилей (ULSAB).

Этап I исследования предоставит данные о проектировании конструкции с использованием компьютерного проектирования, моделей анализа методом конечных элементов, моделирования аварийной устойчивости, а также анализа стоимости и осуществимости производства.Исследование следует за аналогичной работой, выполненной в 1993 году компанией Porsche Engineering от имени Американского института черной металлургии и компании Ford. Эта программа показала, как новые стальные технологии и «целостные» методы проектирования могут снизить массу типичного четырехдверного седана среднего размера как минимум на 20% и при этом сэкономить средства. Результаты этапа I должны быть доступны в начале этой осени.

«Вы можете увидеть демонстрационное оборудование в результате работы Фазы I через пару лет», — говорит Рон Хьюз, менеджер по техническим вопросам в Rouge Steel Co., Дирборн, Мичиган. «Вероятно, он не появится в продаже около пяти лет», — добавляет Хьюз, который также возглавляет комитет по снижению веса AISI. Однако, отмечает Хьюз, если вы удалите дверную панель на Ford Taurus 1996 года выпуска, вы сможете более внимательно изучить использование сверхпрочной стали в дверных балках.

Контратака алюминия . Чтобы не отставать, производители алюминия начали контратаку. Например, в прошлом году Volkswagen представил Audi A8 с алюминиевой рамой — седан класса люкс, построенный в партнерстве с Alcoa в Германии. Alcoa даже потратила миллионы долларов на строительство завода по производству автомобильных рам.

Однако у многих все еще есть вопросы о безопасности, когда речь идет о алюминии по сравнению со сталью.Возможно, это не будет важным фактором в долгосрочной перспективе. «Умный дизайнер может учесть различия в алюминии и стали», — говорит Том Холлоуэлл из Национальной администрации безопасности дорожного движения. Хотя его агентство не проводило краш-тесты алюминиевых автомобилей, Холлоуэлл следил за этой проблемой. Он отмечает, что в Audi A8 используются противоударные трубы, предназначенные для сжатия и поглощения энергии.

Audi перенесла алюминиевую тематику в новый спортивный седан A4, представленный в конце прошлого года. В новой четырехрычажной передней подвеске переднеприводного автомобиля использовался кованый алюминий для звеньев. Алюминий добавляет «виртуальной оси рулевого управления» Audi преимущество легкости, что сводит на нет нежелательное воздействие движущих сил на передние колеса.

Что касается безопасности, то продолжают появляться свидетельства того, что алюминиевые автомобили могут быть такими же безопасными, как и стальные. Ford и Audi, например, заявляют, что их устраивают краш-тесты, которые они проводили на автомобилях с алюминиевой рамой. «Мы протестировали их при заднем и лобовом столкновении, а также при боковом вторжении», — говорит Уильям С. Стуф, менеджер Ford по проектированию и производству автомобилей.«Цель заключалась в том, чтобы быть эквивалентом стали. По крайней мере, это было проверено в каждом случае».

Алюминиевые компании также надеются перейти в другие автомобильные отрасли, в которых когда-то доминировала сталь. Возьмем, к примеру, роторы тормозных систем. Duralcan USA, подразделение Alcan Aluminium Corp. в Кливленде, разработало композит с алюминиевой матрицей для нового тормозного ротора, который, по утверждению компании, снижает вес компонента вдвое.Композит, который состоит из 20% оксида алюминия или карбида кремния на 80% алюминия, также придает роторам дополнительную износостойкость.

Ожидается, что по крайней мере один американский автомобиль будет оснащен новыми роторами в 1997 модельном году, по словам Флойда Буша, директора по автомобильному маркетингу Duralcan из Сан-Диего.

Магнит магния. Подобно стали и алюминию, автомобильная промышленность проявляет растущий интерес к магнию и его сплавам, чему способствуют более строгие требования к безопасности и топливной эффективности, улучшенные производственные процессы и экономика.По словам Скотта О. Шука, отраслевого менеджера компании Dow Magnesium and Fabricated Metals, Мидленд, штат Мичиган, подогревать этот интерес помогает процесс экструзии магния, с помощью которого можно производить различные конструктивные детали.

В процессе литья под давлением расплавленный металл с высокой скоростью и давлением нагнетается в полость формы для быстрого затвердевания.В надлежащих условиях полость заполняется полностью до того, как металл затвердеет. Высокое давление в металле обеспечивает полное заполнение полости и отличное воспроизведение сложных деталей формованной детали.

Используя этот процесс, Dow в сотрудничестве с Ford, Lear Seating и компанией Spartan Light Metal Products разработала стойки сидений из магниевого сплава для минивэна Windstar.По словам Спука, по сравнению со стальными опоры из магния сэкономили 13 фунтов на сиденье. Ford Cobra Mustang также использует каркас сиденья из магниевого сплава.

Инженеры-конструкторы находят литой под давлением магниевый сплав привлекательным благодаря своей экономии веса, амортизирующим свойствам, эффективности производства и коррозионной стойкости, добавляет Шук.К другим компонентам из магния относятся: крышки клапанов для высокопроизводительных автомобилей Dodge, Ford и Mercedes; Рулевые колеса Toyota и различные детали рулевой колонки; и раздаточные коробки, сделанные Даной.

Маневры с металлическими порохами . Победители конкурса дизайна «Часть года» из порошкового металла в 1995 году также демонстрируют разнообразие новых приложений для автомобильной промышленности.Например, главный приз в категории черных металлов достался компании Metal Powder Components, Inc., Колдуотер, штат Мичиган, и компании Eaton Corp. Truck Components, Каламазу, штат Мичиган, за пятиуровневую деталь из никелевой стали, которая служит в качестве двух. половинки картера межосевого дифференциала (ВД).

Корпус IAD используется в сверхмощной тандемно-осевой сборке грузовых автомобилей класса 8. Половинки весом в два фунта сварены дуговой сваркой, образуя корпус, который распределяет входную мощность между передней и задней осями в тандеме.Корпус должен выдерживать вращающие и осевые силы, что значительно снижает стоимость и габариты сборки. Он заменил отливку, требующую обширной механической обработки.

Windfall Products, Inc., Сент-Мэрис, Пенсильвания, получила высшую награду в категории нержавеющей стали за прокладку и направляющую в сборе из порошкового металла. Используемая в системе автоматического впрыска топлива распорная втулка с литым кованым направляющим кольцом снизила стоимость сборки из двух частей на 25%.Деталь имеет твердость 43 HRB, удлинение 10%, предел прочности при растяжении 47 000 фунтов на квадратный дюйм и предел текучести 28 000 фунтов на квадратный дюйм.

Ожидается, что в моделях 1996 года будет больше использования металлических порошковых деталей, — говорит Пит Джонсон из Федерации порошковой металлургии, Принстон, штат Нью-Джерси. Основные области применения порошковых металлов: крышки подшипников двигателей и шатуны.

Развитие пластмасс. Даже несмотря на эти успехи производителей металла на автомобильном рынке, пластмассы продолжают свое наступление на меню компонентов автопроизводителей. В недавнем «Отчете по автомобильным пластмассам» Market Search, Inc., Толедо, Огайо, были определены пять областей, в которых поставщики пластмасс найдут большие возможности в следующие пять лет:

Компоненты двигателя: впускной коллектор и крышки коромысел , «охватывают отрасль», — отмечается в отчете.Он также предсказывает, что пластиковый впускной коллектор, обеспечивающий улучшенные характеристики двигателя, меньший вес и снижение затрат, приближается к почти полному вытеснению металла.

  • Применение в конструкциях: пружины с филаментной намоткой потеряли способность проникновения в GM, но быстро расширяются в Ford, сообщает Market Search. Бамперные балки с высоким содержанием стекла из нескольких термореактивных и термопластичных полимеров получают все большее распространение там, где требуется значительная экономия веса.Приводные валы с филаментной намоткой заняли значительную нишу. Следующее крупное расширение конструкционных пластиков: опора радиатора на новых моделях Taurus / Sable, потому что «она позволяет более экономичную модульную сборку и будет распространяться на другие крупногабаритные автомобили».

  • Топливные баки: год назад правила по выбросам ужесточились, составы топлива стали более агрессивными, а производители автомобилей переводили свои планы на будущее с полиэтиленовых бензобаков на стальные.Теперь промышленность пластмасс ответила на это соэкструдированными резервуарами из более легкого полиэтилена / EVOH, которые не только отвечают всем требованиям по выбросам, но и могут быть отформованы в формы, которые экономят место.

  • Горизонтальные панели кузова: там, где объемы огромны и единственной целью является низкая стоимость, сталь по-прежнему будет неприступной для кожухов и дек, предполагает Market Search.Однако там, где для достижения целей по экономии топлива / низкому уровню выбросов требуется легкий вес, идет борьба между SMC (полиэфирный листовой формовочный компаунд, армированный стекловолокном) и алюминием. Анализ затрат Market Search показывает, что SMC стоит меньше на фунт сэкономленного веса, чем алюминий. И SMC сохраняет это ценовое преимущество даже при объемах производства более 250 000 в год.

  • Вертикальные панели кузова: хотя крылья делают один шаг назад на каждые два шага вперед по пластмассовому фасаду, и хотя два набора допусков дверных зазоров делают двери еще более сложным применением, прогресс пластмасс впечатляет и будет продолжаться. Согласно Market Search, мотивирующими факторами в пользу пластмасс являются снижение веса, устойчивость к повреждениям и более дешевая оснастка.

Вот несколько ярких примеров проникновения пластмасс в автомобилях 1995 и 1996 годов выпуска. Что касается приборных панелей, компания Ford выбрала электролюминесцентные (EL) лампы DUREL® 3 для подсветки дисплеев новой интегрированной панели управления (ICP) в автомобилях Ford Taurus и Mercury Sable 1996 года выпуска. На дисплее представлена ​​аудиосистема Ford JBL и элементы управления внутренним климатом.В отличие от других типов освещения приборной панели, системы EL-ламп обеспечивают мягкий, равномерный свет под любым углом обзора и не выделяют тепла.

Электролюминесцентные лампы, производимые Durel Corp., Chandler, AZ, совместным предприятием Rogers Corp. и 3M, тонкие и гибкие. Они производятся путем нанесения последовательных слоев фирменных чернил и материалов на полиэфирную основу.

Прозрачное проводящее покрытие, такое как напыленный оксид индия и олова, наносится на полиэстер в качестве переднего электрода. На полиэфирную подложку наносятся различные чернила, из которых состоит люминофорный диэлектрик и задний электродный слой. После изготовления подложка вырезается с помощью специальных лазеров, оптических прессов или обычных инструментов.Этот процесс позволяет избирательно применять светоизлучающие люминофоры для обеспечения освещения только там, где это необходимо. Это приводит к снижению стоимости и энергопотребления, позволяя при этом размещать отверстия, вырезы и разъемы в любом месте лампы.

В другом приложении для приборной панели Ford выбрал акрилонитрил-бутадиен-стирольную смолу (ABS) для конструктивного воздуховода кондиционера (AC) на Lincoln Continental 1995 года.Компонент, отлитый из смолы Cycolac® GHT4400, поставляемой GE Plastics, Питтсфилд, Массачусетс, считается первым коммерческим автомобильным применением системы структурной приборной панели с пассивной фиксацией.

Когда дело доходит до компонентов под капотом, DuPont Automotive, Трой, Мичиган, сообщает, что область применения ее нейлона 6.6 Zytel® варьируется от топливных направляющих и баллонов для паров до несущих прокладок и бачков гидроусилителя, некоторые из которых впервые представлены на Ford Taurus и Mercury Sable 1996 года выпуска.

«Мы работаем с лидерами отрасли по крайней мере над двумя основными инновациями: коллекторы со встроенными воздушно-топливными модулями и нейлоновые теплообменники», — говорит Дж. Эрик Фирвальд из DuPont, коммерческий директор Zytel в Америке.

Партнеры по дизайну. Комбинация стали и полимера также может быть полезной для автомобильной промышленности.Возьмем, к примеру, новый сборный узел рулевого вала из стали и полимера для грузовиков 325/330 CK Chevrolet и GMC 1995 года выпуска.

Использование линейного полифениленсульфида Fortron® 1140L7, поставляемого Advanced Material Group в Hoechst Celanese Corp., Саммит, штат Нью-Джерси, позволило превзойти такие конкурирующие инженерные полимеры, как нейлон 4/6, полифталамид и термопластичный полиэфир для приложение.К преимуществам, упомянутым для PPS, относятся: высокая прочность, стабильность при обработке и устойчивость к высоким температурам, ползучести и коррозионным растворителям.

Складной вал рулевого управления обеспечивает надежное рулевое управление в узле, который «прогибается» при аварии. В конструкции GM центральный цельный стальной вал заключен в две полые стальные трубы разного диаметра.Полимерный «башмак», сделанный из Фортрона, жестко удерживает стальные трубы на месте при нормальных условиях, но предсказуемо контролирует разрушение сборки при достаточном ударе.

Сборка сворачивается в два этапа. Первоначально и только после сильного удара полимерные штифты, соединяющие башмак со стальной внешней трубкой, срезаются, позволяя стальным трубам узла перемещаться друг в друге.Это поглощает энергию и оставляет работу системы рулевого управления. При меньшем усилии внутренняя стальная труба продолжает скользить внутрь внешней, как ручной телескоп. В целом рулевая колонка разрушится на расстоянии примерно 9,50 дюйма.

Итак, война между различными материалами продолжается, время от времени происходит перемирие.Даже если битва остынет, инженеры выйдут победителями, поскольку в их меню материалов будет больше выбора высокопрочных, легких и экономичных материалов.

Преимущества и недостатки пластика над производством металла

Под производством понимается любой процесс, при котором из материала режется, формируется или иным образом формируется конечный продукт, и в этой статье рассматриваются преимущества и недостатки пластика над производством металла и наоборот.Тип метода изготовления, используемого для производства конкретного предмета, зависит от широкого спектра факторов, включая назначение продукта, внешний вид и доступный бюджет. Прежде чем определить, подходит ли пластик или металл для конкретной работы, важно сначала понять потенциальные преимущества и недостатки каждого варианта.

Типы производственных процессов

Производство пластмассы и металла включает широкий спектр различных производственных процессов.Этот диапазон допускает значительное количество вариантов настройки и выбора при проектировании компонентов. Вот некоторые из наиболее распространенных производственных процессов:

  • Резка : Сюда входят различные инструменты или машины, удаляющие излишки материала с заготовки в соответствии с требованиями к размеру и форме. Ленточные пилы и резаки — два примера режущих устройств.
  • Формовка : В этом процессе используется деформирующее оборудование, такое как гидравлические тормоза, для сгибания или прессования изделий под заданным углом.
  • Обработка : В процессах обработки, которые включают токарную обработку, фрезерование, сверление и хонингование, используется автоматическое или ручное оборудование для формовки материала.
  • Сварка : Сварка — это процесс соединения двух или более деталей путем приложения тепла или давления для образования единого продукта.

Преимущества изготовления пластмасс

Хотя результаты изготовления пластика во многом зависят от уникальных характеристик используемого типа пластика (акрил, оргстекло, нейлон и т. Д.).), сам процесс имеет несколько преимуществ, среди которых:

  • Простота формования : Благодаря низкой температуре плавления и высокой пластичности по сравнению с другими материалами, пластик может относительно легко формоваться в основные и сложные геометрические формы.
  • Улучшенная обработка : В отличие от большинства металлов, пластмассы можно окрашивать перед изготовлением, что устраняет необходимость в определенных процессах последующей обработки, таких как покраска.
  • Более быстрое производство : Производство пластмасс часто связано с коротким циклом и высокой текучестью.
  • Более легкий вес : Пластмассы обычно весят меньше металлов сопоставимых размеров.
  • Химическая стойкость : Пластмассы, как правило, менее подвержены повреждениям от химических веществ или химических реакций, таких как окисление или ржавчина, чем металлы.

Недостатки изготовления пластмасс

Хотя пластик полезен для изготовления широкого спектра деталей, он также имеет определенные ограничения в качестве производственного материала. К недостаткам изготовления пластмассы можно отнести:

  • Ограниченная износостойкость : пластик имеет низкий порог сопротивления повышенным температурам, кислотности и другим коррозионным элементам.
  • Структурные недостатки : Большинство пластмасс не подходят для применений, требующих высокой структурной прочности, таких как компоненты тяжелого оборудования и большинство строительных материалов.

Преимущества изготовления металла

Как и изготовление пластмасс, изготовление металла во многом зависит от семейства и марки металла, используемого в производстве. Некоторые из наиболее часто обрабатываемых металлов включают сталь, магний, железо, алюминий, медь и никель, каждый из которых имеет различные марки.Металлы обычно имеют следующие преимущества по сравнению с пластиком:

  • Термостойкость : Металлы обычно имеют более высокую температуру плавления и с меньшей вероятностью разлагаются при повышенных температурах.
  • Повышенная прочность : Металлы обычно прочнее, тверже и долговечнее, чем их пластиковые аналоги.
  • Универсальность : Металл можно изготавливать с помощью более широкого диапазона процессов, включая литье, глубокую вытяжку, сварку, ковку, пайку и скалывание.
  • Экономическая эффективность : Металл обычно является экономически эффективным вариантом, особенно при больших объемах или длительных производственных циклах.

Недостатки изготовления металла

Несмотря на многочисленные преимущества, металл не идеален для каждого применения. К недостаткам металлообработки можно отнести:

  • Вторичные операции : Изготовление металла, скорее всего, потребует постобработки, такой как отделка, покраска и удаление заусенцев, которые могут быть трудоемкими или дорогостоящими.
  • Ограничения конструкции : вязкость и текучесть расплава некоторых металлов не подходят для создания очень сложных геометрических фигур или форм.
  • Высокие начальные сборы : затраты на металлическую оснастку обычно выше, чем на сопоставимую пластиковую оснастку.

Выбор конкретного процесса изготовления

После того, как вы определили, какая конструкция из пластмассы или металла лучше соответствует потребностям вашего проекта, следующим шагом в производственном процессе является выбор конкретного процесса формовки или формовки.Некоторые часто используемые методы изготовления и их общие области применения:

  • Токарная обработка : Токарная обработка — это метод резки, при котором используется вращающийся рабочий стол и отдельное лезвие для резки, сверления, накатки или травления материала. Токарная обработка лучше всего подходит для изделий, симметричных относительно оси вращения.
  • Сверление : В этом процессе используется сверлильный станок для просверливания отверстий в изделии. Он эффективен для создания равномерных круглых разрезов.
  • Фрезерование : Как и на сверлильных станках, фрезерование отверстий в материале выполняется с боковым режущим движением.Они являются хорошим вариантом для создания асимметричных или некруглых разрезов.
  • Хонингование : Хонингование включает в себя несколько вращающихся наконечников, которые увеличивают существующие отверстия до точных размеров. Это полезно для изготовления изделий, требующих больших круглых разрезов, таких как цилиндры двигателя.
  • Шлифование : шлифовальные машины применяют абразивный круг для обработки поверхности материала или создания слабых порезов на изделии. Шлифование полезно для применений, требующих гладкой текстуры поверхности.

Прочие изделия из металла

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

Пластик такой же прочный, как сталь

По мере того, как свалки переполняются выброшенными пластиковыми отходами, ученые работают над созданием биоразлагаемой альтернативы, которая уменьшит загрязнение.Теперь исследователь Тель-Авивского университета дает поиску экологически чистых пластмасс совершенно новое измерение, делая их более прочными, чем когда-либо прежде.

Профессор Моше Кол из Химической школы ТАУ разрабатывает сверхпрочный полипропилен — один из наиболее часто используемых пластиков в мире — который может заменить сталь и другие материалы, используемые в повседневных товарах. Это может иметь долгосрочные последствия для многих отраслей, включая автомобилестроение, в котором пластиковые детали могут заменить металлические детали автомобилей.

Прочные пластмассы потребляют меньше энергии в процессе производства, — объясняет профессор Кол. И есть дополнительные преимущества. Например, если бы детали из полипропилена заменили традиционную сталь, автомобили были бы легче в целом и потребляли бы меньше топлива. А поскольку материал дешев, пластик может стать гораздо более доступной производственной альтернативой.

Несмотря на то, что биоразлагаемые пластики являются многообещающей областью исследований, они еще не смогли имитировать долговечность и устойчивость обычных, не биоразлагаемых пластиков, таких как полипропилен.Профессор Кол считает, что ответ может заключаться в катализаторах, химических веществах, которые позволяют их производить.

Пластмассы состоят из очень длинных цепей, называемых полимерами, и состоят из простых строительных блоков, собранных по повторяющейся схеме. Катализаторы полимеризации отвечают за соединение этих строительных блоков и создание полимерной цепи. Чем лучше катализатор, тем более упорядоченная и четкая цепь приводит к получению пластика с более высокой температурой плавления, большей прочностью и долговечностью.Вот почему катализатор является важной частью процесса производства пластика.

Профессору Колу и его команде исследователей удалось разработать новый катализатор для процесса производства полипропилена, в конечном итоге получив самую прочную версию пластика, которая была создана на сегодняшний день. «Все используют одни и те же строительные блоки, поэтому главное — использовать разное оборудование», — объясняет он. С помощью своего катализатора исследователи получили самый точный или «обычный» полипропилен из когда-либо созданных, достигнув наивысшей температуры плавления на сегодняшний день.

К 2020 году потребление пластмасс оценивается в 200 миллионов тонн в год. Профессор Кол говорит, что, поскольку традиционные пластмассы не считаются экологически чистыми, важно творчески мыслить, чтобы разработать этот материал, который стал основным продуктом повседневной жизни, с наименьшим вредом для окружающей среды. Более дешевый и более эффективный с точки зрения потребления энергии, а также нетоксичный полипропилен профессора Кола является хорошей новостью для экологичного производства и может произвести революцию в отрасли.Долговечность пластика приводит к тому, что изделия требуют меньшего ухода и гораздо дольше служат деталям, изготовленным из пластика.

Помимо автомобильных запчастей, профессор Кол предполагает ряд применений этого и связанных с ним пластмасс, включая водопроводные трубы, которые, по его словам, могут в конечном итоге сократить потребление воды. Питьевая вода в дом традиционно подается по стальным и цементным трубам. Эти трубы подвержены утечкам, что ведет к отходам и, как следствие, к более высоким счетам за воду. Но они также очень тяжелые, поэтому их замена может оказаться серьезной и дорогостоящей операцией.

«Для пластиковых труб требуется гораздо меньше сырья, они весят в десять раз меньше, чем сталь, и в сто раз меньше, чем цемент. Уменьшение утечки означает более эффективное использование воды и лучшее качество воды», — объясняет профессор Кол. Замена стальных водопроводных труб трубами из пластика становится все более распространенной, а производство пластмасс с еще большей прочностью и долговечностью сделает этот переход еще более экологически чистым.

Эта история перепечатана из материала Тель-Авивского университета , с редакционными изменениями, внесенными Materials Today.Взгляды, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Elsevier. Ссылка на источник.

Прочный пластик может заменить металлы — ScienceDaily

По мере того, как свалки переполняются выброшенным пластиком, ученые работают над созданием биоразлагаемой альтернативы, которая снизит загрязнение окружающей среды. Теперь исследователь Тель-Авивского университета дает поиску экологически чистых пластмасс совершенно новое измерение, делая их более прочными, чем когда-либо прежде.

Профессор Моше Кол из Химической школы ТАУ разрабатывает сверхпрочный полипропилен — один из наиболее часто используемых пластиков в мире — который может заменить сталь и другие материалы, используемые в повседневных товарах. Это может иметь долгосрочные последствия для многих отраслей, включая автомобилестроение, в котором пластиковые детали могут заменить металлические детали автомобилей.

Прочные пластмассы потребляют меньше энергии в процессе производства, — объясняет профессор Кол. И есть дополнительные преимущества.Например, если бы детали из полипропилена заменили традиционную сталь, автомобили были бы легче в целом и потребляли бы меньше топлива. А поскольку материал дешев, пластик может стать гораздо более доступной производственной альтернативой.

Его исследование было опубликовано в журнале Angewandte Chemie .

Лучшие строительные блоки

Несмотря на то, что биоразлагаемые пластики являются многообещающей областью исследований, они еще не смогли имитировать долговечность и устойчивость обычных, не биоразлагаемых пластиков, таких как полипропилен.Профессор Кол считает, что ответ может заключаться в катализаторах, химических веществах, которые позволяют их производить.

Пластмассы состоят из очень длинных цепей, называемых полимерами, и состоят из простых строительных блоков, собранных по повторяющейся схеме. Катализаторы полимеризации отвечают за соединение этих строительных блоков и создание полимерной цепи. Чем лучше катализатор, тем более упорядоченная и четкая цепь приводит к получению пластика с более высокой температурой плавления, большей прочностью и долговечностью.Вот почему катализатор является важной частью процесса производства пластика.

Профессору Колу и его команде исследователей удалось разработать новый катализатор для процесса производства полипропилена, в конечном итоге получив самую прочную версию пластика, которая была создана на сегодняшний день. «Все используют одни и те же строительные блоки, поэтому главное — использовать разное оборудование», — объясняет он. С помощью своего катализатора исследователи получили самый точный или «обычный» полипропилен из когда-либо созданных, достигнув наивысшей температуры плавления на сегодняшний день.

Более эффективное использование ресурсов

К 2020 году потребление пластмасс оценивается в 200 миллионов тонн в год. Профессор Кол говорит, что, поскольку традиционные пластмассы не считаются экологически чистыми, важно творчески мыслить, чтобы разработать этот материал, который стал основным продуктом повседневной жизни, с наименьшим вредом для окружающей среды. Более дешевый и более эффективный с точки зрения потребления энергии, а также нетоксичный полипропилен профессора Кола является хорошей новостью для экологичного производства и может произвести революцию в отрасли.Долговечность пластика приводит к тому, что изделия требуют меньшего ухода и гораздо дольше служат деталям, изготовленным из пластика.

Помимо автомобильных запчастей, профессор Кол предполагает ряд применений этого и связанных с ним пластмасс, включая водопроводные трубы, которые, по его словам, в конечном итоге могут снизить потребление воды. Питьевая вода в дом традиционно подается по стальным и цементным трубам. Эти трубы подвержены утечкам, что ведет к отходам и, как следствие, к более высоким счетам за воду. Но они также очень тяжелые, поэтому их замена может оказаться серьезной и дорогостоящей операцией.

«Для пластиковых труб требуется гораздо меньше сырья, они весят в десять раз меньше, чем сталь, и в сто раз меньше, чем цемент. Уменьшение утечки означает более эффективное использование воды и лучшее качество воды», — объясняет профессор Кол. Замена стальных водопроводных труб трубами из пластика становится все более распространенной, а производство пластмасс с еще большей прочностью и долговечностью сделает этот переход еще более экологически чистым.

Профессор Кол является заведующим кафедрой зеленой химии им. Бруно Ландесберга в ТАУ.

Все, что вам нужно знать о полипропилене (ПП) Пластик

Что такое полипропилен (ПП) и для чего он используется?

Полипропилен (ПП) представляет собой термопластичный «аддитивный полимер» , полученный из комбинации мономеров пропилена. Он используется во множестве приложений, включая упаковку для потребительских товаров, пластмассовые детали для различных отраслей промышленности, включая автомобильную промышленность, специальные устройства, такие как подвижные петли, и текстиль. Полипропилен был впервые полимеризован в 1951 году парой ученых-нефтяников Phillips по имени Пол Хоган и Роберт Бэнкс, а затем итальянскими и немецкими учеными Наттой и Реном.Он стал известен чрезвычайно быстро, поскольку коммерческое производство началось всего через три года после того, как итальянский химик профессор Джулио Натта впервые полимеризовал его. Натта усовершенствовал и синтезировал первую полипропиленовую смолу в Испании в 1954 году, и способность полипропилена кристаллизоваться вызвала большой интерес. К 1957 году его популярность резко возросла, и широкое коммерческое производство началось по всей Европе. Сегодня это один из наиболее часто производимых пластиков в мире.

Прототип крышки для безопасности детей из полипропилена с ЧПУ, вырезанной из полипропилена, от Creative Mechanisms

По некоторым данным, текущий мировой спрос на материал формирует годовой рынок около 45 миллионов метрических тонн, и, по оценкам, спрос вырастет примерно до 62 миллионов метрических тонн к 2020 году.Основными конечными потребителями полипропилена являются упаковочная промышленность, на которую приходится около 30% от общего объема, за ней следует производство электротехники и оборудования, на которое приходится около 13%. И бытовая техника, и автомобилестроение потребляют по 10% каждая, а за ними следуют строительные материалы с 5% рынка. Остальные области применения вместе составляют остальную часть мирового потребления полипропилена.

Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность, что может сделать его возможным заменителем пластмасс, таких как ацеталь (ПОМ), в приложениях с низким коэффициентом трения, таких как шестерни, или для использования в качестве места контакта для мебели.Возможно, отрицательным аспектом этого качества является то, что полипропилен может быть трудно приклеивать к другим поверхностям (т. Е. Он плохо сцепляется с некоторыми клеями, которые хорошо работают с другими пластиками, и иногда его приходится сваривать, если требуется формирование стыка. ). Хотя полипропилен скользкий на молекулярном уровне, он имеет относительно высокий коэффициент трения, поэтому вместо него будут использоваться ацталь, нейлон или ПТФЭ. Полипропилен также имеет низкую плотность по сравнению с другими распространенными пластиками, что приводит к экономии веса для производителей и дистрибьюторов деталей из полипропилена, изготовленных методом литья под давлением.Он обладает исключительной стойкостью при комнатной температуре к органическим растворителям, таким как жиры, но подвержен окислению при более высоких температурах (потенциальная проблема при литье под давлением).

Одним из основных преимуществ полипропилена является то, что из него можно изготавливать (с помощью ЧПУ или литья под давлением, термоформования или опрессовки) в живую петлю. Живые петли — это чрезвычайно тонкие кусочки пластика, которые гнутся, не ломаясь (даже при экстремальных движениях, приближающихся к 360 градусам). Они не особенно полезны для структурных применений, таких как удерживание тяжелой двери, но исключительно полезны для ненесущих применений, таких как крышка бутылки кетчупа или шампуня.Полипропилен уникален для живых петель, потому что он не ломается при многократном сгибании. Одним из других преимуществ является то, что полипропилен можно обрабатывать на станке с ЧПУ, чтобы включить в него живой шарнир, что позволяет ускорить разработку прототипа и дешевле, чем другие методы прототипирования. Creative Mechanisms уникальна тем, что мы умеем изготавливать живые петли из цельного куска полипропилена.

Еще одно преимущество полипропилена состоит в том, что его можно легко сополимеризовать (по существу, объединить в композитный пластик) с другими полимерами, такими как полиэтилен.Сополимеризация значительно изменяет свойства материала, что позволяет использовать его в более надежных инженерных приложениях, чем это возможно с чистым полипропиленом (сам по себе в большей степени являющийся товарным пластиком).

Характеристики, упомянутые выше и ниже, означают, что полипропилен используется в самых разных областях: тарелки, подносы, чашки и т. Д. Можно мыть в посудомоечной машине, непрозрачные переносные контейнеры и многие игрушки.

Каковы характеристики полипропилена?

Некоторые из наиболее важных свойств полипропилена:

  1. Химическая стойкость: Разбавленные основания и кислоты плохо реагируют с полипропиленом, что делает его хорошим выбором для емкостей с такими жидкостями, как чистящие средства, средства первой помощи и т. Д.
  2. Эластичность и прочность: Полипропилен будет действовать эластично в определенном диапазоне отклонений (как и все материалы), но он также будет испытывать пластическую деформацию на ранних этапах процесса деформации, поэтому обычно считается «прочным» материалом. Прочность — это технический термин, который определяется как способность материала деформироваться (пластически, а не упруго) без разрушения.
  3. Усталостное сопротивление: Полипропилен сохраняет свою форму после сильного скручивания, изгиба и / или изгиба.Это свойство особенно ценно при изготовлении живых петель.
  4. Изоляция: полипропилен обладает очень высокой устойчивостью к электричеству и очень полезен для электронных компонентов.
  5. Коэффициент пропускания: Хотя полипропилен можно сделать прозрачным, обычно он имеет естественный непрозрачный цвет. Полипропилен можно использовать в тех случаях, когда важна передача света или имеет эстетическую ценность. Если желательна высокая проницаемость, лучше подойдут такие пластмассы, как акрил или поликарбонат.

Полипропилен классифицируется как «термопластичный» (в отличие от «термореактивного») материал, что связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся жидкими при температуре плавления (примерно 130 градусов Цельсия в случае полипропилена). Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо сжигания термопласты, такие как полипропилен, превращаются в жидкость, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать.Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы плохими кандидатами на переработку.

Почему полипропилен используется так часто?

Полипропилен используется как в быту, так и в промышленности.Его уникальные свойства и способность адаптироваться к различным технологиям изготовления делают его бесценным материалом для самых разных целей. Еще одна неоценимая характеристика — способность полипропилена работать как пластиковый материал и как волокно (как те рекламные сумки, которые раздают на мероприятиях, гонках и т. Д.). Уникальная способность полипропилена изготавливаться разными методами и для различных применений означала, что вскоре он начал бросать вызов многим старым альтернативным материалам, особенно в упаковочной промышленности, производстве волокна и литьевого формования.Его рост был устойчивым на протяжении многих лет, и он остается крупным игроком в мировой индустрии пластмасс.

В Creative Mechanisms мы использовали полипропилен во многих сферах применения в различных отраслях промышленности. Возможно, самый интересный пример — это наша способность на станке с ЧПУ из полипропилена включать живую петлю для разработки прототипа живой петли. Полипропилен — очень гибкий, мягкий материал с относительно низкой температурой плавления. Эти факторы не позволяют большинству людей правильно обрабатывать материал.Он слипается. Это не режет чисто. Он начинает таять от тепла фрезы с ЧПУ. Обычно его нужно соскрести, чтобы что-нибудь приблизилось к готовой поверхности. Но нам удалось решить эту проблему, что позволяет нам создавать новые прототипы живых петель из полипропилена. Взгляните на видео ниже:

Какие бывают типы полипропилена?

Доступны два основных типа полипропилена: гомополимеры и сополимеры.Сополимеры далее делятся на блок-сополимеры и статистические сополимеры. Каждая категория лучше подходит для определенных приложений, чем для других. Полипропилен часто называют «сталью» в пластмассовой промышленности из-за различных способов, которыми он может быть модифицирован или настроен для наилучшего использования для конкретной цели. Обычно это достигается путем введения в него специальных добавок или особого производства. Эта адаптивность — жизненно важное свойство.

Гомополимерный полипропилен — универсальный.Вы можете думать об этом как о состоянии полипропилена по умолчанию. Блок-сополимер полипропилена содержит звенья сомономера, расположенные в виде блоков (то есть в виде регулярного рисунка), и содержат от 5% до 15% этилена. Этилен улучшает некоторые свойства, такие как ударопрочность, в то время как другие добавки улучшают другие свойства. Случайный сополимер полипропилен — в отличие от блок-сополимера полипропилена — имеет звенья сомономера, расположенные в нерегулярном или случайном порядке вдоль молекулы полипропилена.Они обычно включают в себя от 1% до 7% этилена и выбираются для применений, где желателен более гибкий и более чистый продукт.

Как производится полипропилен?

Полипропилен, как и другие пластмассы, обычно начинается с перегонки углеводородного топлива на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (обычно посредством полимеризации или поликонденсации).

Полипропилен для разработки прототипов станков с ЧПУ, 3D-принтеров и литьевых машин:

3D-печать на полипропилене:

Полипропилен не всегда доступен в виде нитей для 3D-печати.

Обработка полипропилена с ЧПУ:

Полипропилен широко используется в качестве листового материала для производства станков с ЧПУ. Когда мы создаем прототипы небольшого количества деталей из полипропилена, мы обычно обрабатываем их с помощью ЧПУ. Полипропилен приобрел репутацию материала, который не поддается механической обработке. Это потому, что он имеет низкую температуру отжига, а это означает, что он начинает деформироваться под действием тепла. Поскольку в целом это очень мягкий материал, для его точной резки требуется чрезвычайно высокий уровень навыков.Креативным механизмам это удалось. Наши бригады могут использовать станок с ЧПУ и резать полипропилен чисто и с очень высокой детализацией. Кроме того, мы можем изготавливать живые петли из полипропилена толщиной всего 0,010 дюйма. Изготовление живых петель само по себе является сложной задачей, что делает использование такого сложного материала, как полипропилен, еще более впечатляющим.

Полипропилен для литья под давлением:

Полипропилен — очень полезный пластик для литья под давлением и обычно доступен для этой цели в форме гранул.Полипропилен легко формовать, несмотря на его полукристаллическую природу, и он очень хорошо течет из-за низкой вязкости расплава. Это свойство значительно увеличивает скорость заполнения формы материалом. Усадка полипропилена составляет около 1-2%, но может варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая давление выдержки, время выдержки, температуру плавления, толщину стенок формы, температуру формы, а также процентное содержание и тип добавок.

Другое:

В дополнение к обычным пластиковым материалам, полипропилен также хорошо подходит для использования с волокнами.Это дает ему еще более широкий спектр применения, выходящий за рамки простого литья под давлением. К ним относятся веревки, ковры, обивка, одежда и тому подобное.

Изображение с AnimatedKnots.com

Каковы преимущества полипропилена?
  1. Полипропилен доступен и относительно недорого.
  2. Полипропилен обладает высокой прочностью на изгиб благодаря своей полукристаллической природе.
  3. Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность.
  4. Полипропилен очень устойчив к впитыванию влаги.
  5. Полипропилен обладает хорошей химической стойкостью к широкому спектру оснований и кислот.
  6. Полипропилен обладает хорошей усталостной прочностью.
  7. Полипропилен обладает хорошей ударной вязкостью.
  8. Полипропилен — хороший электроизолятор.

Каковы недостатки полипропилена?
  1. Полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения, что ограничивает его применение при высоких температурах.
  2. Полипропилен подвержен разрушению под действием УФ-излучения.
  3. Полипропилен имеет плохую стойкость к хлорированным растворителям и ароматическим соединениям.
  4. Известно, что полипропилен трудно окрашивать, так как он имеет плохие адгезионные свойства.
  5. Полипропилен легко воспламеняется.
  6. Полипропилен подвержен окислению.

Несмотря на свои недостатки, полипропилен в целом отличный материал. Он обладает уникальным сочетанием качеств, которых нет ни в одном другом материале, что делает его идеальным выбором для многих проектов.

Каковы свойства полипропилена?

Недвижимость

Значение

Техническое наименование

Полипропилен (ПП)

Химическая формула

(C 3 H 6 ) n

Идентификационный код смолы (используется для переработки)

Температура расплава

130 ° C (266 ° F)

Типичная температура пресс-формы для литья под давлением

32 — 66 ° C (90 — 150 ° F) ***

Температура теплового отклонения (HDT)

100 ° C (212 ° F) при 0.46 МПа (66 фунтов на кв. Дюйм) **

Прочность на разрыв

32 МПа (4700 фунтов на кв. Дюйм) ***

Прочность на изгиб

41 МПа (6000 фунтов на кв. Дюйм) ***

Удельный вес

0,91

Скорость усадки

1,5 — 2,0% (0,015 — 0,02 дюйма / дюйм) ***

* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа) ** Исходные данные *** Исходные данные

.