Вспененный полиэтилен: характеристики, применение, виды

Автор Олеся Пелагеина На чтение 7 мин Просмотров 12.3к.

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.

Содержание

  1. Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства
  2. Технические характеристики
  3. Изделия из пенополиэтилена и область их применения
  4. Преимущества и недостатки 
  5. Безопасность вспененного полиэтилена
  6. Основные бренды на современном рынке

Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства

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

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

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

Технические характеристики

Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:

  • Плотность ППЭ зависит от способа его производства и составляет: для ФППЭ и ХППЭ — от 33 кг/м3 до 300-500 кг/м3. Несшитый ППЭ значительно легче. Согласно ТУ, его плотность должна быть не менее 20 кг/м3, но по факту, продается материал с плотностью 12-18 кг/м3.
  • Температура применения (у разных производителей) колеблется в пределах ± 10
    0    С, 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.
     

О плюсах материала:

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

Есть у него и недостатки:

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

Безопасность вспененного полиэтилена

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

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

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

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

Основные бренды на современном рынке

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

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

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

Вспененный полиэтилен

Оцените автора

Вспененный полиэтилен: технические характеристики — ЛентаПак

Вспененный полиэтилен технические характеристики

Выбрать вспененный полиэтилен по параметрам, фото, стоимости.

Уникальные технологии производства пенополиэтилена позволяют создавать непревзойденный материал на основе композиции с определенным обязательным составом, благодаря чему

вспененный полиэтилен технические характеристики приобретает такие же исключительные, как и те, которыми обладают исходные компоненты. Кстати, в производственных условиях исходная композиция из совокупности определенных материалов с обязательными добавками, обеспечивающими отсутствие критерия легковоспламеняемости, подвергается процессу вспенивания при помощи физических газообразователей. К последним может относиться пропан-бутан.

Технология вспенивания предполагает, что пена постепенно должна освобождаться от газа, остающегося после процесса в микропорах. Его место в пене заполняется обычным атмосферным воздухом. Готовый продукт предлагается и сбывается в компании «ЛЕНТАПАК», упакованный в рулоны или сформированный в листы, в виде профилей, теплоизолирующего материала для труб, утепляющего – в виде жгутов.

Сферой использования готового пенополиэтилена может стать деятельность по изоляции труб, утеплению окон и обеспечению герметичности панельных швов. Кстати, сфера применения данного универсального материала, зачастую, всегда, определяется его уникальными техническими и рабочими характеристиками:
— упругостью;
— эластичностью;
— биологической устойчивостью;
— минимальным процессом впитывания влаги;
— надежностью защиты при воздействии химическими веществами.

Все указывает на современный, экономичный, доступный и результативный материал – вспененный полиэтилен – технические характеристики которого используются для усиления позиций и его применения по назначению в соответствии с требованиями.

Укрывание бетона:

Чтобы сделать бетон — укрывной материал ИЗОКОМ устойчивым к перепадам температур, его необходимо развернуть на влажной поверхности после заливки. Это позволит эффективно защитить ее от мороза, дождя, града и снега и препятствуя быстрому схватыванию бетона. Используя ИЗОКОМ П можно не беспокоиться что он пристанет к бетону или потеряет свои свойства после многократного применения. Также ИЗОКОМ П, дает возможность добиться того, что поверхность бетона становится более ровной и устойчивой к влаге.

Шумоизоляция на межэтажных перекрытиях в системе «теплый пол».

По результатам испытаний НИИСФ РААСН ИЗОКОМ признан одним из самых эффективных прокладочных звукоизоляционных материалов, отвечающий заявкам ГОСТ Р3499-79 и СНиП 23-03-2003 «Защита от шума». ИЗОКОМ один из лучших вариантов сборки конструкций для перекрытий, а также в установке стеновых панелей, при возведении крыш и других блоков и систем.

Технические характеристики:

— Теплопроводность по ГОСТ 7076-99
— Термическое сопротивление (на 1 мм. толщины)
— Температура применения
— Группа горючести
— Дымообразующая способность
— Группа воспламеняемости
— Водопоглощение за 24 часа по объему
— Паропроницаемость < 0,035 Вт/(м0С)
>0,031 м2 ОС/Вт от -60 С до +80С Г1 по ГОСТ 30247-94 Д2 по ГОСТ 12.1.044-89 В1 по ГОСТ 30402-96 2% 0 мг/м ч Па

Вспененный полиэтилен низкой плотности (вспененный полиэтилен), использование и применение

Распространенной классификацией полиэтилена, часто используемой в обрабатывающей промышленности, является вспененный полиуретан низкой плотности (вспененный полиэтилен). Полиэтилен, сокращенно PE, является наиболее часто используемым типом пластика и состоит из мономеров этилена, связанных вместе. Когда мономеры полимеризуются, они соединяются вместе, создавая стабильный термопласт, но разные методы полимеризации дают разные виды полиэтилена. Таким образом, характеристики полиэтилена в значительной степени зависят от процесса полимеризации и могут быть разделены на несколько категорий в зависимости от таких свойств, как плотность и разветвленность.

Вспененный полиэтилен низкой плотности

Пенополиуретан низкой плотности (пенопласт)

Изображение предоставлено Shutterstock/Alex_Alekseev

Подобно основному этилену, обладающему высокой химической стойкостью, полиэтилен низкой плотности (LDPE) обладает аналогичными характеристиками. Структура пенопласта с закрытыми порами не является ни полностью твердой, ни полностью гибкой, скорее, она принимает полужесткую структуру. Однако даже в своей полужесткой форме вспененный полиэтилен может иметь различную текстуру, кажущуюся мягкой, как вспененный уретан, или более твердой, как некоторые вспененные полистиролы. Существует два основных типа пенопластов низкой плотности, отличающихся друг от друга по способу их образования.

Экструдированный вспененный полиэтилен низкой плотности

Процесс производства экструдированного вспененного полиэтилена низкой плотности является непрерывным. Полиэтилен расплавляют до расплавления, затем смешивают с галогенированным углеводородом, который служит пенообразователем. Смешивание проводят под высоким давлением, а затем подают в контролируемый нагретый шнековый экструдер и выдавливают через отверстие экструзионной головки. Когда смесь выходит через отверстие матрицы, изменение давления в атмосфере заставляет газ внутри смеси расширяться, в то время как смесь охлаждается и затвердевает. В результате получается твердый полиэтилен с пенообразователем, распределенным по ячейкам материала.

Сшитый вспененный полиэтилен низкой плотности

Процесс сшивания может быть непрерывным или периодическим, но он несколько ограничен тем, что химическое сшивание может производить только пластины из полиэтилена. (Другие процессы могут генерировать конечные продукты с другими размерами.) При химическом сшивании полиэтиленовая пена создается партиями. Твердый химический сшивающий агент подвергается воздействию температуры, при которой он смешивается с твердым полиэтиленом. Смешанный результат затем подвергают воздействию еще более высокой температуры, чтобы вызвать образование поперечных связей между агентом и полиэтиленом. Как только сшивание достигнуто, температуру снова повышают, чтобы вызвать вспенивание. Вспененный полиэтилен, сшитый радиацией, производится в непрерывном процессе.

Как экструдированный, так и сшитый пенополиэтилен низкой плотности имеют большое сходство друг с другом, при этом их основное различие заключается в размере ячеек — сшитый пенопласт имеет более мелкие ячейки, чем экструдированный пенопласт. Сшитая пена имеет тенденцию быть более мягкой, чем экструдированная пена, и несколько более однородной. Однако в химически сшитой пене однородность в партии неодинакова. Однако в экструдированных сшитых партиях однородность, как правило, выше.

Пена низкой плотности — Применение

Вспененный полиэтилен низкой плотности находит множество применений благодаря своим многочисленным желаемым свойствам, включая водостойкость, химическую стойкость, энергопоглощение, плавучесть и амортизирующие характеристики. Прочность на сжатие больше у более плотных пенопластов, уменьшаясь по мере уменьшения плотности. Пенопласты с низкой плотностью имеют тенденцию к большей ползучести при сжатии, что означает, что они со временем становятся менее толстыми, чем пенопласты с более высокой плотностью.

В электрических материалах часто используется вспененный полиэтилен низкой плотности, потому что он хорошо подходит для приложений, требующих диэлектрической прочности и постоянства. Кроме того, многие приложения, которые должны работать в присутствии воды, также зависят от вспененного полиэтилена из-за его высокой водостойкости и плавучести. Упаковочная промышленность использует упаковку из пенопласта LDPE для защиты продуктов, потому что она поглощает энергию и может обеспечивать различные уровни амортизирующей защиты в зависимости от точной плотности пены. Свойства химической стойкости этиленовой пены также позволяют противостоять распространенным причинам разложения. Однако воздействие ультрафиолетового солнечного света в течение длительного периода времени может вызвать некоторую базовую деградацию.

Прочие пластмассовые изделия

  • Заменители пластика
  • Аддитивные эффекты в полимерах
  • Повреждение бампера: что теперь?
  • Шины: уретан против силикона
  • Красящая резина с пигментами
  • Контроль качества пластиковых композитных материалов
  • Свойства ПТФЭ
  • Биоразлагаемый пластик и полиэтиленовые пакеты в США
  • Силиконовый каучук в Северной Америке
  • Поиск гибких решений в резиновой промышленности
  • Нормы толщины пластиковых пакетов: международные тенденции
  • Ремонт поврежденных деталей из стеклопластика
  • Добавки для отверждения пластмасс
  • Полиуретан и спорт: непревзойденное преимущество
  • Проводящий пластик: новые инновации
  • Беспроводной источник питания: пластиковые прокладки
  • Самоармирующиеся полимеры
  • Резина для отдыха
  • Промышленные достижения в области производства пены: предотвращение аневризмы
  • Экологичные пластмассы и автомобильная промышленность

Больше из пластика и резины

Свойства вспененного полиэтилена

Меню продуктов

Опорные стержни

Мягкие опорные стержни

Шлицы

Лапша для бассейна

Изоляция труб

Вспененный полиэтилен

Backer RodsSoft Backer RodSplinePool NoodlesИзоляция трубПолиэтиленовая пена

Blog

2016-06 -06

Свойства вспененного полиэтилена


Вспененный полиэтилен используется во всем мире из-за его полезности в качестве упаковочного материала. Отрасли судоходства и погрузочно-разгрузочных работ полагаются на полиэтилен для безопасной транспортировки товаров. Очень важно соблюдать осторожность при транспортировке хрупких грузов. Это может означать разницу между успешным и поврежденным продуктом. Вспененный полиэтилен — упругий, прочный и легкий материал, используемый для упаковки хрупких предметов при транспортировке благодаря своим изоляционным и виброгасящим свойствам. Он также обладает высокой устойчивостью к влаге и химическим веществам и обладает высокими несущими свойствами, что помогает производителям снизить затраты на упаковку, поскольку можно использовать меньшее и более тонкое количество пены и при этом обеспечивать защиту.

Вспененный полиэтилен обладает различными химическими, механическими, термическими и оптическими свойствами, которые определяют его полезность в различных областях применения:

Термические свойства

Вспененный полиэтилен имеет температуру плавления 80 градусов Цельсия. Температура плавления полиэтилена высокой плотности колеблется от 120 до 180 градусов Цельсия, однако тепловые свойства зависят от типа используемого полиэтилена.

Химические свойства

Химические свойства вспененного полиэтилена аналогичны свойствам парафина. Большинство типов полиэтилена не подвергаются воздействию сильных кислот или оснований. Они также устойчивы к восстановителям и мягким окислителям. Полиэтилен может растворяться в ароматических углеводородах при высоких температурах. Кристаллические образцы не растворяются при комнатной температуре.

Механические свойства

Некоторые выдающиеся механические свойства вспененного полиэтилена включают высокую пластичность, ударную вязкость и низкое трение. Полиэтилен также показывает сильное изменение или отклонение под действием постоянной силы, но добавление коротких волокон может уменьшить это отклонение.

Оптические свойства

Вспененный полиэтилен может быть полупрозрачным, прозрачным или непрозрачным, в зависимости от толщины пленки и термической истории.