Тігілген полиэтилен – қандай материал? Тігудің қай әдісі жақсы?
Құбырларды сумен жабдықтау және жылыту жүйелерінде пайдалану құбырлардың материалына тікелей жоғары талаптар қояды. Қысым мен температураға төзімділіктен басқа, құбыр химиялық заттарға төзімді және пайдалану мерзімі кемінде 50 жыл болуы керек.
Полиэтилен көптеген ұзын молекулалардан тұратын термопластикалық материал болып табылады. Бұл материал өте жоғары емес температурада да (балқу температурасынан да төмен) айтарлықтай өтімділік дәрежесіне ие. Айқаспалы байланыстыру процесінің көмегімен полиэтиленнің қасиеттері айтарлықтай жақсарады, айқаспалы байланыстырудың химиялық реакциясы өнімді термопластикалықтан термореактивтіге айналдырады, айқаспалы байланыстыру процесінде полиэтилен молекулалары күрделі үш өлшемді құрылымды қалыптастыру үшін біріктіріледі. Айқас байланыстыру процесінен кейін материалдың құрылымдық өзгерістері орын алады, бұл бірқатар сипаттамаларды айтарлықтай жақсартады, атап айтқанда:
| Мінездеме | Тігілгеннен кейінгі өзгеріс |
|---|---|
| Абразивті тозуға төзімділік | Жақсарады |
| Химиялық тұрақтылық | Жақсарады |
| Механикалық тұрақтылық | Жақсарады |
| Механикалық қасиеттердің уақыт бойынша жоғалуы | Азаяды |
| Аққыштық дәрежесі | Төмендейді |
| Сызықтық кеңею коэффициенті | Азаяды |
| Температураға төзімділік | 70 °С-тан 95 °С-қа дейін артады |
| Төмен температураларға төзімділік | Жақсарады |
| Тозуға төзімділік | Жақсарады |
| Иілгіштік | Жақсарады |
Полиэтилен ешқашан бір-бірімен толығымен байланыспайды, себебі бұл оны тым сынғыш және кернеулі крекингке ұшыратуы мүмкін. Бірақ сонымен бірге жеткіліксіз айқаспалы байланыстыру, керісінше, негізгі полиэтиленмен салыстырғанда өнімділік көрсеткіштерінің қажетті жақсаруына әкелмеуі мүмкін, сондықтан механикалық беріктік пен икемділік арасындағы дұрыс ымыра болатын, сонымен қатар кернеудің әсерінен крекингтің алдын алатын айқаспалы байланыстырудың оңтайлы дәрежесін таңдау қажет. . Орындалатын тігу процесінің түріне байланысты тігу дәрежесі 60%-дан 89%-ға дейін өзгеруі мүмкін.
PE-X алу тәсілдері
| № | Белгіленуі | Тігу түрі | Тігу дәрежесі, кем емес |
|---|---|---|---|
| 1 | PE-Xa | Пероксидті (пероксидтермен айқаспалы байланыстыру) | 70% |
| 2 | PE-Xb | Силан (органикалық силанидтермен (силандармен) айқаспалы байланыс) | 65% |
| 3 | PE-Xc | Радиациялық (элементар бөлшектер ағынымен қиылысу) | 60% |
| 4 | PE-Xd | Азотты (азоттау арқылы айқаспалы байланыстыру) | Деректер жоқ |
PE-Xa
Пероксидтер көмегімен айқаспалы байланысқан полиэтилен PE-Xa ретінде белгіленеді. Айқаспалы байланыстың бұл түрі асқын тотықтарды қолдану арқылы жоғары температурада және жоғары қысымда жүреді. Бұл жағдайда полиэтиленнің жеке молекулалық тізбектері біртұтас үш өлшемді құрылымға біріктіріледі. Жоғары қысымдағы айқаспалы байланыс балқымадағы процестің жүруімен, яғни кристалдану нүктесінен жоғары болуымен сипатталады. Айқаспалы байланыстыру процесі құбырды қалыптау кезінде экструдерде жүреді және оның бүкіл қимасы бойынша, тіпті қалың қабырғалы құбырлар үшін де біркелкі жоғары айқаспалы байланыс пайызын қамтамасыз етеді. Осы әдіспен тігу дәрежесінің минималды рұқсат етілген мәні 70% құрайды.
PE-Xb
Силан әдісімен айқаспалы байланысқан полиэтилен PE-Xb ретінде белгіленеді. Айқаспалы байланыс силандардың болуына байланысты химиялық байланыстар пайда болған кезде пайда болады. Бұл процесс ішінара экструзия сатысында, бірақ негізінен екінші сатыда жүзеге асырылады, ол құбырларды штангалар немесе орамдар түрінде температурасы 70°C-тан 95°C-қа дейінгі су ыдысында орналастырудан тұрады. Айқаспалы байланыстыру процесі ылғалдылық пен жоғары температурамен қозғалады және сәйкес катализатордың айқаспалы полиэтиленге қосылуы арқылы жеделдетіледі. Бұл жағдайда тігіс дәрежесінің рұқсат етілген ең төменгі мәні 65% құрайды.
PE-Xc
Құбырларды тігу электрондардың қуатты шоғырымен сәулелендіру арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс таза физикалық процесс болып табылады. Электронды-сәулелік әдіспен тігілген құбырлар PE-Xc ретінде таңбаланады. Бұл әдіспен тігу пайызы 60%-дан асады.
PE-Xd
Полиэтиленді айқаспалы байланыстыру азоттау (химиялық әдіс) арқылы жүзеге асырылады. Бұл әдіс жаппай практикалық қолданысқа ие болған жоқ.
Қай әдіс жақсы?
Бүгінгі күнге дейін ең жақсы құбырларды қай тігістеу процесі жасайтыны туралы көптеген пікірлер мен пікірталастар бар. Көбінесе, көптеген өндірушілер әртүрлі маркетингтік айла-тәсілдерді қолдана отырып, өздері қолданатын өзара байланыстыру дәрежесінің артықшылықтарын жариялайды. Шындығында, құбырдың сапасы өзара байланыстыру әдісіне байланысты емес, нормативтік құқықтық актілерде белгіленген физикалық және механикалық сынақтардан өту мүмкіндігіне байланысты. Құбырлар әртүрлі нормативтік құқықтық актілерге сәйкес шығарылуы мүмкін, бірақ олардың өзара байланыстыру әдісіне қарамастан, олардың барлығы көптеген және жауапты сынақтар сериясынан сәтті өтуі керек, олардың талаптарына материалдар, өндіріс, өлшемдер, төзімділік, қысымға төзімділік сынақтары және т.б. кіреді. Бұл құбырдың сапасы мен пайдалану сипаттамаларын анықтаудың ең жақсы тәсілі болып табылады.
