Skummad polyeten: tillverkning, egenskaper och applicering

Skummad polyeten är en unik värme-, ljud- och fuktisolator, som nu är avundsvärd popularitet. Kombinationen av polyeten och luft, enkel till genialitet, ger i slutändan en värmebesparing på 70% när det gäller konstruktion, även om dess omfattning långt ifrån är begränsad till detta. <. P>

Det är detta material som framgångsrikt kombinerar låg kostnad och stor effektivitet. Dessutom utan att det påverkar människors hälsa och liv. Samma egenskaper har utvidgat tillämpningsområdet för skummad polyeten från byggindustrin, maskinteknik, medicin, skor och lädervaruindustrin till förpackningar.

Typer efter produktionsmetod

För enkelhets skull är polyetenskum uppdelat i "tvärbunden" och "icke-tvärbunden" enligt produktionsmetoden, även om de tekniker som används för varje typ kan vara olika. Huvudskillnaden mellan de erhållna materialen är att den molekylära strukturen hos det "icke tvärbundna" polyetenskummet inte förändras, i motsats till det "tvärbundna", även om båda materialen kallas skummade.

Var och en av de erhållna materialtyperna har ett antal särdrag och som ett resultat ett något annat användningsområde. Tekniken för "syning" betyder processen för tvärbindning av molekylära enheter till ett tredimensionellt område med breda celler.

Val av baksida av polyetenskum

Golvbeläggningstyp

När du väljer ett polyetenskumunderlag är det nödvändigt att ta hänsyn till vilken typ av golvbeläggning du ska använda den under.

Polyetenskumunderlaget väljs enligt följande kriterier:

1. 
   Underlaget ska inte vara särskilt tunt, eftersom det kanske inte ger den önskade effekten, men om underlaget är för tjockt, kommer det att springa när du går.

2. För ett sju millimeter laminat bör stödtjockleken vara ungefär två millimeter.
3. För tjockare beläggningar (upp till cirka åtta eller nio eller till och med fler millimeter) måste ett substrat på minst tre millimeter väljas.

Funktioner för montering av ett substrat av polyetenskum

Det är inte alls svårt att lägga ett polyetenskum, men flera regler måste följas:

1. Innan undergolvet läggs är det nödvändigt att plana och torka undergolvet väl;
2. Om golvet är planat med cement - betongbeläggning måste du först kontrollera procentsatsen av dess fukt.
3. Foliesubstratet måste läggas med foliesidan uppåt och isoleras från elektriska ledningar som kan läggas i närheten.

För att förhindra förskjutning av baksidan av polyetenskum och för att säkerställa god vattentäthet läggs det från slut till slut och inte överlappar varandra. Och även alla fogar (sömmar) måste limmas med tejp, det vill säga tejp.

Tja, vi berättade om ett sådant material som expanderad polyeten, (närmare bestämt om ett substrat av detta material) om nyanserna i dess installation och tekniska egenskaper, och vi hoppas att den här artikeln kommer att vara användbar för dig. Vi önskar dig lycka till i ditt arbete och tålamod!

"Tvärbindat" polyetenskum (NPE)

Det erhålls med användning av ett fysiskt jäsmedel, genom extruderingsmetoden, eller, enklare, genom metoden att skumma ett polymermaterial med en gasblandning, som sedan ersätts med vanlig luft.

Produktionen är en av de mest miljövänliga på grund av att freongas som är förbjudet i alla europeiska länder och i de flesta inhemska miljöorganisationer har framgångsrikt ersatts med butan, propan-butan och isobutan.Även om det i rättvisa fall måste sägas att det är freon på grund av dess höga förångningsvärme som är idealiskt för denna produktion, men för hälsans skull måste det överges.

Resultatet är ett genomskinligt material med stora porer. Men dess draghållfasthet är sämre än "tvärbunden" polyetenskum. Detta beror på det faktum att det inte finns någon stark bindning mellan polymermolekyler. Denna indikator bestämmer IPE: s tillämpningsområde.

Klassificering

Polyetenbaserat skum klassificeras enligt följande egenskaper:

• typ av råvara;
• skummande metod;
• sysätt.

För tillverkning av PPE-granulat används LDPE- och HDPE-granuler, liksom olika kompositioner baserade på dem. Molekylstrukturen för alla typer av polyeten gör det möjligt att erhålla material med förutsägbara egenskaper.

Vid tillverkning av polyetenskum
två metoder för att skapa en gasfas tillämpas:

1. Fysisk. Denna direktinsprutning av gas (butan eller andra lättmättade kolväten) i råmassan är den billigaste metoden för skumning. Det kräver dock användning av specialutrustning och efterlevnad av ökade förebyggande brandsäkerhetsåtgärder.
2. Kemisk. Reagens som sönderdelas med frisättning av gaser införs i råmaterialet. Kemisk skumning kan utföras på standardgjuterier och extruderingsutrustning. Tillsatsernas sammansättning bestäms av kraven på densitet och cellstorlek.

Modern produktionsteknik gör det möjligt att få olika molekylära strukturer gasfylld polyeten:

1. Unstitched (NPE). Det erhålls med tekniken för fysisk skumning. Samtidigt behåller polyeten den ursprungliga strukturen som ges under syntesen. NPE kännetecknas av relativt låga hållfasthetsegenskaper och dess användning är motiverad under förhållanden med obetydliga mekaniska belastningar.
2. Kemiskt tvärbunden (HS-PPE). Tekniken inkluderar följande steg: blandning av råmaterial med skumnings- och tvärbindningsreagens, bildning av det ursprungliga matrisämnet, stegvis uppvärmning i en ugn. Värmebehandling leder till att tvärbindning sker mellan polymertrådarna (tvärbindning sker) och sedan bildas gas. Produkter tillverkade av KhS-PPE har en finporerad struktur, en matt yta och högre mekaniska indikatorer jämfört med produkter tillverkade av PPE: styrka, rivhållfasthet, elasticitet, d.v.s. förmågan att återgå till den tidigare tjockleken efter klämning.
3. Fysiskt tvärbunden (FS-PPE). Materialet innehåller inte tvärbindande tillsatser, och istället för det första steget av värmebehandlingen behandlas matrisämnet med ett elektronflöde, vilket initierar tvärbindningsprocessen. Förmågan att kontrollera antalet tvärbindningar gör att du kan variera materialets egenskaper och storlek på cellerna.

Till skillnad från de flesta byggmaterial är polyetenskum inte märkt med hållfasthetsindikatorer utan medeltätheten, dvs. viktförhållandet per volymenhet (kg / m 3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, .. 500, som exempelvis visas på bilden ovan.

"Tvärbunden" polyetenskum (PPE)

Det finns två typer av detta material, beroende på vilken teknik som används:

1. kemiskt "tvärbunden";
2. fysiskt "sydd".

Båda typerna skummas i ugnen, men sättet att bilda stabila interna bindningar på molekylär nivå är annorlunda. I den så kallade kemiska "tvärbindningen" används ett kemiskt reagens och i det fysiska - en pulsstråleaccelerator, som reglerar materialets molekylära struktur på grund av elektronflödet.

Som ett resultat erhålls i båda fallen ett material med ganska små, slutna celler, vilket kännetecknas av utmärkt motståndskraft mot stress.

Produktionssteg

Produktionslinjen för PE-skum består av:

• extruder;
• kompressor för gastillförsel;
• kylningslinjer;
• förpackning.

Beroende på typ av slutprodukt kan utrustningen kallas påsframställning, rörsöm etc.

Dessutom används flygsaxar och stanspressar av olika utföranden, gjutmaskiner.

LDPE, HDPE-granulat eller kompositioner baserade på dem laddas i den mottagande behållaren.

Beslag - den huvudsakliga typen av avfall från produktionen av polyetenskum - återförs till produktionscykeln efter minimal bearbetning.

Många företag blanda primära råvaror med omgranulering.

Huvudkraven för sekundära råvaror för produktion av skummad polyeten är frånvaron av mekaniska föroreningar, enhetlighet i färg och genomsnittlig molekylvikt med primär PE.

Om kraven uppfylls påverkas inte den färdiga produktens kvalitet, prestanda och mekaniska egenskaper.

Jämförande egenskaper

Viktigaste egenskaperna	"Tvärbunden" polyetenskum	"Trådbundet" polyetenskum
Tjocklek, mm	från 0,5 till 15	från 0,5 till 20
Densitet, kg / m3	33(± 5)	25(± 5)
Arbetstemperatur, ° С	från -60 till +105	från -60 till +75
Värmekonduktivitetskoefficient, W / (m • ° С)	0.031	0.045-0.055
Värmeabsorptionskoefficient, W / (m • ° С)	0,34	—
Vattenång permeabilitet, mg / (m.h.Pa)	0.001 — 0.0015	0.003
Effektreduceringsindex, dB, inte mindre	18	—
Tryckhållfasthet vid 25% linjär deformation, MPa	0,035
Vattenupptagning i volym vid full nedsänkning 96 h,%	>1

En vanlig nackdel är att i avsaknad av släckningstillsatser (brandskyddsmedel) är de brandfarliga.

Allmänna positiva egenskaper:

1. hög fuktbeständighet
2. motståndskraft mot aggressiva medier - syror, oljor, alkalier, etc.
3. utmärkt interaktion med andra material;
4. enkel installation;
5. lättvikt;
6. fullständig frånvaro av en specifik lukt;
7. motståndskraft mot mikrobiologiska effekter;
8. miljösäkerhet och en liten mängd avfall i produktionen.

Teknikerna för produktion av "tvärbunden" polyetenskum är dock mer komplexa, därför har den ett antal fördelar jämfört med "icke-tvärbunden":

1. med nästan 30% har den en tätare struktur, vilket sätter den i en mycket mer fördelaktig position när det gäller ljudisolering;
2. på grund av ökad styrka och högre motståndskraft mot UV-strålning än för NPE har den längre livslängd;
3. dess värmeledningsförmåga är 20% lägre än för NPE;

1. högre mikrobiologisk resistens hos materialet;
2. motståndskraft mot temperatur och mekanisk belastning;
3. okänslighet för organiska lösningsmedel;
4. vibrationsmotstånd;
5. hög deformationsstyrka.

Icke desto mindre har NPE en obestridlig fördel - ett lågt pris, vilket ofta leder till en stor frestelse för säljare att artificiellt blåsa upp sina egenskaper och överföra det till ett fullfjädrat ljudisolerat material som används i konstruktionen. Det är värt att notera att du idag kan hitta en ganska original applicering av polyetenskum.

På grund av att egenskaperna hos typerna av polyetenskum ibland skiljer sig väldigt väsentligt, skulle det vara lämpligare att överväga deras användningsområden separat.

Grundläggande egenskaper

De tekniska egenskaperna hos skummad PE är en syntes av egenskaperna hos polyetener, mjuka elastiska material med låg smältpunkt och skum med sin låga vikt och låga värmeledningsförmåga:

• Precis som vanlig polyeten är skummad PE ett brännbart material vars maximala driftstemperatur inte bör överstiga + 102 ° C. Vid högre hastigheter smälter den.
• Vid låga temperaturer, även vid sänkning till -60 ° C, kommer polyetenskum att behålla alla dess egenskaper, inklusive styrka och elasticitet.
• Produktens värmeledningsförmåga är mycket låg, den är 0,038-0,039 W / m * K, vilket ger produkter från den en särskilt hög värmeisoleringskoefficient.
• I direkt kontakt med vatten absorberar skummad PE den inte mer än 1-3,5% av sin volym per månad.
• Skummad polyeten är mycket motståndskraftig mot kemiskt aktiva medier, särskilt mot olja och bensinprodukter.
• Bryts inte ner i en biologiskt aktiv miljö (ruttnar inte, lämpar sig inte för bakterier och svampar).
• Absorberar perfekt ljud så att personlig skyddsutrustning kan användas för ljudisolering.
• Helt giftfritt, även vid bränning.
• Lätt att transportera och installera,
• Slitstark och hållbar upp till 80 - 100 års service.

INTRESSANT! När det gäller värmeledningsförmåga och följaktligen möjligheterna med värmeisolering kan skummad polyeten bli ett utmärkt alternativ till många populära värmeisolatorer: PPE 1 cm tjock kan ersätta 5 cm mineralull eller 15 cm tegel.

nackdelar

En negativ egenskap hos skummad PE är dess intolerans mot ultravioletta strålar. Direkt exponering för solljus har en destruktiv effekt på det, därför bör både lagring och användning av polyetenskum ske på en plats som är skyddad från ljus. Annars måste själva materialet innehålla skydd, åtminstone i form av en ogenomskinlig film.

Omfattning av "icke tvärbundet" polyetenskum (NPE)

1. Denna typ kan inte skryta med ett brett spektrum av applikationer direkt i konstruktionen. Emellertid gör dess egenskaper det absolut nödvändigt i produktförpackningar, vilket indikerar frånvaron av toxicitet.
2. Trots det faktum att, på grund av luftfyllda celler, är användningen av en IPE under en punktbelastning full av brott, den används ofta för förpackning av elektronisk utrustning, glasprodukter, förpackningsmöbler, tallrikar och så vidare.
3. Som förpackningsmaterial är NPE mycket bekvämt. Det dämpar även flera chockbelastningar bra. Dessutom försämras det inte alls. Detta är den mest värdefulla kvaliteten vid transport av alla slags föremål. Det används både som ett dämpningsmaterial och som ett inslagningsmaterial. Det ersatte snabbt wellpapp och bubbelplast och svarade för 90% av förpackningsmarknaden idag.
4. En annan fördel är att den på grund av dess finbubbla struktur och mjukhet kan plocka upp tekniskt skräp som lägger sig på ytan av materialet under lastning och lossning, exklusive den efterföljande möjligheten till skräpkontakt med ytan;
5. NPE används även som isolering mot vatten, ånga, kondensat och strukturburen buller. Men det bör noteras att detta bara är i de fall där det inte finns några kraftiga lagerbelastningar och höga temperaturer;
6. Dessutom, med låga kvalitetskrav, används den i maskinteknik och till och med konstruktion som ett värmeisolerande material;
7. Den används som reflekterande isolering för att hålla kvar värmen i huset och därmed minska energikostnaderna.
8. Den används som underlag för laminerad parkett för att jämna ut ytan;
9. NPE tillverkas i olika tjocklekar (se tabell) och i olika format - i rullar, ark, i form av polyetenskumnät. Det finns också folie och laminerad EPS. Därför finns det ett val beroende på uppgiften;
10. Den låga kostnaden gör att den kan användas för produktion av engångsprodukter.

I EU-länderna är tillämpningsområdet strikt begränsat till förpackningar.

Tekniska egenskaper och konsumentegenskaper

Polyetylenskum - vad är det och vilka egenskaper har det? För att svara på den här frågan måste du komma ihåg huvudegenskapen hos vilket material som helst med en skummad struktur - förmågan att behålla värmen inuti sig själv och förhindra dess förlust.

Värmeisolering anses vara det viktigaste konsumentkaraktäristiken för detta material, vilket gjorde det möjligt att först och främst använda det i byggbranschen.

Dessutom har polymeren ett antal egenskaper:

• lättvikt. På grund av denna egenskap används materialet i stor utsträckning i alla områden där en liten massa inte ger någon betydande belastning på stödelementen och inte ökar vikten på den färdiga produkten eller strukturen;
• inte kan förfalla. En viktig kvalitet som gör det möjligt för polymeren att användas i den yttre isoleringen av rörledningar och byggnader, liksom på platser med ett tropiskt klimat och en aggressiv mikrobiologisk miljö;
• ett brett spektrum av driftstemperaturer gör det möjligt att använda skum i olika klimatzoner;
• ekologisk renhet och kemisk tröghet garanterar att materialet under drift inte släpper ut toxiner och cancerframkallande ämnen.

Förutom ovanstående egenskaper har polyetenskum en låg vattenabsorptionskoefficient (mindre än 2%), goda ljudisoleringsegenskaper och enkel bearbetning.

Skummad polyeten och aspekter av dess säkerhet

Polyetylenskum har funnits aktivt vid tillverkning av ett brett utbud av olika produkter. Dess användning på hushållsnivå är helt säker. Det är bara viktigt att inte gå över gränsvärdena. Uppvärmning upp till +110 grader eller mer kan leda till allvarliga konsekvenser. Förbränning av polyetenskum åtföljs av utsläpp av farliga ämnen och nedbrytningsprocessen av detta material tar cirka 200 år. Detta indikerar direkt dess livslängd, men uppfattas negativt ur synvinkel för påverkan på jordens ekologi.