Köpüklü polietilen: üretim, özellikler ve uygulama

Köpüklü polietilen, artık kıskanılacak bir popülerliğe sahip olan eşsiz bir ısı, ses ve nem yalıtkanıdır. Sonunda polietilen ve havanın ustaca basit kombinasyonu, kapsamı bununla sınırlı olmasa da, inşaat açısından% 70'lik bir ısı tasarrufu sağlar. <. P>

Düşük maliyeti ve yüksek verimliliği başarıyla birleştiren bu malzemedir. Aynı zamanda insan sağlığına ve yaşamına zarar vermeden. Aynı özellikler, köpüklü polietilenin uygulama kapsamını inşaat, makine mühendisliği, tıp, ayakkabı ve deri ürünleri endüstrilerinden paketlemeye kadar genişletmiştir.

Üretim yöntemine göre tipler

Açıklamanın basitliği için polietilen köpük, üretim yöntemine göre "çapraz bağlı" ve "çapraz bağlı olmayan" olmak üzere ikiye ayrılır, ancak her tür için kullanılan teknolojiler farklı olabilir. Elde edilen malzemeler arasındaki temel fark, üretim sırasında "çapraz bağlanmamış" polietilen köpüğün moleküler yapısının "çapraz bağlanmış" olanın aksine değişmemesidir, ancak her iki malzemeye de köpük denir.

Elde edilen malzeme türlerinin her biri, bir dizi ayırt edici özelliğe ve sonuç olarak biraz farklı bir uygulama alanına sahiptir. "Birleştirme" teknolojisi, moleküler birimlerin geniş hücrelerle üç boyutlu bir bölgeye çapraz bağlanması sürecini ifade eder.

Polietilen köpük arkalık seçimi

Zemin kaplama tipi

Bir polietilen köpük altlık seçerken, altında ne tür bir zemin kaplaması kullanacağınızı hesaba katmak gerekir.

Polietilen köpük altlık aşağıdaki kriterlere göre seçilir:

1. 
   Altlık çok ince olmamalıdır çünkü istenen etkiyi vermeyebilir, ancak altlık çok kalınsa yürürken yaylanacaktır.

2. Yedi milimetrelik bir laminat için, arkalık kalınlığı yaklaşık iki milimetre olmalıdır.
3. Kalın kaplamalar için (yaklaşık sekiz veya dokuz veya hatta daha fazla milimetre), en az üç milimetrelik bir alt tabaka seçilmelidir.

Polietilen köpük alt tabakanın montajının özellikleri

Bir polietilen köpük desteğinin döşenmesi hiç de zor değildir, ancak birkaç kural izlenmelidir:

1. Alt zemini döşemeden önce, alt zemini iyi bir şekilde düzlemek ve kurutmak gerekir;
2. Zemin çimento - beton şap ile tesviye edilmişse, önce nem yüzdesini kontrol etmeniz gerekir.
3. Folyo alt tabaka, folyo tarafı yukarı bakacak şekilde döşenmeli ve yanına döşenebilecek elektrik kablolarından izole edilmelidir;

Polietilen köpük destek tabakalarının yer değiştirmesini önlemek ve iyi bir su yalıtımı sağlamak için uç uca serilir ve üst üste binmez. Ve ayrıca tüm eklemler (dikişler) yapışkan bant, yani bant ile yapıştırılmalıdır.

Size, genişletilmiş polietilen gibi bir malzemeden (daha doğrusu, bu malzemeden yapılmış bir alt tabaka hakkında) kurulumunun nüansları ve teknik niteliklerinden bahsettik ve bu makalenin sizin için yararlı olacağını umuyoruz. Çabalarınızda ve sabrınızda başarılar dileriz!

"Çapraz bağlı olmayan" polietilen köpük (NPE)

Fiziksel bir şişirme ajanı kullanılarak, ekstrüzyon yöntemiyle veya daha basit bir şekilde, bir polimer malzemeyi daha sonra sıradan havayla değiştirilen bir gaz karışımıyla köpükleştirme yöntemiyle elde edilir.

Üretimi, tüm Avrupa ülkelerinde ve çoğu yerli çevre kuruluşunda yasaklanan freon gazının yerini bütan, propan-bütan ve izobütan ile başarılı bir şekilde değiştirmesi nedeniyle en çevre dostu olanlardan biridir.Adil olmak gerekirse, yüksek buharlaşma ısısı nedeniyle bu üretim için ideal olan freon olduğu söylenmelidir, ancak sağlık uğruna terk edilmesi gerekir.

Sonuç, yarı saydam, geniş gözenekli bir malzemedir. Ancak gerilme mukavemeti, "çapraz bağlı" polietilen köpükten daha düşüktür. Bunun nedeni, polimer molekülleri arasında güçlü bir bağ olmamasıdır. Bu gösterge IPE'nin uygulama alanını belirler.

Sınıflandırma

Polietilen esaslı köpük aşağıdaki özelliklere göre sınıflandırılmıştır:

• hammadde türü;
• köpürme yöntemi;
• dikiş yöntemi.

PPE üretimi için, LDPE ve HDPE granülleri ve bunlara dayanan çeşitli bileşimler kullanılır. Her tür polietilenin moleküler yapısı, öngörülebilir özelliklere sahip malzemelerin elde edilmesini mümkün kılar.

Polietilen köpük üretiminde
bir gaz fazı oluşturmanın iki yöntemi uygulanır:

1. Fiziksel. Besleme stoğu eriyiğine bu doğrudan gaz enjeksiyonu (bütan veya diğer hafif doymuş hidrokarbonlar) en ucuz köpüklendirme yöntemidir. Bununla birlikte, özel ekipmanların kullanılmasını ve artırılmış önleyici yangın güvenliği önlemlerine uyulmasını gerektirir.
2. Kimyasal. Gazların salınmasıyla ayrışan reaktifler besleme stoğuna eklenir. Kimyasal köpürtme, standart dökümhane ve ekstrüzyon ekipmanında yapılabilir. Katkı maddelerinin bileşimi, yoğunluk ve hücre boyutu gereksinimleri tarafından belirlenir.

Modern üretim teknolojileri elde etmeyi mümkün kılar çeşitli moleküler yapılar gazla doldurulmuş polietilen:

1. Dikişsiz (NPE). Fiziksel köpürtme teknolojisi ile elde edilir. Polietilen aynı zamanda sentez sırasında verilen orijinal yapıyı korur. NPE, nispeten düşük mukavemet özellikleriyle ayırt edilir ve önemsiz mekanik yükler altında kullanımı haklı çıkar.
2. Kimyasal olarak çapraz bağlı (HS-PPE). Teknoloji şu aşamaları içerir: Hammaddelerin köpürme ve çapraz bağlama reaktifleri ile karıştırılması, ilk matris boşluğunun oluşturulması, bir fırında kademeli ısıtma. Isıl işlem, polimer iplikler arasında çapraz bağlanmanın meydana gelmesine (çapraz bağlanma meydana gelir) ve ardından gazlaşmanın meydana gelmesine neden olur. CS-PPE'den yapılan ürünler, PSE'den yapılmış ürünlere kıyasla ince gözenekli bir yapıya, mat bir yüzeye ve daha yüksek mekanik göstergelere sahiptir: mukavemet, yırtılma direnci, esneklik, yani. sıktıktan sonra önceki kalınlığa dönebilme özelliği.
3. Fiziksel olarak çapraz bağlı (FS-PPE). Malzeme çapraz bağlama katkıları içermez ve ısıl işlemin ilk aşaması yerine matris boş, çapraz bağlama işlemini başlatan bir elektron akışı ile işlenir. Çapraz bağların sayısını kontrol etme yeteneği, malzemenin özelliklerini ve hücrelerin boyutunu değiştirmenize olanak tanır.

Çoğu yapı malzemesinden farklı olarak, polietilen köpük, mukavemet göstergeleri ile değil, ortalama yoğunluk, yani birim hacim başına ağırlık oranı (kg / m3) ile işaretlenir: 15, 25, 35, 50, 75, 100, .. 500, örneğin yukarıdaki fotoğrafta gösterildiği gibi.

"Çapraz bağlı" polietilen köpük (PPE)

Kullanılan teknolojiye bağlı olarak bu malzemenin iki türü vardır:

1. kimyasal olarak "çapraz bağlı";
2. fiziksel olarak "dikişli".

Her iki tür de fırında köpürtülür, ancak moleküler düzeyde kararlı iç bağlar oluşturmanın yolu farklıdır. Kimyasal "çapraz bağlama" olarak adlandırılan işlemde, kimyasal bir reaktif kullanılır ve fiziksel olarak - elektron akışına bağlı olarak malzemenin moleküler yapısını düzenleyen bir puls ışını hızlandırıcısı kullanılır.

Sonuç olarak, her iki durumda da, strese karşı mükemmel dirençle ayırt edilen oldukça küçük, kapalı hücreli bir malzeme elde edilir.

Üretim aşamaları

PE köpük üretim hattı şunlardan oluşur:

• ekstrüder;
• gaz temini için kompresör;
• soğutma hatları;
• paketleme.

Nihai ürünün türüne bağlı olarak ekipmana torba yapımı, boru dikişi vb. Denilebilir.

Ayrıca çeşitli tasarımlarda uçan makaslar ve delme presleri, kalıplama makineleri kullanılmaktadır.

LDPE, HDPE granülleri veya bunlara dayalı bileşimler alıcı huniye yüklenir.

Polietilen köpük üretiminden kaynaklanan ana atık türü olan kırpıntılar, minimum işlemden sonra üretim döngüsüne geri döndürülür.

Birçok işletme birincil hammaddeleri regranulat ile karıştırın.

Köpüklü polietilen üretimi için ikincil hammaddelerin temel gereksinimleri, mekanik safsızlıkların olmaması, renkte tekdüzelik ve birincil PE ile ortalama moleküler ağırlıktır.

Gereksinimler karşılanırsa, bitmiş ürünün kalitesi, performansı ve mekanik özellikleri etkilenmez.

Karşılaştırmalı özellikler

Temel özellikleri	"Çapraz bağlı" polietilen köpük	"Kablolu" polietilen köpük
Kalınlık, mm	0,5 ile 15 arası	0,5 ile 20 arası
Yoğunluk, kg / m3	33(± 5)	25(± 5)
Çalışma sıcaklığı, ° С	-60 ile +105 arası	-60 ile +75 arası
Isı iletkenlik katsayısı, W / (m • ° С)	0.031	0.045-0.055
Isı emme katsayısı, W / (m • ° С)	0,34	—
Su buharı geçirgenliği, mg / (m.h.Pa)	0.001 — 0.0015	0.003
Darbe gürültü azaltma endeksi, dB, daha az değil	18	—
% 25 doğrusal deformasyonda basınç dayanımı, MPa	0,035
Tam daldırmada 96 saat hacimce su emme,%	>1

Yaygın bir dezavantaj, söndürücü katkı maddelerinin (yangın geciktiriciler) yokluğunda yanıcı olmalarıdır.

Genel olumlu özellikler:

1. yüksek nem direnci;
2. agresif ortama direnç - asit, yağ, alkali vb.
3. diğer malzemelerle mükemmel etkileşim;
4. Kurulum kolaylığı;
5. hafif;
6. belirli bir kokunun tamamen yokluğu;
7. mikrobiyolojik etkilere direnç;
8. çevre güvenliği ve üretimde az miktarda atık.

Bununla birlikte, "çapraz bağlı" polietilen köpüğün üretimi için teknolojiler daha karmaşıktır, bu nedenle "çapraz bağlı olmayan" a göre bir takım avantajları vardır:

1. yaklaşık% 30 oranında daha yoğun bir yapıya sahiptir ve bu da onu ses yalıtımı konusunda çok daha avantajlı bir konuma getirir;
2. UV radyasyonuna karşı NPE'ye göre artan mukavemet ve daha yüksek direnç nedeniyle, daha uzun hizmet ömrüne sahiptir;
3. ısıl iletkenliği NPE'den% 20 daha düşüktür;

1. malzemenin daha yüksek mikrobiyolojik direnci;
2. sıcaklık ve mekanik strese direnç;
3. organik çözücülere duyarsızlık;
4. Titreşim direnci;
5. yüksek deformasyon dayanımı.

Bununla birlikte, NPE'nin inkar edilemez bir avantajı vardır - düşük bir fiyat, genellikle satıcıların özelliklerini yapay olarak şişirmek için büyük bir cazibeye yol açar ve onu inşaatta kullanılan tam teşekküllü bir ses geçirmez malzeme olarak gösterir. Bugün oldukça orijinal bir polietilen köpük kullanımı bulabileceğinizi belirtmek gerekir.

Polietilen köpük tiplerinin özelliklerinin bazen çok önemli ölçüde farklılık göstermesi nedeniyle, uygulama alanlarını ayrı ayrı ele almak daha uygun olacaktır.

Temel özellikler

Köpüklü PE'nin teknik özellikleri, polietilenlerin, düşük erime noktasına sahip yumuşak elastik malzemelerin ve hafif ve düşük ısıl iletkenliklerine sahip köpüklerin özelliklerinin bir sentezidir:

• Sıradan polietilen gibi, köpüklü PE, maksimum çalışma sıcaklığı + 102 ° C'yi geçmemesi gereken yanıcı bir malzemedir. Daha yüksek oranlarda eriyecektir.
• Düşük sıcaklıklarda, -60 ° C'ye düşürüldüğünde bile, polietilen köpük, mukavemet ve elastikiyet dahil tüm özelliklerini koruyacaktır.
• Bu ürünün ısı iletkenliği çok düşüktür, 0,038-0,039 W / m * K'dir ve bu, ondan ürünlere özellikle yüksek bir ısı yalıtım katsayısı verir.
• Suyla doğrudan temas halinde, köpüklü PE, onu aylık hacminin% 1-3,5'inden fazlasını emmez.
• Köpüklü polietilen, kimyasal olarak aktif ortama, özellikle yağ ve petrol ürünlerine karşı çok dayanıklıdır.
• Biyolojik olarak aktif bir ortamda parçalanmaz (çürümez, bakteri ve mantarların etkisine izin vermez).
• Sesleri mükemmel şekilde emer, böylece KKD gürültü yalıtımı için kullanılabilir.
• Yanarken bile kesinlikle toksik değildir.
• Taşıması ve montajı kolaydır,
• Aşınmaya dayanıklı ve 80-100 yıl hizmete kadar dayanıklı.

İLGİNÇ! Isı iletkenliği açısından ve buna bağlı olarak, köpüklü polietilen, birçok popüler ısı yalıtkanına mükemmel bir alternatif olabilir: 1 cm kalınlığındaki KKD, 5 cm mineral yün veya 15 cm tuğlaların yerini alabilir.

Dezavantajları

Köpüklü PE'nin olumsuz bir özelliği, ultraviyole ışınlarına karşı toleranssız olmasıdır. Doğrudan güneş ışığına maruz kalmanın tahrip edici etkisi vardır, bu nedenle polietilen köpüğün hem depolanması hem de kullanılması ışıktan korunan bir yerde yapılmalıdır. Aksi takdirde, malzemenin kendisi, en azından opak bir film biçiminde koruma içermelidir.

"Çapraz bağlı olmayan" polietilen köpük (NPE) kapsamı

1. Bu tür, doğrudan inşaatta geniş bir uygulama yelpazesine sahip olamaz. Bununla birlikte, özellikleri, ürün ambalajında ​​kesinlikle yeri doldurulamaz kılar, bu da toksisitenin olmadığını gösterir.
2. Hava dolu hücreler nedeniyle, IPE'nin nokta yük altında kullanımının kırılmalarla dolu olmasına rağmen, herhangi bir elektronik ekipmanı, cam ürünü, ambalaj mobilyasını, tabağı vb. Paketlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. Ambalaj malzemesi olarak NPE çok uygundur. Birden fazla şok yükünü bile iyi bir şekilde azaltır. Üstelik hiç bozulmaz. Bu, her türlü eşyayı taşırken en değerli kalitedir. Hem yastıklama malzemesi hem de sarma malzemesi olarak kullanılır. Bugün ambalaj pazarının% 90'ını oluşturan oluklu mukavva ve balonlu ambalajın yerini hızla aldı.
4. Diğer bir avantaj, ince kabarcıklı yapısı ve yumuşaklığı nedeniyle, yükleme ve boşaltma sırasında malzemenin yüzeyinde biriken bazı teknik döküntüleri toplayabilmesidir, bu da müteakip döküntülerin yüzeye temas etme olasılığını ortadan kaldırır;
5. NPE su, buhar, yoğuşma ve yapı kaynaklı gürültüye karşı yalıtım olarak bile kullanılmaktadır. Ancak, bunun yalnızca güçlü yatak yüklerinin ve yüksek sıcaklıkların olmadığı durumlarda olduğu unutulmamalıdır;
6. Ayrıca, düşük kalite gereksinimleri ile makine mühendisliğinde ve hatta inşaatta ısı yalıtım malzemesi olarak kullanılır;
7. Evde ısıyı tutmak ve sonuç olarak enerji maliyetlerini düşürmek için yansıtıcı yalıtım olarak kullanılır;
8. Yüzeyi düzleştirmek için lamine parke için bir alt tabaka olarak kullanılır;
9. NPE, farklı kalınlıklarda (tabloya bakınız) ve farklı formatlarda üretilir - rulolar, tabakalar, polietilen köpük ağ formunda. Folyo ve lamine EPS de vardır. Bu nedenle, eldeki göreve bağlı olarak bir seçim vardır;
10. Düşük maliyeti, tek kullanımlık ürünlerin üretiminde kullanılmasına olanak sağlar.

AB ülkelerinde, uygulama kapsamı kesinlikle yalnızca ambalajla sınırlıdır.

Teknik ve tüketici özellikleri

Polietilen köpük - nedir ve hangi özelliklere sahiptir? Bu soruyu cevaplamak için, köpüklü bir yapıya sahip herhangi bir malzemenin ana özelliğini hatırlamanız gerekir - ısıyı kendi içinde tutma ve kaybını önleme yeteneği.

Isı yalıtımı, her şeyden önce inşaat sektöründe kullanılmasını mümkün kılan bu malzemenin ana tüketici özelliği olarak kabul edilir.

Ek olarak, polimerin bir takım özellikleri vardır:

• hafif. Bu özellik nedeniyle, malzeme, küçük bir kütlenin destekleyici elemanlara önemli bir yük vermediği ve bitmiş ürünün veya yapının ağırlığını artırmadığı tüm alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır;
• çürümeye tabi değildir. Polimerin boru hatlarının ve binaların dış yalıtımında, ayrıca tropikal iklime ve agresif mikrobiyolojik ortama sahip yerlerde kullanılmasına izin veren önemli bir kalite;
• çok çeşitli çalışma sıcaklıkları, farklı iklim bölgelerinde köpüğün kullanılmasını mümkün kılar;
• ekolojik saflık ve kimyasal inertlik, çalışma sırasında malzemenin toksin ve kanserojen salmayacağını garanti eder.

Yukarıdaki özelliklere ek olarak, polietilen köpük düşük bir su emme katsayısına (% 2'den az), iyi ses yalıtım özelliklerine ve işleme kolaylığına sahiptir.

Köpüklü polietilen ve güvenliğinin yönleri

Polietilen köpük, çok çeşitli farklı ürünlerin üretiminde aktif kullanım bulmuştur. Ev düzeyinde kullanımı tamamen güvenlidir. Sadece limit sıcaklıkların ötesine geçmemek önemlidir. +110 dereceye veya daha fazlasına kadar ısıtmak ciddi sonuçlara yol açabilir. Polietilen köpüğün yanmasına tehlikeli maddelerin salınması eşlik eder ve bu malzemenin ayrışma süreci yaklaşık 200 yıl sürer. Bu, onun uzun ömürlülüğünü doğrudan gösterir, ancak dünyanın ekolojisi üzerindeki etkisi açısından olumsuz olarak algılanır.