Promalpworks.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пенополиэтилен технические характеристики

Технические характеристики пенополиэтилена (вспененного полиэтилена)

Многочисленные информационные ресурсы, посвященные строительству, все чаще упоминают такой материал, как пенополиэтилен. Чаще всего о нем говорят в контексте дизайна и отделки поверхности. Рассмотрим подробнее, что это за материал, как изготавливается, в чем его особенности и технические характеристики.

Производство и особенности пенополиэтилена

Пенополиэтилен изготавливается путем обработки полиэтилена высокого давления (ПЭВД), в который добавляются красители, огнеупорные реагенты и другие углеводородные соединения. Для изготовления используют метод экструзии, в результате которого получается вспененный полиэтилен с большим количеством замкнутых пор с воздухом внутри. После этого материал подвергают термической обработке и вспениванию под температурой 180 о , и, в случае необходимости, далее проводится сшивка готового материала.

Сшитый пенополиэтилен изготавливается радиационным или химическим путем. Полиэтилен, катализаторы реакций и антиокислительные вещества плавятся, доводятся до термопластического состояния, а после этого формируются листы, которые сшиваются между собой. Несшитый пенополиэтилен образуется за счет вспенивания пропан-бутановой смесью или фреонами обычного полиэтилена.

Особенности материала

Среди главных особенностей пенополиэтилена необходимо выделить следующие:

  • Отличные показатели теплопроводности, позволяющие использовать пенополиэтилен для теплоизоляции. Показатели теплопроводности вспененного полиэтилена — 0.037 Вт/м*К
  • Пониженная гигроскопичность. Данное свойство позволяет использовать материал в качестве защитного барьера от жидкостей и влаги.
  • Качественная звукоизоляция. Физические свойства материала позволяют использовать его в качестве звукоизоляции не только в строительстве, но и в машиностроении.
  • Допустимый диапазон температур эксплуатации — 240 градусов.
  • Прочность и износостойкость. Материал не подвержен воздействию биологически агрессивных сред, насекомых и других внешних факторов.

Отметим интересный факт: вспененный полиэтилен толщиной в 1 см с легкостью заменяет 15-см кладку кирпича или 5 см слой минеральной ваты.

Область применения материала

Учитывая особенности материала, вспененный полиэтен может использоваться в различных сферах деятельности:

  • Звуко-, тепло- и влагоизоляция в различных строительных конструкциях (фундаменты зданий, вентиляционные системы, кровля, полы и т.д.);
  • Изолирующий материал в приборостроении и машиностроении;
  • Используется в качестве уплотнителя при производстве стеклопакетов и дверей;
  • Материал для транспортировки различных грузов.

Технические свойства пенополиэтилена

Рассмотрим технические характеристики вспененного полиэтилена:

  • Коэффициент теплопроводности — до 0.037 Вт/м* о С;
  • Плотность материала — от 25 до 200 кг/м 3 . Чем больше плотность материала, тем показатель кратности вспенивания меньше;
  • Показатель кратности вспенивания — 5-35;
  • Паропроницаемость составляет 0.001 мг/м*ч*Па;
  • Прочность на сжатие — до 0.33 Мпа;
  • Продольно-поперечное удлинение — 250%/210%;
  • Горючесть материала по стандартам ГОСТа — Г2-Г4;
  • Ширина листа зависит от вида полиэтилена — у рулонного ППЭ ширина находится в диапазоне 2-10 мм, у листового — 15-100 мм.

Таким образом, ППЭ является распространенным и популярным материалом, который повсеместно используется и обладает отличными техническими характеристиками.

Вспененный полиэтилен (ППЭ)

Вспененный полиэтилен или пенополиэтилен (ППЭ) — пористый полимерный материал, полученный путем введения углеводорода в структуру полиэтилена.

Изделия из пенополиэтилена легки, пластичны, обладают очень низкой теплопроводностью и паропроницаемостью. Выпускаются в рулонах, листах или в виде готовых изделий.

Универсальный материал широко используется в различных сферах:

  • строительство — для звуко-, тепло-, пароизоляции и защиты конструкций, трубопроводов, инженерных систем и сооружений;

Рисунок 1. Рулонная изоляция из вспененного полиэтилена.

  • медицина — для изготовления различных ортопедических изделий;
  • машиностроение — в качестве уплотнителей, виброзащиты, шумо- и теплоизоляций;
  • туризм и спорт — для изготовления матов, туристических ковриков, спасательных жилетов, перчаток и груш для бокса, защитных и ограждающихустройств.

Рисунок 2. Изделия из вспененного полиэтилена.

Из ППЭ изготавливается различная упаковка, всевозможные антидеформационные вкладыши и прокладки для хранения и транспортировки бытовой техники,продуктов питания и различных промышленных товаров.

ТОП 3 лучших товаров по мнению покупателей

Полиэтилен вспененный Мосфол НПЭ 10 мм Полиэтилен вспененный Мосфол НПЭ 10 мм — представляет.

Полиэтилен вспененный Мосфол НПЭ 2 мм Полиэтилен вспененный Мосфол НПЭ 2 мм — представляет с.

Полиэтилен вспененный Мосфол НПЭ 3 мм Полиэтилен вспененный Мосфол НПЭ 3 мм — представляет собой .

Виды вспененного полиэтилена

В настоящее время выпускается большое количество пенополиэтилена, который подразделяется на три основные вида:

  1. Несшитый пенополиэтилен (НПЭ), изготовленный путем насыщения пропаном и бутаном полимерной массы, расплавленной в экструдере. В процессе заливки, под воздействием атмосферного давления,пузырьки газа застывая образуютструктурные ячейки. Материал обладает низкой плотностью и рыхлыми большими порами. Легко деформируется, после прекращения механических воздействий почтине восстанавливает первоначальную форму. Несмотря на высокие теплоизоляционные качества, в основном материал применяется для создания упаковки.

Рисунок 3. Несшитый ППЭ.

  1. Пенополиэтилен, сшитый химическим методом (ХППЭ) создается аналогично не сшитому.Дополнительно при его производстве в расплавленную смесь вместе с газами вводится перекись водорода. Под воздействием химической реакции образуются мелкие ячейки с прочной и плотной структурой. Полученный материал способен восстанавливать начальную форму после прекращениямеханического воздействия.
Читать еще:  Пенополиуретан технические характеристики

Рисунок 4. Сшитый ППЭ.

  1. Сшитый пенополиэтилен, вспененный радиационным или физическим методом (ФППЭ) приобретает мягкость и эластичность, состоит из мелких ячеек и имеет гладкую поверхность. Способен выдерживать большие механические нагрузки и давление до 0,035 МПа. Изготавливается путем воздействия на расплавленную полиэтиленовую массу пучком электронов, выпускаемых мощным излучателем. Образующие при этом поперечные связи укрепляют материал на молекулярном уровне. Благодаря высокой эластичности и способности восстанавливать форму сразу после удаления нагрузок, идеально подходит в качестве подложек для пола, а также при устройстве полов по плавающей технологии.

ФППЭ — наиболее дорогой и качественный из вспененных полиэтиленов.

Свойства и технические характеристики

Несмотря на различные технологии изготовления, общими свойствами вспененных полиэтиленов являются:

  • высокая влагостойкость;
  • стойкость к воздействию растворителей, кислот и щелочей;
  • легкий вес;
  • устойчивость к микроорганизмам, плесени и грибкам.

Таблица 1. Сравнение характеристик различных видов пенополиэтилена

Пенополиэтилен технические характеристики

Физически сшитый Пенолон-Р 10мм.

Газовспененный несшитый пенополиэтилен НПЭ.

Торговые марки: Вилатерм, Изонел, Теплофлекс, Изолон-100, Тепофол, Энергофлекс, Порилекс, Неофлекс, Джермафлекс, Изоком ППИ.

Материалы этой группы изготавливаются по относительно простой технологии разогрева и вспенивания полиэтилена с помощью газового потока (бутан, фреон и т.д.) отсюда и общее название – газовспененные. Поскольку в процессе вспенивания молекула полиэтилена никак не модифицируется, то второе название материалов этой группы, встречающееся в технической литературе – «несшитый» пенополиэтилен (НПЭ). Смысл этого термина Вам скоро станет понятен.

На вид НПЭ – это эластичный, матовый (либо окрашенный в любой цвет) материал шириной как правило от 1м до 1.6м, толщиной от 1мм до 20мм – в рулонах, от 20мм и толще – в листах как правило 1м х 2м. Рулонный материал (если он не ламинирован из нескольких слоев) имеет характерную для всей этой группы более или менее выраженную волнистость. Структура закрытопористая, размер пузырьков хорошо различим глазом 1мм – 3мм. (смотри Рис .1). Подробнее

Химически сшитый пенополиэтилен ХС ППЭ.

Торговые марки: Пенолон, Полифом (Polifoam), Изорулон, Аксалют, Изолон 300.

Технология изготовления материалов этой группы включает в себя 2 этапа.На первом этапе полиэтилен смешивают со сшивающим и вспенивающим реагентами и изготавливают исходную ленту – матрикс. На втором этапе матрикс подвергают ступенчатому нагреву в печи, где сначала происходит химическая реакция и молекула полиэтилена, вступая во взаимодействие с молекулой сшивающего реагента, приобретает дополнительные внутримолекулярные связи (это и есть процесс химической сшивки), а затем материал вспенивается в печи до своего окончательного состояния.

На вид ППЭ-ХС это эластичный, почти белый с заметным желтоватым оттенком (либо серый) материал шириной до 2м (как правило 1.5м), толщиной от 4мм до 15мм – в рулонах, от 20 мм и толще — в листах как правило 1м х 2м. Структура закрытопористая, материал геометрически ровный. Размер поры трудно различим глазом (менее 1мм), поверхность слегка шероховатая (смотри Рис .1). Подробнее

Физически сшитый пенополиэтилен ФС ППЭ.

Торговые марки : Пенолон-Р, Изолон-500, Этафом, Изорулон-Ф.

Материалы этой группы изготавливаются по самой сложной технологии, включающей в себя 3 этапа. На первом этапе полиэтилен смешивают со вспенивающим реагентом и получают исходную ленту – матрикс. На втором этапе матрикс подвергают обстрелу потоком быстрых электронов, в результате чего молекулы полиэтилена упорядочивают свою пространственную структуру, образуя дополнительные устойчивые внутренние связи (это есть процесс физической сшивки), на третьем этапе материал вспенивается в печи до своего окончательного состояния.

На вид ППЭ-ФС — это эластичный, белый (серый) материал шириной до 1.5м, толщиной от 0.5мм до 15мм в рулонах, от 20мм и толще в листах как правило 1м х 2м. Структура закрытопористая, материал геометрически ровный. Размер поры глазом не различим, поверхность гладкая (смотри Рис .1). Подробнее

Сравнение потребительских свойств пенополиэтиленов.

Если проводить сравнение вышеперечисленных групп по физико-механическим свойствам (предельные усилия на разрыв, на сжатие, влагопоглощение, стойкость к ультрафиолету), то характеристики ППЭ-ФС, ППЭ-ХС в несколько раз превосходят аналогичные характеристики НПЭ, при чем окончательное первенство, хотя и не столь значительное остаётся за ППЭ-ФС ( Пенолон-Р, Изолон-500, Изорулон-Ф, Этафом).Если проводить сравнение по тепло-, звукоизолирующим свойствам (коэффициент теплопроводности, коэффициент звукопоглощения, предел рабочих температур) то здесь превосходство сшитых пенополиэтиленов не столь велико – примерно 20-30%, при этом характеристики ППЭ-ФС и ППЭ-ХС между собой практически не различаются.Если сравнивать цены, то объективно самой дорогой является группа ППЭ-ФС. Цена на ППЭ-ХС, сложившаяся на рынке, ниже на 30-40 %. Самой дешевой (в 3-4 раза . ) является группа НПЭ.

Читать еще:  Гипсокартон ГКЛ технические характеристики

Область применения.

Теперь с учетом вышеизложенного имеет смысл рассмотреть общую область применения пенополиэтиленов и выделить сегменты, в которых применение тех или иных групп выглядит предпочтительнее.

  1. Тепло-, гидро-, звукоизоляция зданий, автомобилей, систем вентиляции и кондиционирования, укрытие бетона при минусовых температурах, звукоизолирующая подложка под бетонную стяжку и пр. Если при эксплуатации не ожидается механических нагрузок, погружения в воду, повышения температуры выше + 80 оС, то разумнее применять НПЭ (например – укрытие бетона, теплоизоляция зданий в малоэтажном строительстве и т.п.), если наличие этих факторов возможно, то применять следует ППЭ-ФС или ППЭ-ХС (например – укладка под стяжку, изоляция труб с температурой до 100 оС, тепло- звукоизоляция в капитальном строительстве.)
  2. Обеспечение плавучести. Поскольку эксплуатация связана с погружением в воду и возможен контакт с телом человека (например – спасжилеты, доски для плавания и т.п.) целесообразно применять «сшитые» пены – в частности ППЭ-ФС.
  3. Амортизация ударных нагрузок. Подбор материала в этом сегменте рынка зависит от величины нагрузок в каждом конкретном случае. Например: в конструкциях спортивных матов наружный слой выполняется из ППЭ-ХС, а внутренние слои из НПЭ.
  4. Уплотнители различного назначения, подложка под напольные покрытия. Поскольку неизбежны серьёзные механические нагрузки на сжатие, применять следует ППЭ-ФС. Однако зачастую ошибочно применяют НПЭ.
  5. Упаковка. 90% этого сегмента рынка заслуженно занимает НПЭ, и только в редких случаях применяются сшитые пены.
  6. Обувные и ортопедические изделия. В этих изделиях присутствуют и механические нагрузки и контакт с телом человека, поэтому целесообразно применять ППЭ-ФС. Данный перечень может оказаться неполным, но принципы подбора материала, исходя из критерия цена-качество, остаются неизменными.

Пенополиэтилен с отражающим слоем.

Торговые марки: Аэрофол, Пенофол, Теплофол , Тепофол, Фольгоизолон, Энергофол.

Необходимо несколько слов сказать о пенополиэтилене с отражающим слоем. Во-первых, такой материал может находиться под постоянным воздействием прямых солнечных лучей. Во-вторых, в случае его применения вблизи источников тепла (сауны, теплые полы, радиаторы, теплонагруженные крыши и т.п.) он отражает большую часть лучистой составляющей теплового потока. При этом следует учитывать особенности отражающего слоя – это может быть алюминиевая фольга (7-14 мкм) либо лавсан (другое название — полиэтилентерефтолат) с алюминиевым напылением. Лучеотражение лавсаном выглядит предпочтительней поскольку он механически прочнее, более коррозионно устойчив, не проводит электрический ток (это важно в конструкциях теплых полов). Подробнее

Для удобства при решении некоторых задач применяют самоклеящийся пенополиэтилен (это пенополилиэтилены с нанесённым на одну из сторон липким слоем — акриловым клеем), при этом учитывать следует только одно – это ведет к заметному удорожанию материала. Подробнее

Вспененный полиэтилен: характеристики самого эффективного утеплителя

Пенополиэтилен или сокращенно ППЭ (англ. expended polythene, EPE) – это полимерный термоизоляционный материал, изготовленный из полиэтилена и содержащий множество мелких закрытых пор.

Изделия из него легки и упруги, обладают очень низкой теплопроводностью и паропроницаемостью, а также стойкостью к действию воды и многих химических веществ.

В отличие от некоторых других материалов ППЭ не только гибкий и упругий материал, но и на сжатие он выдерживает значительное усилие без деформации.

Виды и характеристики вспененного полиэтилена

По структуре различают такие виды пенополиэтилена:

  • «несшитый» (сокращенно НПЭ);
  • «сшитый» (сокращенно ФППЭ или ХППЭ в зависимости от технологии).

Для получения НПЭ используют экструдер. В камере этого аппарата твердый полиэтилен, полученный при полимеризации, расплавляется, а затем в нем под давлением растворяются газы пропан и бутан.

После получения однородного раствора эта горячая смесь попадает в форму, где давление равно атмосферному. Газы при снижении давления выделяются из расплава в виде мелких пузырьков, вспенивающих жидкий пластик. Через короткое время пена, заполнив форму, застывает.

«Несшитый» пенополиэтилен состоит из длинных линейных молекул полимера, не связанных между собой химической связью. Такой материал имеет низкую плотность, рыхлую структуру, легко гнется, под давлением сминается и не восстанавливает свою структуру после снятия давления.

«Сшитый» пенополиэтилен также получают путем вспенивания насыщенного газами расплава. Различают два его вида:

  • физически «сшитый» (ФППЭ);
  • химически «сшитый» (ХППЭ).

Длинные линейные молекулы полимера в этом случае соединяются друг с другом в более крупные молекулы химической связью (или, как говорят, «сшиваются»).

В первом случае эту реакцию вызывает поток электронов высокой энергии из ускорителя. Во втором – добавка реактива, который разлагается при нагревании с образованием свободных радикалов.

Читать еще:  Профиль века технические характеристики

Структура полученного полимера значительно отличается от структуры «несшитого»: ячейки намного мельче, материал имеет немного большую плотность.

Свойства также различаются: «сшитый» ППЭ имеет более низкую теплопроводность и паропроницаемость, хорошо сопротивляется сжатию, выдерживая без деформации довольно высокое давление, гораздо лучше поглощает звуки, чем «несшитый».

Общие свойства:

  1. Отличная водоустойчивость. Материалы обоих видов не взаимодействуют с водой десятилетиями.
  2. Едкие реактивы (кислоты, щелочи) и растворители (нефтепродукты) практически не влияют на ППЭ.
  3. Легкость позволяет делать монтаж вручную.
  4. Бактерии и грибки не разрушают пенополиэтилен.
  5. ППЭ не влияет на окружающую среду.

Отличия разных видов:

  1. Имея более плотную структуру, «сшитый» ППЭ намного лучше поглощает звуки, поэтому применяется не только для утепления, но и для звукоизоляции помещений. «Несшитый» аналог как поглотитель звуков малоэффективен.
  2. Хорошая прочность на сжатие позволяет использовать «сшитый» ППЭ для утепления полов: он не сминается и не теряет свойств. НПЭ можно применять только без механической нагрузки.
  3. Более низкий коэффициент теплопроводности «сшитого» ППЭ делает его более эффективным теплоизолятором. При прочих равных условиях можно укладывать ППЭ на 20–30% более тонким слоем, чем НПЭ.
  4. Более высокая теплостойкость позволяет использовать «сшитый» ППЭ в более жестких условиях, чем НПЭ (например, для утепления стены внутри помещения за батареей отопления).

Фольгированный пенополиэтилен и его свойства

Для улучшения паро- и теплоизоляционных свойств пенополиэтилен покрывают алюминиевой фольгой. Делается это с помощью термической сварки. Наружную поверхность фольги полируют.

У некоторых разновидностей этого материала есть дополнительное покрытие фольги полиэтиленовой пленкой для защиты ее от случайных повреждений.

Свойства вспененного полиэтилена при этом изменяются таким образом:

  1. Теплоизоляционные свойства материала дополняются: слой фольги отражает тепловое излучение нагретых предметов, а ППЭ тормозит передачу тепла. Хорошо отполированная фольга отражает 97% тепла и более.
  2. Слой металла обладает практически нулевой паропроницаемостью, поэтому этот показатель материала тоже улучшается. Жидкая вода также не проникает через слой металла и защитной пленки.

Теплоизоляционные свойства фольгированного ППЭ значительно выше, чем непокрытого. Так, его 10-миллиметровый слой удерживает тепло столь же эффективно, как кирпичная кладка толщиной 15 см.

Выпускается этот материал в нескольких модификациях:

  1. Односторонне фольгированный. Он наклеивается на другие теплоизоляторы фольгой наружу.
  2. С двусторонним фольгированием. Для утепления внутренних стен и перекрытий. Одинаково эффективен при изменении направления теплопередачи.
  3. Одна сторона покрыта металлом, а вторая – клеем. Не требует покупки клея для укладки.
  4. Одна сторона покрыта фольгой и защитной пленкой. Пленка защищает от повреждений фольгу.
  5. ППЭ с фольгированием и перфорацией. В некоторых случаях требуется теплоизоляционный материал, пропускающий пар и воздух. Эта модификация создана для таких случаев.

Технология утепления ППЭ

Свойства любого теплоизолирующего материала определяют технологию утепления. У пенополиэтилена есть свои особенности при укладке:

  1. Перед началом работ поверхность очищают, выравнивают и заделывают все щели на ней.
  2. ППЭ укладывают, наклеивая на утепляемую поверхность и закрепляя дюбелями-грибками. Между теплоизоляцией и отделочным материалом должна быть прослойка толщиной 1,5–2 см. Чтобы создать такую прослойку, поверх утеплителя сооружают обрешетку из брусков, на которую затем монтируют панели отделочного материала. Бруски крепят дюбелями к стене через слой утеплителя. При таком монтаже конденсат, образовавшийся при колебаниях температуры на поверхности ППЭ, испаряется, не нанося вреда отделочному материалу.
  3. Утеплитель, покрытый фольгой, всегда укладывают металлизированным слоем к потоку тепла и света: при внутреннем утеплении – внутрь, при наружном – наружу.
  4. Листы укладывают встык, склеивая боковые поверхности. Места стыков дополнительно проклеивают металлизированным скотчем.

Основные торговые марки

Вспененный полиэтилен производят с прошлого века. До 2000 г. в России можно было приобрести этот материал только иностранных торговых марок. Самыми распространенными были турецкая Odeflex и немецкая Tubolit.

Сейчас пенополиэтилен производится в России в больших количествах, а также продолжает ввозиться из-за границы. Наиболее известны торговые марки ИЗОЛОН, Вилатерм, ПОЛИФОМ, Энергофлекс, Пенофол, ПОРИЛЕКС и с каждым годом к ним добавляются другие.

В настоящее время наиболее эффективным утепляющим материалом является пенополиэтилен. При внутреннем утеплении он подходит больше других, поскольку при одинаковой теплоизоляции занимает минимум места. Так, пенопласт толщиной 30 мм удерживает тепло так же, как «сшитый» ППЭ толщиной 20 мм.

Для утепления пола лучше всего выбрать «сшитый» вспененный полиэтилен, т. к. он выдерживает большой вес без деформации и потери свойств. Для теплоизоляции стен можно использовать более дешевый «несшитый» вид этого материала.

О технических характеристиках вспененного полиэтилена ПОЛИФОМ и способах его применения узнайте, посмотрев видео ниже:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×