El polietilè escumat és un aïllant únic de calor, soroll i humitat, que ara té una popularitat envejable. La combinació de polietilè i aire, senzilla fins a la genialitat, proporciona en última instància un estalvi de calor del 70% en termes de construcció, tot i que el seu abast està lluny de limitar-se a això. <. P>
És aquest material el que combina amb èxit el baix cost i la gran eficiència. Al mateix temps, sense perjudici de la salut i la vida de les persones. Les mateixes característiques han ampliat l’àmbit d’aplicació del polietilè escumós des de la indústria de la construcció, l’enginyeria mecànica, la medicina, el calçat i la marroquineria fins a l’envasament.
Tipus per mètode de producció
Per simplificar l'explicació, l'escuma de polietilè es divideix en "reticulat" i "no reticulat" segons el mètode de producció, tot i que les tecnologies utilitzades per a cada tipus poden ser diferents. La principal diferència entre els materials obtinguts és que durant la producció, l'estructura molecular de l'escuma de polietilè "sense reticulació" no canvia, en contrast amb la "reticulada", tot i que tots dos materials s'anomenen escumats.
Cadascun dels tipus de material obtinguts té una sèrie de trets distintius i, com a resultat, un camp d'aplicació lleugerament diferent. La tecnologia de "puntada" significa el procés de reticulació d'unitats moleculars en una regió tridimensional amb cèl·lules amples.
Selecció de suport d’escuma de polietilè
Tipus de paviment
A l’hora d’escollir un suport d’escuma de polietilè, cal tenir en compte en quin tipus de revestiment s’utilitzarà.
El suport d’escuma de polietilè es selecciona segons els criteris següents:
La capa inferior no ha de ser molt fina, perquè pot no donar l’efecte desitjat, però si la capa inferior és massa gruixuda, brollarà quan camini.- Per a un laminat de set mil·límetres, el gruix del suport ha de ser aproximadament de dos mil·límetres.
- Per a recobriments més gruixuts (fins a uns vuit o nou o fins i tot més mil·límetres), s'ha de seleccionar un substrat d'almenys tres mil·límetres.
Característiques del muntatge d’un substrat d’escuma de polietilè
Col·locar un suport d’escuma de polietilè no és gens difícil, però cal seguir diverses regles:
- Abans d’establir el subsòl, cal anivellar-lo i assecar-lo bé;
- Si el sòl està anivellat amb una placa de formigó i ciment, primer cal comprovar el percentatge d’humitat.
- El substrat de la làmina s’ha de col·locar amb la làmina cap amunt i aïllat del cablejat elèctric que es pugui col·locar a prop;
Per evitar el desplaçament de les làmines de suport d’escuma de polietilè i per garantir una bona impermeabilització, es col·loquen de punta a punta i no se superposen. I també totes les juntes (costures) s’han d’enganxar amb cinta adhesiva, és a dir, cinta adhesiva.
Bé, us parlem d’un material com el polietilè expandit (més exactament, d’un substrat fet d’aquest material) sobre els matisos de la seva instal·lació i les seves qualitats tècniques, i esperem que aquest article us sigui útil. Us desitgem molta sort en els vostres esforços i paciència!
Escuma de polietilè "sense reticulació" (NPE)
S’obté mitjançant un agent de bufat físic, mitjançant el mètode d’extrusió, o, més senzillament, mitjançant el mètode d’escuma d’un material polimèric amb una mescla de gasos, que posteriorment és substituït per aire normal.
La seva producció és una de les més respectuoses amb el medi ambient a causa del fet que el gas freó prohibit a tots els països europeus i a la majoria d’organitzacions ecologistes nacionals s’ha substituït amb èxit per butà, propà-butà i isobutà.Tot i que, per ser justos, cal dir que és freó, a causa de la seva elevada calor de vaporització, que és ideal per a aquesta producció, però per raons de salut s’ha d’abandonar.
El resultat és un material translúcid de grans porus. Però la seva resistència a la tracció és inferior a l’escuma de polietilè “reticulada”. Això es deu al fet que no hi ha un enllaç fort entre les molècules de polímer. Aquest indicador determina l'àrea d'aplicació de l'IPE.
Classificació
Escuma a base de polietilè classificats segons les característiques següents:
- tipus de matèria primera;
- mètode d'escuma;
- mètode de costura.
Per a la fabricació de PPE, s’utilitzen grànuls de PEBD i HDPE, així com diverses composicions basades en ells. L’estructura molecular de qualsevol tipus de polietilè permet obtenir materials amb propietats previsibles.
En la producció d’escuma de polietilè
s'apliquen dos mètodes per crear una fase gasosa:
- Física. Aquesta injecció directa de gas (butà o altres hidrocarburs saturats de llum) a la fosa de matèria primera és el mètode d’escuma més barat. No obstant això, requereix l’ús d’equips especialitzats i el compliment de mesures de seguretat preventiva contra incendis incrementades.
- Química. Els reactius que es descomponen amb l'alliberament de gasos s'introdueixen a la matèria primera. L’escuma química es pot realitzar en equips de fosa i extrusió estàndard. La composició dels additius està determinada pels requisits de densitat i mida de la cèl·lula.
Les modernes tecnologies de producció permeten obtenir-ne diverses estructures moleculars polietilè ple de gas:
- Sense cosir (NPE). S'obté per la tecnologia de l'escuma física. Al mateix temps, el polietilè conserva l’estructura original donada durant la síntesi. El NPE es distingeix per unes característiques de resistència relativament baixes i el seu ús es justifica en condicions de càrregues mecàniques insignificants.
- Reticulat químicament (HS-PPE). La tecnologia inclou les següents etapes: barreja de matèries primeres amb reactius d’espumació i reticulació, formació de la matriu inicial en blanc, escalfament gradual en un forn. El tractament tèrmic condueix al fet que es produeix una reticulació entre els fils de polímer (es produeix una reticulació) i, a continuació, es produeix un gas. Els productes fabricats amb KhS-PPE tenen una estructura de porus fins, una superfície mat i indicadors mecànics superiors en comparació amb els productes fabricats amb PPE: resistència, resistència al trencament, elasticitat la possibilitat de tornar al gruix anterior després d’esprémer.
- Enllaçat físicament (FS-PPE). El material no conté additius de reticulació i, en lloc de la primera fase de tractament tèrmic, el blanc de matriu es tracta amb un flux d’electrons, que inicia el procés de reticulació. La possibilitat de controlar el nombre d’enllaços creuats us permet variar les característiques del material i la mida de les cel·les.
A diferència de la majoria de materials de construcció, l’escuma de polietilè no està marcada per indicadors de resistència, sinó per la densitat mitjana, és a dir, la proporció de pes per unitat de volum (kg / m 3): 15, 25, 35, 50, 75, 100, ... 500, com es mostra a la foto superior, per exemple.
Escuma de polietilè "reticulat" (EPI)
Hi ha dos tipus d’aquest material, en funció de la tecnologia utilitzada:
- químicament "reticulat";
- físicament "cosit".
Tots dos tipus tenen escuma al forn, però la forma de formar enllaços interns estables a nivell molecular és diferent. En l'anomenat "reticulació" química s'utilitza un reactiu químic i, en el físic, un accelerador de feix de pols, que regula l'estructura molecular del material a causa del flux d'electrons.
Com a resultat, en ambdós casos s’obté un material amb cèl·lules tancades força petites, que es distingeix per una excel·lent resistència a l’estrès.
Etapes de producció
La línia de producció d’escuma PE consisteix en:
- extrusora;
- compressor per al subministrament de gas;
- línies de refrigeració;
- envasos.
Depenent del tipus de producte final, l’equip es pot anomenar fabricació de bosses, costures de canonades, etc.
A més, s’utilitzen màquines de modelar cisalles voladores i punxonadores de diversos dissenys.
Els grànuls de LDPE, HDPE o composicions basades en ells es carreguen a la tremuja receptora.
Les retallades, el principal tipus de residus de la producció d’escuma de polietilè, es tornen al cicle de producció després d’un mínim processament.
Moltes empreses barrejar matèries primeres primàries amb regranulades.
Els requisits principals per a les matèries primeres secundàries per a la producció de polietilè escumós són l’absència d’impureses mecàniques, la uniformitat del color i el pes molecular mitjà amb PE primari.
Si es compleixen els requisits, la qualitat, el rendiment i les propietats mecàniques del producte acabat no es veuran afectats.
Característiques comparatives
Característiques principals | Escuma de polietilè "reticulat" | Escuma de polietilè "per cable" |
Gruix, mm | de 0,5 a 15 | de 0,5 a 20 |
Densitat, kg / m3 | 33(± 5) | 25(± 5) |
Temperatura de treball, ° С | de -60 a +105 | de -60 a +75 |
Coeficient de conductivitat tèrmica, W / (m • ° С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
Coeficient d’absorció de calor, W / (m • ° С) | 0,34 | — |
Permeabilitat al vapor d'aigua, mg / (m.h.Pa) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
Índex de reducció de soroll d’impacte, dB, no menys | 18 | — |
Resistència a la compressió al 25% de deformació lineal, MPa | 0,035 | |
Absorció d'aigua per volum a immersió completa 96 h,% | >1 |
Un desavantatge habitual és que, en absència d’additius extintors (ignífugs), són inflamables.
Característiques positives generals:
- alta resistència a la humitat;
- resistència a medis agressius: àcids, olis, àlcalis, etc.
- excel·lent interacció amb altres materials;
- facilitat d'instal·lació;
- pes lleuger;
- absència completa d’una olor específica;
- resistència als efectes microbiològics;
- seguretat ambiental i una petita quantitat de residus en la producció.
No obstant això, les tecnologies per a la producció d'escuma de polietilè "reticulat" són més complexes, per tant, té una sèrie d'avantatges respecte a les "no reticulades":
- té una estructura gairebé un 30% més densa, cosa que el situa en una posició molt més avantatjosa en matèria d’aïllament acústic;
- a causa de la resistència augmentada i la resistència a la radiació UV més gran que la NPE, té una vida útil més llarga;
- la seva conductivitat tèrmica és un 20% inferior a la del NPE;
- major resistència microbiològica del material;
- resistència a la temperatura i a la tensió mecànica;
- insensibilitat als dissolvents orgànics;
- resistència a les vibracions;
- alta resistència a la deformació.
No obstant això, NPE té un avantatge innegable: un preu baix, que sovint condueix a una gran temptació per als venedors d’inflar artificialment les seves característiques, deixant-lo com un material insonoritzat de ple dret que s’utilitza a la construcció. Val a dir que actualment es pot trobar una aplicació bastant original d’escuma de polietilè.
A causa del fet que les característiques dels tipus d'escuma de polietilè difereixen de vegades de manera molt significativa, seria més convenient considerar les seves àrees d'aplicació per separat.
Propietats bàsiques
Les característiques tècniques del PE escumat són una síntesi de les propietats dels polietilè, materials elàstics tous amb un baix punt de fusió i escumes amb el seu pes lleuger i la seva baixa conductivitat tèrmica:
- Igual que el polietilè normal, el PE escumat és un material combustible la temperatura màxima de funcionament del qual no ha de superar els + 102 ° C. A taxes més altes, es fondrà.
- A baixes temperatures, fins i tot quan es redueix a -60 ° C, l’escuma de polietilè mantindrà totes les seves propietats, inclosa la resistència i l’elasticitat.
- La conductivitat tèrmica d’aquest producte és molt baixa, és de 0,038-0,039 W / m * K, cosa que confereix als productes un coeficient d’aïllament tèrmic particularment alt.
- En contacte directe amb l’aigua, el PE escumat no l’absorbeix més d’un 1-3,5% del seu volum al mes.
- El polietilè escumós és molt resistent als mitjans químicament actius, en particular als productes de petroli i petroli.
- No es descompon en un entorn biològicament actiu (no es podreix, no es presta a l'acció de bacteris i fongs).
- Absorbeix perfectament els sons, de manera que els EPI es poden utilitzar per aïllar el soroll.
- Absolutament no tòxic, fins i tot mentre es crema.
- Fàcil de transportar i instal·lar,
- Resistent al desgast i durador fins a 80 - 100 anys de servei.
INTERESSANT! Pel que fa a la conductivitat tèrmica i, en conseqüència, a les possibilitats d’aïllament tèrmic, el polietilè escumat pot convertir-se en una excel·lent alternativa a molts aïllants tèrmics populars: els EPI d’1 cm de gruix poden substituir 5 cm de llana mineral o 15 cm de maó.
desavantatges
Una propietat negativa del PE escumat és la seva intolerància als raigs ultraviolats. L’exposició directa a la llum solar té un efecte destructiu, per tant, l’emmagatzematge i l’ús d’escuma de polietilè haurien de tenir lloc en llocs protegits de la llum. En cas contrari, el propi material ha de contenir protecció, almenys en forma de pel·lícula opaca.
Abast de l'escuma de polietilè "sense entrellaçar" (NPE)
- Aquest tipus no pot presumir d'una àmplia gamma d'aplicacions directament en construcció. Tot i això, les seves propietats el fan absolutament indispensable en l’envàs del producte, cosa que indica l’absència de toxicitat.
- Tot i que, a causa de les cèl·lules plenes d’aire, l’ús d’un IPE sota una càrrega puntual està ple de ruptures, s’utilitza àmpliament per empaquetar qualsevol equip electrònic, productes de vidre, embalatge de mobles, plats, etc.
- Com a material d’embalatge, NPE és molt convenient. Esmorteix bé fins i tot múltiples càrregues de xoc. A més, no es deteriora en absolut. Aquesta és la qualitat més valuosa en transportar tot tipus d’articles. S’utilitza tant com a material amortidor com com a material d’embolcall. Ràpidament va substituir el tauler ondulat i l’embolcall de bombolles, representant avui el 90% del mercat d’envasos.
- Un altre avantatge és que, a causa de la seva estructura i suavitat de bombolles fines, és capaç de recollir alguns residus tècnics que s’assenten a la superfície del material durant les operacions de càrrega i descàrrega, excloent la possibilitat posterior de contacte de residus amb la superfície;
- El NPE s’utilitza fins i tot com a aïllament contra l’aigua, el vapor, el condensat i el soroll transmès per l’estructura. Però, cal assenyalar que això és només en aquells casos en què no hi hagi càrregues de càrrega potents ni altes temperatures;
- A més, amb requisits de qualitat baixos, s’utilitza en enginyeria mecànica i fins i tot en construcció com a material aïllant tèrmic;
- S'utilitza com a aïllant reflectant per retenir la calor a la casa i, com a resultat, reduir els costos energètics;
- S'utilitza com a substrat per al parquet laminat per anivellar la superfície;
- El NPE es produeix en diferents gruixos (veure taula) i en diferents formats, en rotllos, làmines, en forma de malla d’escuma de polietilè. També hi ha paper laminat i EPS laminat. Per tant, hi ha una opció en funció de la tasca en curs;
- El seu baix cost permet utilitzar-lo per a la producció de productes d’un sol ús.
Als països de la UE, l’abast de la seva aplicació es limita estrictament només als envasos.
Característiques tècniques i de consum
Escuma de polietilè: què és i quines propietats té? Per respondre a aquesta pregunta, cal recordar la propietat principal de qualsevol material amb una estructura escumosa: la capacitat de retenir la calor dins seu i evitar la seva pèrdua.
L’aïllament tèrmic es considera la característica principal del consumidor d’aquest material, cosa que va permetre, en primer lloc, utilitzar-lo en la indústria de la construcció.
A més, el polímer té diverses característiques:
- pes lleuger. A causa d’aquesta propietat, el material s’utilitza àmpliament en totes les zones on una massa petita no dóna una càrrega significativa als elements de suport i no augmenta el pes del producte o estructura acabats;
- no sotmès a decadència. Una qualitat important que permet utilitzar el polímer en l'aïllament exterior de canonades i edificis, així com en llocs amb un clima tropical i un entorn microbiològic agressiu;
- una àmplia gamma de temperatures de funcionament fa possible l’ús d’escuma en diferents zones climàtiques;
- la puresa ecològica i la inertesa química garanteixen que durant el funcionament el material no alliberarà toxines i agents cancerígens.
A més de les propietats anteriors, l’escuma de polietilè té un baix coeficient d’absorció d’aigua (inferior al 2%), bones propietats d’aïllament acústic i facilitat de processament.
Polietilè escumós i aspectes de la seva seguretat
L’escuma de polietilè ha tingut un ús actiu en la producció d’una àmplia gamma de productes diferents. El seu ús a nivell domèstic és completament segur. Només és important no superar les temperatures límit. Escalfar fins a +110 graus o més pot provocar greus conseqüències. La combustió d’escuma de polietilè s’acompanya de l’alliberament de substàncies perilloses i el procés de descomposició d’aquest material triga uns 200 anys. Això indica directament la seva longevitat, però es percep negativament des del punt de vista de l'impacte sobre l'ecologia terrestre.