Сшитый вспененный полиэтилен (ППЭ)
Строительные теплоизолирующие материалы на основе пенополиэтилена набирают все большую популярность в различных областях применения. Это объяснимо - обычный воздух является одним из лучших сохраняющих тепло материалов, а пенополиэтилен - ничто иное, как вспененный в процессе изготовления углеводородами полимер. Ячейки материала состоят из мелких пор, заполненных газовой смесью. Благодаря этому факту, вспененный полиэтилен является универсальным изолятором, обладает высокими теплоизоляционными характеристиками и отлично поглощает звуки.
Виды пенополиэтилена
Существует условное разделение этих материалов на две группы:
- несшитый пенополиэтилен (НПЭ);
- сшитый пенополиэтилен (ППЭ).
Объединяет оба вида используемое при производстве сырье - полиэтилен (синтетический полимер этилена, синтезированный из продуктов нефтепереработки). Сам термин “сшивание” обозначает изменение связей структуры материала на уровне молекул.
Несшитый ПЭ производится путем вспенивания пластмассы бутаном или аналогичными газами. После изготовления газовая смесь вытесняется через поры полиэтилена и заменяется атмосферным воздухом. В процессе производства структура НПЭ не изменяется на молекулярном уровне и поэтому не имеет прочной связи. Несшитый пенополиэтилен уступает по этому свойству сшитым пенополимерам. Слабая характеристика НПЭ на разрыв ограничивает область его применения.
Сшитый вспененный полиэтилен производится различными технологиями и разделяется на два подвида:
- химически сшитый пенополиэтилен (ХС ППЭ);
- физически сшитый пенополиэтилен (ФС ППЭ).
Производство химически сшитого ППЭ проходит в два этапа:
- полимер смешивается с вспенивающими веществами и обрабатывается химическими реактивами;
- получившаяся в процессе первой стадии исходная лента, нагревается. В процессе нагрева, смешивающий химический реагент образует дополнительные связи на уровне молекул. После вспенивания сырья в печи, образуется химически сшитый вспененный полиэтилен.
Изготовление физически сшитого ПЭ более трудоемкий процесс, который включает в себя три этапа:
- в исходное сырье (полиэтилен) добавляется вспенивающий реагент;
- на этом этапе разогретую исходную ленту пропускают через электронный излучатель частиц, где она подвергается жесткому облучению электронными или гамма-частицами;
- на заключительном этапе разогретое вспенивающее вещество образует множественную закрыто-пористую структуру ячеек.
Способы вспенивания
При производстве сшитого вспененного полиэтилена сам процесс вспенивания исходного сырья происходит тремя разными способами.
- Горизонтальное вспенивание - используется при производстве сшитых пенополимеров. Химически сшитый полимер сшивается во время процесса вспенивания, а физически сшитый пенополиэтилен подается уже сшитым.
- При вертикальном вспенивание используется только заранее физически сшитый пенополиэтилен. В начале процесса производства нагретое сырье вспенивают в вертикальном положении, затем охлаждают и свертывают в рулоны.
- При блочном производстве прошедшее через экструдер сырье нарезается на листы и помещается в формировочные блоки. После процесса химического сшивания заготовка из блока попадает в пресс, где и происходит окончательное вспенивание при большой температуре и под высоким давлением.
Области применения пенополиэтилена
Область применения несшитого пенополимера из-за низких прочностных характеристик достаточно ограничена. Благодаря экологичному процессу производства, этот тип пенополимеров широко используется как упаковочный материал.
Сшитый вспененный полиэтилен обладает исключительными техническими свойствами, что позволяет его использовать в различных областях.
ППЭ применяется в строительстве, спорте и медицине, используется как упаковочный и изоляционный материал. Совершенно нетоксичен, даже когда горит. Благодаря хорошему поглощению звуков, применяется как шумоизоляция в салонах автомобилей, кабинах строительной и военной техники.
Все виды пенополиэтилена на протяжении полного срока эксплуатации сохраняют высокие технические характеристики и еще долго будут наиболее предпочтительным материалом для реализации широкого круга задач.
