خواص مواد HDPE توضیح داده شده: چگالی، استحکام و انتخاب لوله

پلی اتیلن با چگالی بالا شهرت ساده ای دارد: پلاستیک سخت و مومی شکل که بیشتر مواد شیمیایی را نادیده می گیرد و بی سر و صدا پنجاه سال زیر زمین زنده می ماند. این شهرت به دست آمده است، اما جزئیات زیادی را پنهان می کند. دو لوله می‌توانند برچسب HDPE یکسانی را حمل کنند و پس از قرار گرفتن در ترانشه همچنان کاملاً متفاوت رفتار می‌کنند، زیرا چگالی، وزن مولکولی، نوع کومونومر و بسته‌های افزودنی، همگی ویژگی‌های ماده را به جهات مختلف می‌کشند.

ما از سال 2003 لوله های ترموپلاستیک را در شانگهای تولید می کنیم و سوالاتی که در مورد خواص مواد HDPE دریافت می کنیم معمولاً از خریدارانی است که به جای قبولی در امتحان نیاز به تصمیم گیری دارند. این راهنما به اعدادی پایبند است که واقعاً نحوه عملکرد لوله، نحوه اتصال و طول عمر آن را تغییر می‌دهند.

"چگالی بالا" در سطح مولکولی به چه معناست

پلی اتیلن زنجیره ای از واحدهای CH2 تکرار شونده است و چیزی که یک پلی اتیلن را از پلی اتیلن دیگر جدا می کند نحوه ساخت آن زنجیر است. HDPE با کاتالیزورهای Ziegler-Natta یا متالوسن پلیمریزه می شود که زنجیره های بلند و تقریبا خطی با شاخه های جانبی بسیار کمی تولید می کند. زنجیرهای مستقیم محکم بسته می شوند و به راحتی متبلور می شوند، بنابراین HDPE به بلورینگی تقریباً 70 تا 80 درصد و چگالی بین 0.941 و 0.965 گرم در سانتی متر مکعب می رسد. LDPE پر از انشعاب های زنجیره ای بلند است، بنابراین زنجیره های آن نمی توانند به همان اندازه بسته شوند. حدود 0.910 تا 0.925 گرم بر سانتی متر مکعب ته نشین می شود و به طور محسوسی نرم تر به نظر می رسد.

برای کاربردهای لوله، سه متغیر بیشتر کار را انجام می دهند:

• تراکم : چگالی بالاتر سفتی، استحکام کششی و عملکرد مانع را افزایش می دهد، اما انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه را در دمای پایین کاهش می دهد.
• وزن مولکولی و سرعت جریان مذاب : وزن مولکولی بالاتر چقرمگی و مقاومت در برابر تنش های محیطی بهتری را به همراه دارد که به قیمت اکستروژن سخت تر است.
• نوع کومونومر : کومونومرهای بوتن، هگزن و اکتن کریستالیزاسیون را به روشی کنترل شده قطع می کنند، به این ترتیب گریدهای مدرن PE100 و PE100-RC به خوبی در برابر رشد کند ترک مقاومت می کنند.

این متغیرها دلیل صحبت صنعت در کلاس های درجه است. PE63، PE80 و PE100 به حداقل مقادیر مقاومت مورد نیاز 6.3، 8.0 و 10.0 مگاپاسکال در دمای 20 درجه سانتیگراد در طی 50 سال اشاره دارد، نه به سه پلیمر مختلف.

خواص فیزیکی و مکانیکی اصلی

برگه های داده منتشر شده متفاوت هستند زیرا درجات مختلف را توصیف می کنند، اما محدوده های زیر نماینده HDPE درجه لوله هستند. آنها ارقامی هستند که ما ابتدا هنگام مقایسه ترکیبات از تامین کنندگان مختلف بررسی می کنیم.

مقاومت شیمیایی، آب و هوا و رفتار طولانی مدت

HDPE از نظر شیمیایی در برابر بیشتر آنچه در زیر زمین ملاقات می کند بی اثر است. اسیدهای رقیق و غلیظ، قلیایی ها، محلول های نمکی و الکل ها را کنترل می کند و خوردگی، پوسته شدن یا شرکت در واکنش های گالوانیکی ندارد. اگرچه جهانی نیست. اسیدهای اکسیدکننده قوی به آن حمله می‌کنند و هیدروکربن‌ها و حلال‌های کلردار باعث تورم و نفوذ می‌شوند، نقطه‌ای که وقتی خطی از زمین آلوده عبور می‌کند یا پساب صنعتی را حمل می‌کند اهمیت دارد.

نور خورشید نقطه ضعف دیگر است. پلی اتیلن تثبیت نشده در زیر اشعه ماوراء بنفش شکننده می شود، به همین دلیل است که ترکیبات لوله حاوی 2 تا 2.5 درصد کربن سیاه به خوبی پراکنده یا بسته بندی UV معادل آن است. لوله سیاه ماه ها ذخیره سازی در فضای باز را تحمل می کند. لوله طبیعی رنگ ندارد.

حمله بیولوژیکی به ندرت نگران کننده است، زیرا نه قارچ ها و نه باکتری ها از پلی اتیلن به عنوان منبع غذایی استفاده نمی کنند. عملکرد بلندمدت در عوض توسط رشد آهسته ترک و مقاومت در برابر ترک تنش محیطی کنترل می‌شود که هر دو از طریق آزمایش رگرسیون تنش هیدرواستاتیک به ISO 9080 ارزیابی شده و به عمر طراحی 50 ساله تعمیم داده شده‌اند. این برون یابی جایی است که رقم MRS پشت هر درجه PE از آن می آید.

چگالی، شاخص ذوب، SDR و رتبه بندی فشار

ضخامت دیوار نیمه دیگر ماجراست. لوله فشار با SDR یا DR، نسبت قطر خارجی به ضخامت دیواره مشخص می شود. SDR کمتر به معنای دیوار ضخیم تر و درجه فشار بالاتر است: برای لوله آب PE100، SDR 11 با PN16 در 20 درجه سانتیگراد مطابقت دارد، در حالی که SDR 17 در نزدیکی PN10 قرار دارد. این رابطه با دما خطی نیست و بیشتر نمرات باید بالاتر از 20 درجه سانتیگراد کاهش یابد. نکته فنی ما در لوله HDPE DR 11 ریاضیات ضخامت دیوار و مراحل انتخاب را با جزئیات بیشتر طی می کند.

شاخص مذاب بیشتر از درجه فشار بر پردازش تأثیر می گذارد. سرعت جریان مذاب بالاتر، سریع‌تر اکسترود می‌شود و راحت‌تر ذوب می‌شود، اما گریدهایی با سرعت جریان بسیار بالا مقاومت در برابر ترک تنشی کمتری دارند. برای زهکشی اصلی و بحرانی، ترکیبات با شاخص مذاب کم، ترکیبات با وزن مولکولی بالا انتخاب مطمئن‌تری هستند.

HDPE تنها پلی اتیلنی نیست که ما با آن کار می کنیم. در جاهایی که لوله‌ها مجبورند آب گرم را حمل کنند، مانند مدارهای گرمایش از کف، HDPE استاندارد از فضای بالای دمایی خارج می‌شود و یک پلی اتیلن با دمای بالا کنترل می‌شود. PE-RT درجه ای است که اغلب برای آن حلقه ها مشخص می شود، زیرا درجه فشار ثابتی را در دمای 70 درجه سانتیگراد حفظ می کند در حالی که به اندازه کافی انعطاف پذیر است تا با دست خم شود.

لوله گرمایش کف تابشی تک لایه قرمز PE-RT یک گزینه قرمز تک لایه PE-RT برای حلقه های گرمایش کف تابشی، که در محدوده وسیع تری لوله های گرمایش از کف PE-RT برای تاسیسات آب گرم نشان داده شده است. مشاهده محصول →

چگونه HDPE با PVC و PPR مقایسه می شود

خریداران به ندرت یک ماده را جدا انتخاب می کنند. آنها آن را با گزینه های موجود در نقاشی مقایسه می کنند.

• HDPE در برابر PVC-U : پی وی سی در اندازه های زهکشی سفت تر و اغلب در هر متر ارزان تر است و اتصالات سیمانی حلال به سرعت به هم می پیوندند. HDPE سخت‌تر است، نشست و ارتعاش را تحمل می‌کند و می‌تواند در اتصالات به اندازه خود دیوار لوله ذوب شود.
• HDPE در برابر PPR : هر دو پلی اولفین هستند و هر دو گرما ذوب می شوند، اما PPR درجه فشار خود را در 70 درجه سانتیگراد نگه می دارد که آن را به گزینه طبیعی برای آب گرم و سرد خانگی در داخل ساختمان تبدیل می کند. HDPE معمولاً برای خطوط آب سرد، فاضلاب و خطوط صنعتی بهتر است، جایی که قطر، طول اجرا و مقاومت در برابر سایش بیشتر از دما اهمیت دارد.
• HDPE در برابر فلز : سبک‌تر، در برابر خوردگی گالوانیکی مقاوم‌تر و در سرویس‌های دوغاب به مراتب مقاوم‌تر به سایش است، اما در دماهای بالا به پشتیبانی نزدیک‌تر نیاز دارد و تقریباً ده برابر فولاد منبسط می‌شود.

در بخش زهکشی محدوده خودمان، PVC-U همچنان نیروی کار برای خاک و توده زباله در ساختمان است.

لوله تخلیه استاندارد PVC برای سیستم های آب باران و فاضلاب لوله زهکشی PVC در قطرهای 40 تا 315 میلی متر و طول 4 متر، مناسب برای طوفان، فاضلاب و زهکشی زیرزمینی که در آن عملکرد بادوام و روان اهمیت دارد. مشاهده محصول →

معنی این ویژگی ها در سایت چیست

مقادیر برگه داده تنها زمانی مفید می شوند که به عمل نصب ترجمه شوند. اینها قوانینی هستند که ما برای تیم های پروژه تکرار می کنیم:

1. اجازه حرکت حرارتی را بدهید. در حدود 1.5 x 10-4 در هر K، یک دویدن 50 متری تقریباً 75 میلی متر در یک نوسان 10 درجه سانتیگراد حرکت می کند، بنابراین لنگرها، حلقه ها و آفست اختیاری نیستند.
2. به شعاع خمش احترام بگذارید. خمش سرد معمولاً به 20 تا 25 برابر قطر خارجی محدود می شود. هر چیزی تنگ تر نیاز به اتصال دارد.
3. فرآیند همجوشی را کنترل کنید. جوش لب به لب و الکتروفیوژن قوی ترین اتصالات را ایجاد می کنند، اما فقط با تجهیزات کالیبره شده، زمان گرمایش صحیح و انتهای لوله های مربعی تمیز و تمیز.
4. برای قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش برنامه ریزی کنید. لوله سیاه می تواند ماه ها در فضای باز بماند. لوله بدون رنگدانه نیاز به پوشش دارد.
5. با دقت پر کنید. HDPE به جای ترک خوردگی منحرف می شود، بنابراین خاک اطراف بخشی از ساختار می شود و کیفیت بستر تعیین کننده عملکرد بلند مدت حلقه است.

سوالاتی که بیشتر می شنویم

آیا HDPE برای آب آشامیدنی ایمن است؟

بله HDPE درجه لوله فاقد نرم کننده یا تثبیت کننده فلزات سنگین است و ترکیبات در نظر گرفته شده برای آب آشامیدنی از نظر طعم، بو و مهاجرت تحت استانداردهای ملی و بین المللی مربوطه آزمایش می شوند.

لوله HDPE چه دمایی را می تواند تحمل کند؟

حدود 60 درجه سانتیگراد به طور مداوم برای درجه های استاندارد، با گشت و گذارهای کوتاه تا 80 درجه سانتیگراد. بالای 20 درجه سانتیگراد، درجه فشار باید کاهش یابد، به همین دلیل است که خطوط آب گرم معمولاً به PPR یا PE-RT منتقل می شوند.

آیا PE100 همان HDPE است؟

PE100 یک کلاس درجه در HDPE است که با حداقل مقاومت مورد نیاز 50 ساله 10 مگاپاسکال تعریف می شود. هر ترکیب HDPE واجد شرایط نیست، به همین دلیل است که نام درجه در مشخصات تعلق دارد.

خواص مواد HDPE به مجموعه‌ای از مبادلات کاهش می‌یابد، و یک تامین‌کننده خوب باید بتواند به زبان ساده توضیح دهد که چه اعدادی برای پروژه شما مهم هستند و کدام‌ها بازاریابی هستند. اگر در حال مقایسه نمرات، نوشتن مشخصات هستید یا به سادگی مطمئن نیستید که HDPE، PPR یا PVC به یک خط خاص تعلق دارند، تیم فنی ما خوشحال است که با شما به نقشه نگاه کند. جزئیات پروژه خود را برای ما ارسال کنید و ما با یک پاسخ مستقیم باز خواهیم گشت.