Кратковременный модуль упругости материала трубы пэ 100

Кратковременный модуль упругости материала трубы пэ 100

Композиция полиэтилена высокой плотности

Марка

ПЭ2НТ11-9 (аналог зарубежного PE100). Другое применяемое обозначение в России данной марки полиэтилена — ПЭ100

Производитель

«ОАО «Казаньоргсинтез»
ТУ 2243-174-00203335-2007

Способ получения

Газофазный метод сополимеризации этилена при низком давлении на комплексных катализаторах

Назначение

Композиция предназначена для изготовления труб и изготовления соединительных деталей газораспределительных сетей, а также напорных труб и соединительных деталей хозяйственно-питьевого бытового назначения

Физические и химические свойства

Полиэтилен — это пластичный материал, который имеет хорошие диэлектрические свойства и небольшую поглотительную способность. Он физиологически нейтрален, ударостоек, не ломается и не имеет запаха. Обладает низкой газопроницаемостью и паропроницаемостью. Полиэтилен не реагирует со всеми щелочами, растворами каких бы то ни было солей, концентрированной плавиковой и соляной кислотами. Материал устойчив к бензину, алкоголю, маслу, овощным сокам, воде. В органических растворителях не растворим, но может ограниченно в них набухать. Разрушающее действие на полиэтилен оказывают 50% азотная кислота, а также жидкие и газообразные галогены фтор и хлор. Таблица стойкости полиэтилена к различным веществам приведена в приложении Е.

В атмосфере инертного газа и при нагревании в вакууме полиэтилен весьма стоек, но на воздухе при нагревании он может деструктироваться уже при температуре 80°С. К низким температурам до -70 °С устойчив. Солнечная радиация и ультрафиолетовые лучи подвергают полиэтилен фотодеструкции, поэтому в качестве стабилизаторов используются производные бензофенов и сажа. Полиэтилен практически безвреден, так как опасные для здоровья людей вещества в окружающую среду не выделяются. ПЭ2НТ11-9 (аналог зарубежного PE100). Другое применяемое обозначение в России данной марки полиэтилена — ПЭ100.

Переработка полиэтилена происходит легко и всеми методами переработки пластмасс. Очень легко модифицируется. Придать ему свойства каучука, улучшить химическую стойкость и теплостойкость можно с помощью хлорирования, фторирования, бромирования и сульфирования. Повысить эластичность, прозрачность, стойкость к растрескиванию и адгезионные характеристики можно посредством сополимеризации с полярными мономерами и другими олефинами. Для улучшения ударной вязкости и других физических свойств полиэтилен смешивают с сополимерами и другими полимерами. Физические, эксплуатационные и химические свойства полиэтиленов зависят от молекулярной массы и плотности полимеров, поэтому отличаются друг от друга. Например, полиэтилен высокого давления (ПЭВД) значительно мягче, чем полиэтилен низкого давления (ПЭНД), у которого более плотные и жесткие пленки. Прочность при сжатии и растяжении у ПЭНД выше, а сопротивление удара и раздирания, а также проницаемость ниже, чем у ПЭВД.

Высокие прочностные качества имеет сверхмолекулярный полиэтилен, у которого молекулярная масса достигает более 1 000 000 а.е. Эксплуатировать такой полиэтилен можно при температурном диапазоне от -260 до +120 °С. У него низкий коэффициент трения, высокая износостойкость, стойкость к растрескиванию, химическая стойкость в самых агрессивных средах.

Из-за своей высокой плотности полимер, изготовленный при низком давлении, более плотный, теплостойкий, жесткий и твердый. Также он имеет большую устойчивость к растворителям, чем полиэтилен, изготовленный при высоком давлении. Однако ПЭНД менее морозоустойчив, а высокочастотные электрические характеристики немного хуже, чем у ПЭВД, но это не мешает применять полиэтилен, изготовленный с низким давлением как электроизоляционный материал.

По горючести полиэтилен, также как полипропилен, отнесен, согласно стандарту DIN 4102, к классу В: В1 — трудно возгораемые и В2 — нормально возгораемые. Полиэтилен ПЭ100 физиологически безвреден и годен к контакту с пищевыми продуктами.

Таблица химической стойкости полиэтилена

Характеристики материала ПЭ100 (ПЭ2НТ11-9) (по данным производителя)

Наименование показателей	Норма
Плотность(кг/м³)
При 23ºС	954-960
При 20ºС	956-962
Показатель текучести расплава (индекс расплава) при 190ºС г/10 мин
а) при нагрузке 212Н (21,6 кг*с)	5-7
б) при нагрузке 49Н (5 кг*с), не менее	0,1
Предел текучести при растяжении, МПа, (кгс/см²), не менее	21
Относительное удлинение при разрыве, %, не менее	500
Массовая доля технического углерода (сажи), %	2,0-2,5
Массовая доля летучих веществ, мг/кг, не более	350
Тип распределения технического углерода (сажи)	I — II
Термостабильность при 200ºС, мин., не менее	20
Стойкость к медленному распространению трещин при 80ºС и начальном напряжении в стенке трубы 4,6 МПа, не менее (на трубах d110 с SDR 11 или d160 мм с SDR 11)	165 500
Стойкость к газовым составляющим при 80ºС и начальном напряжении в стенке трубы 2 МПа, (на трубах d32 мм с SDR 11), не менее	20
Стойкость к быстрому распространению трещин при 0ºС при максимальном рабочем давлении трубопровода более 0,4 МПа
Маломасштабный метод на трубах d110 с SDR 11, критическое давление, не менее	МОР/2,4-0,072
Полномасштабный метод на трубах d160 мм, критическое давление, не менее	МОРх1,5
Стойкость при постоянном внутреннем давлении при 20ºС на трубах d32 мм с SDR 11при начальном напряжении
не менее 12,4 МПа	100
не менее 11,6 МПа	2500
Нижний доверительный предел длительной прочности (минимальная длительная прочность (MRS)) МПа, не менее	10

Значения следующих характеристик (не указанных производителем) рекомендуется принимать не хуже значений полиэтилена марки 273-79, сорт первый согласно ГОСТ 16338-85

Наименование показателей	Норма
Температура хрупкости ºС, не выше	-70ºС (-120ºС согласно ГОСТ)
Модуль упругости при изгибе, МПа	685-880
Отношение ПТР21/ПТР5	20-45
Температура плавления, °С	125-132
Температура размягчения по Вика в воздушной среде, °С	120-125
Разрушающее напряжение при изгибе, МПа	19,0-35,0
Прочность при разрыве МПа (кгс/см 2 ), не менее	20,6(210)
Диэлектрическая проницаемость при частоте 10 10 Гц	2,32-2,36
Удельная теплоемкость при 20-25 °С, Дж/кг×°С	1680-1880
Теплопроводность, В/(м×°С)	(41,8-44)×10 -2

Другие основные характеристики полиэтилена ПЭ80, ПЭ100 согласно данным мировых производителей полиэтилена

Наименование показателей	Норма
Рекомендуемая температура окружающей среды при применении, ºС	От -50ºС до +60ºС (кратковременно до +80 ºС)
Модуль упругости при растяжении (модуль Юнга), МПа	900 (ПЭ100);800 (ПЭ80)
Ударная прочность, кДж/м²	Без разрыва
Коэффициент теплового расширения, 1/ºС	0,15-0,19

Заказать продукцию KXP Plast

Оставьте заявку и мы проконсультирует Вас по стоимости и срокам изготовления

Источник

Полиэтиленовые (ПНД) трубы ПЭ-100

Популярность полимерных материалов в хозяйстве, промышленности и быту объясняется просто: универсальность применения, ряд отличных характеристик и главное – невысокая стоимость. Для транспортировки газа, питьевой, технической воды и других жидкостей наиболее часто используют полиэтиленовые трубы – нетоксичные, прочные и долговечные. Причем самым востребованным для коммуникационных систем является продукт марки ПЭ-100. Что означает аббревиатура «ПЭ-100» и какова ее расшифровка?

Особенности

ПЭ-100 – это марка материала, из которого изготавливаются трубы. Цифровое обозначение после букв «ПЭ» (полиэтилен) обозначает показатель его плотности, от чего напрямую зависит прочность и вес трубы, а значит, сфера ее использования. Полимерные трубы, маркированные таким образом, имеют особенности и технические показатели, которые обусловили их высокую популярность при проведении магистралей водоснабжения и других коммуникационных систем.

Состав

Что представляют собой трубы ПЭ 100 по структуре? Это изделия из высокоплотного полимера (ПНД – полиэтилена низкого давления). Такой полиэтилен получают путем полимеризации при высоких температурах и низком давлении с применением катализаторов. В результате на основе этилена создаются крупные молекулы полимера со свободными ответвлениями, связь между которыми и определяет степень плотности продукта. Чем выше кристалличность, тем больше цифровое значение ПНД.

Благодаря сгруппированной кристаллической структуре, то есть крепким межмолекулярным связям, трубы ПЭ-100 обладают высокими техническими показателями в сравнении с аналогичными изделиями с более низкой плотностью, позволяющими использовать их в наиболее жестких эксплуатационных условиях. По своим свойствам эта продукция уступает разве только стальным трубам в отношении механической прочности.

Технические характеристики труб ПЭ 100

Материал ПНД ПЭ-100 имеет уникальные технические свойства, дающие возможность создавать качественные, надежные изделия. Трубы ПЭ-100 изготавливают различных размеров: диаметр – от 10 до 1600 мм, толщина стенки – от 2 до 60 мм. Продаются изделия смотанными в бухты, либо отрезками в 3-12 м. Трубы такой маркировки обладают следующими техническими свойствами:

• возможностью использования при температурном диапазоне от -60 до 130⁰C;
• при транспортировке содержимого выдерживают давление до 20 атмосфер;
• оболочка имеет высокую стойкость к растрескиванию;
• невысоким модулем упругости, снижающий риск возникновения гидроудара при транспортировке жидкости;
• самым малым весом погонного метра изделия из всех видов труб для транспортировки;
• низкой теплопроводностью, что уменьшает появление конденсата с наружной стороны трубы;
• невысоким модулем деформации, обеспечивающим прочность при сжатии и растяжении (предел прочности – около 1000 часов);
• устойчивостью к воздействию химических реагентов, погодных и биологических разрушителей.

Это интересно! Производство труб ПЭ-100 дороже, чем аналогичных изделий с более низким показателем плотности, однако за счет меньшего расхода материала (стенки труб ПЭ-100 тоньше) в результате готовые изделия обходятся потребителю дешевле.

Производство ПЭ 100

ПЭ 100 получают из этилена методом полимеризации путем воздействия катализаторов в условиях низкого давления и высоких температур. В результате получается полимер высокой плотности с крепкими молекулярными связями, по структуре представляющий собой жесткий и прочный термопласт. ПЭ 100 используют для формования литьевым или выдувным способом различных емкостей для высоких нагрузок, применяемых в промышленности и народном хозяйстве:

• напорных труб для транспортировки технических жидкостей, водопровода, газовых и канализационных коммуникаций;
• монтажных элементов (кранов, фитингов) для трубопроводных магистралей;
• изготовления вытяжек и воздуховодов, устойчивых к химическим средам;
• деталей для технических агрегатов и т.д.

Важно! Ошибочно мнение, что высокая плотность материала затрудняет соединение изделий из него путем сварки: упорядоченность молекулярной структуры ПЭ-100 упрощает этот процесс. Если немного повысить температуру спайки, шов получится более ровным и аккуратным, чем в изделиях из полиэтилена более низкой плотности.

Сертификат соответствия – что это?

Качество всей продукции из полиэтилена ПЭ-100 обязательно должно быть подтверждено сертификатом соответствия, который выдают органы технического регулирования и метрологии. Кроме того, на каждом изделии указывается ГОСТ, которому оно соответствует, вместе с номером конкретного документа. Например, для водопроводных питьевых труб ПЭ-100 это ГОСТ №18599-2001 (плюс цветовое обозначение – продольными синими полосами вдоль изделий). На газопроводные трубы производителем наносится надпись ГОСТ Р 50838-2009 (начиная с 2019 — ГОСТ Р 58121.2-2018) и маркировка полосой оранжевого либо желтого цвета.

Важно! Отсутствие цветового обозначения и указания номера ГОСТ говорит о том, что труба не соответствует стандартам, а значит, изготовлена из вторсырья и может использоваться только в технических целях. Более подробно о ГОСТах на ПНД трубы Вы можете прочитать в нашей статье «ГОСТы по полиэтиленовым (ПНД) трубам»

Отличие марки полиэтилена ПЭ 100 от ПЭ 80

В современных условиях при проведении коммуникаций и строительстве трубопроводных магистралей выбор падает на трубы ПЭ 80 и ПЭ 100: их свойства оптимальны для этих целей. Однако последний вид труб ПНД все-таки более востребован. Чем выгодно отличаются трубы ПНД с показателем 100 от аналогичных изделий ПЭ 80?

Преимущества

Факторы, которые влияют на выбор в пользу труб с маркировкой ПЭ-100, следующие:

• изделия обладают более высокой плотностью, чем аналогичные ПЭ-80, поэтому толщина стенки трубы меньше, но способность поддерживать необходимое давление от этого не снижается;
• ПЭ-100 одного номинального диаметра с трубой ПЭ-80 имеет пропускную способность на 20% выше, а потеря давления на треть ниже;
• погонный метр трубы ПЭ-100 легче на 20% того же размера изделия из ПЭ-80, что упрощает транспортировку и монтаж коммуникаций;
• показатель стойкости к растрескиванию трубы из ПЭ-100 в несколько раз выше;
• материал ПЭ-100 лучше переносит низкие температуры, устойчив к механическим повреждениям, поэтому трубы из него можно использовать в более жестких условиях;
• полиэтилен ПЭ-80 обычно используется для производства труб малого диаметра.

Заинтересовали полиэтиленовые трубы ПЭ-100?

Наша компания «Пластпродукт» предлагает широкий выбор труб собственного производства для холодного водоснабжения всех нужных размеров по низким ценам!

Недостатки

Из недостатков марки ПЭ-100 можно отметить более высокую стоимость по сравнению с аналогичным материалом индекса 80 в связи с лучшими качественными показателями. Кроме того, трубы ПЭ-80 обладают лучшей гибкостью, чем изделия с показателем 100.

И еще один момент: ПЭ-100 имеет более высокую температуру плавления. С одной стороны, это расширяет сферы его использования, с другой – усложняет монтажные работы.

Классификация и виды труб из ПЭ-100

Трубы из полиэтилена ПЭ-100, производимого под низким давлением, классифицируют по назначению и согласно свойствам.

По назначению

В зависимости от вида использования трубы марки ПЭ-100 подразделяются на различные категории.

• Водопроводные. Маркируются полностью синим либо черным цветом с синими продольными полосами. Если транспортируется питьевая вода, ГОСТ 18599-2001 предъявляет дополнительные требования к производству.
• Газовые. Цвет коммуникаций – желтый либо черный с желтыми/оранжевыми полосами вдоль трубы. Изготовление регламентируется ГОСТ Р 50838-2009 (Однако, начиная с 2019, последним ГОСТом для газовых труб является ГОСТ Р 58121.2-2018);
• Канализационные. Могут изготавливаться сразу вместе с раструбами, что облегчает их монтаж. Такой тип труб используется и для коллекторов.
• Дренажные – для отвода грунтовых вод от зданий, имеют гофрированную конструкцию.
• Оросительные. Используются для равномерного полива насаждений.
• Обсадные. С помощью этого вида труб ПНД обустраиваются водяные скважины: никакие сдвиги грунта их не разрушат.

Технические трубы ПЭ-100 обладают пониженными требованиями, не маркируются цветом, могут выполняться из вторсырья, могут содержать пузырьки воздуха, инородные включения, применяются для транспортировки технических жидкостей.

По свойствам

Высокая плотность материала ПНД, прочность на разрыв и деформацию, в то же время гибкость и пластичность позволяет изготавливать из ПЭ-100 напорные трубы различной нагрузки. По свойствам выделяются:

• Высоконапорные изделия. Имея толщину стенки до 7 см, могут применяться с давлением до 20 атмосфер.
• Слабонапорные трубы. Должны выдерживать давление до 6 атмосфер.
• Безнапорные коммуникации, к которым нет специальных требований по нагрузкам – обычно это технические системы.

Маркировка ПНД труб

Трубы ПЭ-100 на заключительном этапе производства обязательно маркируются: на них наносится полная информация о конкретном продукте. На трубе указывается:

• название компании-производителя (возможен логотип фирмы);
• материал изготовления – полиэтилен (ПЭ);
• индекс плотности ПЭ – 100;
• индекс SDR – величина отношения наружного диаметра к толщине стенки трубы, показатель допустимой нагрузки: труба с тонкой стенкой имеет более высокий SDR;
• наружный диаметр трубы, толщина стенки (в мм);
• ГОСТ, которому соответствует изделие.

Кроме этого, применяется маркировка труб по всей длине цветными полосами, отражающими предназначение продукции.

Применение ПНД труб ПЭ 100

ПНД трубы ПЭ-100 различной маркировки применяют в различных сферах жизнедеятельности — и для промышленных нужд, и в пищевой отрасли.

• ПЭ 100 SDR 41 – самые легкие трубы, выдерживающие давление жидкости до 2,5 кг*с/см2, используются для транспортировки холодной воды;
• ПЭ 100 SDR 26 – среднелегкий тип с допустимой нагрузкой до 4 кг*с/см2 применяют для перекачки питьевой, хозяйственно-технической воды, пищевых жидкостей – молока, вина, сока;
• ПЭ 100 SDR 17 – изделия повышенной прочности со средней тяжестью, выдерживающие давление в 6 кг*с/см2 применяют для монтажа напорных трубопроводов большого диаметра для транспортировки воды или газа;
• ПЭ 100 SDR 11 – наиболее тяжелые трубы, долговечные, сверхпрочные, с допустимой внутренней нагрузкой в 10 кг*с/см2, используются для монтажа коммуникаций с сильным напором жидкости – водопроводов, канализационных коллекторов.

Способы монтажа труб ПНД

Коммуникационные сети с помощью труб ПНД ПЭ-100 создаются следующими способами:

• Компрессионно-фитинговым, который применяется для монтажа систем слабого напора (оросителей, водопроводов) с помощью компрессионных фитингов и зажимных гаек. Выполняется гаечным ключом с применением небольшого усилия, легко демонтируется.
• Электросварно-фитинговым. Выполняется сварочным аппаратом с применением специальных фитингов, соединение неразъемное. Самый прочный вид соединения, используется для создания напорных водо- и газопроводных систем.
• Раструбным. Основной сферой применения такого способа являются безнапорные системы – например, канализация.

Важно! Для осуществления раструбного монтажа труб ПЭ-100 необходимо наличие раструбов у изделий и уплотнительных колец.

Преимущества ПЭ трубы перед другими трубами

Трубы из ПНД обладают многими достоинствами и превосходят показатели коммуникационных систем из других материалов.

• Не нуждаются в катодной защите, а значит – в трудоемком обслуживании.
• При одинаковых условиях эксплуатации срок годности ПЭ труб вдвое выше металлических.
• Высокий коэффициент растяжения препятствует лопанью изделия при замерзании воды.
• Небольшой вес ПЭ трубы облегчает и удешевляет транспортировку, монтаж коммуникации.
• Высокая устойчивость к химическим, агрессивным средам и отсутствие коррозии.
• Низкая теплопроводность уменьшает потери тепла и образование наружного конденсата.
• Несложный многократный монтаж-демонтаж системы при низких затратах.
• Физико-химические свойства полиэтилена ПНД дают возможность применять трубы для транспортировки любых, даже агрессивных веществ.
• ПЭ выгоден для монтажа водопровода: он не взаимодействует с водой, а значит, не придает ей металлический привкус.
• Ремонт и обслуживание полиэтиленовых трубопроводов требуют минимальных усилий и вложений.

Интересно, что монтаж и реконструкция ПЭ коммуникаций обходится на 40% дешевле, чем работа с транспортными магистралями из других материалов.

Источник