Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Полиэтилен – это широко распространенный, популярный и востребованный материал, который используется в самых разных сферах человеческой деятельности. Однако далеко не каждый человек знает о том, что существует большое количество разнообразных видов полиэтилена. Сегодня в нашем материале мы поговорим о вспененной разновидности материала, ознакомимся с ее отличительными особенностями.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

В первую очередь необходимо понять, что собой представляет материал. Так, вспененный полиэтилен (пенополиэтилен, ПЭ) – это материал, основой которого является традиционный и всем известный полиэтилен.

Однако в отличие от стандартной разновидности вспененный тип обладает особой закрыто-пористой структурой.

Кроме того, важно отметить тот факт, что пенный материал относят к категории газонаполненных термопластичных полимеров.

Если говорить о времени появления материала на рынке, то это произошло около пятидесяти лет назад. С тех самых пор вспененный полиэтилен набирал популярность среди пользователей. На сегодняшний день производство товара соответствует всем международным нормам, которые прописаны в соответствующем ГОСТе.

Прежде чем вы решите приобрести и использовать материал, вы должны оценить и проанализировать все имеющиеся отличительные характеристики полиэтилена. При этом следует иметь в виду тот факт, что данные свойства носят не только положительный, но и отрицательный характер. Тем не менее все они составляют совокупность отличительных черт материала.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Итак, к важнейшим характеристикам вспененного полиэтилена можно отнести определенные качества.

В первую очередь необходимо сказать о высокой горючести материала. Так, в том случае если температура воздуха достигает показателя в +103 градуса по Цельсию, полиэтилен начнет плавиться (данный показатель является так называемой «температурой плавления»). Соответственно, в процессе эксплуатации вы должны обязательно помнить об этом качестве материала.

Материал является устойчивым по отношению к низким температурам. Так, специалисты сообщают, что даже в том случае, когда температура окружающей среды опускается ниже -60 градусов по Цельсию, полиэтилен по-прежнему сохраняет такие важнейшие характеристики, как прочность и эластичность.

Уровень теплопроводности полиэтилена очень низкий и находится на уровне 0,038-0,039 Вт/м*К. Соответственно, можно говорить о высоком уровне теплоизоляции.

Материал проявляет высокий уровень устойчивости по отношению к различным химическим веществам и компонентам. Кроме того, для него не представляет опасности биологически активная среда.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

В процессе эксплуатации вспененного полиэтилена следует учитывать тот факт, что сам по себе материал способен поглощать звук. В связи с этим его часто используют для обустройства студий звукозаписи, клубов и других помещений, которые требуют обязательной шумоизоляции.

В состав ПЭ не входят какие-либо компоненты, которые могут нанести вред организму человека. Соответственно, материал можно использовать без опасения за здоровье и жизнь (как собственную, так и своих близких). Кроме того, даже в процессе горения материал не выделяет токсичных компонентов.

Важнейшей характеристикой полиэтилена, благодаря которой он пользуется популярностью и востребованностью у большого количества пользователей, является тот факт, что материал можно очень легко транспортировать. Также важную роль играет то, что вспененный полиэтилен можно легко монтировать.

ПЭ – это материал, который отличается высоким уровнем износостойкости. Соответственно, можно сделать вывод о том, что он прослужит вам длительный период времени. Если попытаться приблизительно оценить срок службы материала, то он составляет примерно 80-100 лет.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

В процессе эксплуатации материала в обязательном порядке следует учитывать тот факт, что он разрушается от воздействия ультрафиолета. Соответственно, непосредственное использование материала должно осуществляться в защищенных условиях.

Большое разнообразие в отношении цвета, форм и типа оформления. Самыми популярными и востребованными являются прямоугольные листы в черном и белом цветах.

Толщина полиэтилена может быть различной. Этот показатель играет решающую роль при выборе материала. Так, в зависимости от ваших потребностей и предпочтений вы можете выбрать ПЭ толщиной в 10 мм, 50 мм, 1 мм или 20 мм.

Помимо функциональных характеристик ПЭ важно подробно изучить химические и физические качества ПЭ (так, например, важную роль играют такие свойства, как плотность, способность к поглощению влаги и т. д.). Среди отличительных химико-физических свойств материала можно выделить:

  • рекомендуемый температурный диапазон использования материала находится в пределах от -80 градусов по Цельсию до +100 градусов по Цельсию (в условиях иных температур материал теряет свои характеристики и качества);
  • прочность может находиться в рамках от 0,015 МПа до 0,5 Мпа;
  • плотность материала составляет 25-200 кг/м3;
  • показатель теплопроводности – 0.037 Вт/м на градус по Цельсию.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

В связи с тем, что вспененный ПЭ появился достаточно давно на строительном рынке и пользуется большой востребованностью среди пользователей, большое количество производителей начали изготавливать ПЭ. В целях стандартизации процесса выпуска материала была принята общая технология производства, которой должны следовать все компании и фирмы.

В первую очередь следует отметить тот факт, что технология изготовления вспененного полиэтилена состоит из нескольких этапов. При этом в рамках некоторых из них необходимо использовать газ, в то время как другие обходятся без него.

Общая схема производства включает в себя такие элементы:

  • экструдер;
  • компрессор для подачи газа;
  • линию охлаждения;
  • упаковку.

При этом стоит иметь в виду, что тип используемого оборудования в большей части зависит от того, какой продукт производитель хочет получить в итоге. Так, например, могут быть использованы пакетоделательные, трубосшивающие и многие другие аппараты и механизмы. Также многие производители применяют такие устройства, как летучие ножницы, вырубные прессы, формовочные машины и т. д.

Для непосредственного производства материала используются специально предназначенные гранулы ПВД, ПНД (также могут применяться разнообразные элементы на их основе). В некоторых случаях первичное сырье могут сочетать с так называемыми регранулятами.

В то же время следует иметь в виду, что вспененный полиэтилен также могут производить из вторичного сырья.

При этом оно должно отвечать определенным требованиям, а именно – в его составе должны отсутствовать какие бы то ни было примеси, а также само сырье должно обладать средней молекулярной массой и быть однородным по цвету.

Вспененный полиэтилен – это материал, который продается в рулонах. При этом в процессе его приобретения следует быть максимально внимательным, так как существует несколько разновидностей ПЭ, которые отличаются по своим качественным свойствам, а также применяются для выполнения различных задач.

Рулонный вспененный несшитый полиэтилен производят по технологии так называемого «физического вспенивания». Такой способ изготовления позволяет сохранить изначальную структуру материала.

Что касается прочностных характеристик ПЭ данного типа, то они являются относительно низкими, что обязательно следует учитывать в процессе приобретения и использования материала.

В целом считается, что несшитый материал актуально использовать в тех случаях, когда на него не будет оказываться существенная механическая нагрузка.

Что касается сшитого вспененного ПЭ, то существует две разновидности такого материала: химически и физически сшитый. Рассмотрим характеристики этих типов более подробно.

Производство химически сшитого материала происходит пошагово. В первую очередь осуществляется процедура смешивания исходного сырья с особыми вспенивающими и сшивающими элементами. После этого происходит формирование исходной заготовки.

Следующий шаг заключается в том, чтобы осуществить постепенный нагрев приготовленной массы в печи.

Следует отметить, что процесс температурной обработки состава влияет на появление между полимерными нитями особых поперечных связей (этот процесс называется «сшивка», от него и пошло название материала). После этого происходит газообразование.

Читайте также:  Гидропоника: основные методы и способы выращивания огородных культур дома

Что касается непосредственных свойств материала, который получается благодаря применению данного метода, то следует отметить такие характеристики, как мелкопористая структура, матовая поверхность, высокие показатели прочности и устойчивости, упругость и т. д.

В отличие от материала, который был описан выше, для создания итогового продукта, который производится методом физического сшивания, не используют специальные добавки. Кроме того, в цикле производства отсутствует этап термообработки. Вместо этого приготовленная смесь обрабатывается потоком электронов, который и способствует процессу сшивки.

Также важно отметить тот факт, что, применяя данный метод, производитель имеет возможность контролировать характеристики материала и размер его ячеек.

В связи с тем, что вспененный полиэтилен пользуется высоким уровнем востребованности среди пользователей, его производством, выпуском и продажей занимается большое количество фирм. Рассмотрим несколько популярных производителей материала. В первую очередь к ним можно отнести:

  • PENOTERM – материалы данного бренда соответствуют всем новейшим научным и технологическим разработкам;
  • «Полифас» – эта компания отличается своим широким ассортиментом;
  • «Сибирь-Упак» – фирма существует на рынке более 10 лет, за это время она успела завоевать любовь и доверие большого количества потребителей.

В процессе выбора материала очень важно обращать внимание на производителя. Только в том случае, если вы выберите проверенную компанию, можете рассчитывать на приобретение такого материала, который соответствует всем международным нормативам и стандартам.

Как было сказано выше, вспененный полиэтилен представляет собой популярный и востребованный материал. В первую очередь такое широкое распространение связано с тем, что ПЭ можно использовать в самых разных областях жизни человека.

ПЭ традиционно используют как изоляционный материал. При этом защищать пользователя он может от тепла, звука или воды. Таким образом, можно сделать вывод о том, что вспененный полиэтилен активно используется в строительной сфере в процессе возведения фундаментальных конструкций разного типа.

Помимо сферы строительства изоляционные свойства материала активно эксплуатируются в рамках автомобиле- и приборостроения. Так, например, из ПЭ создаются такие изделия, как коврики и подложки для машин.

Вспененный полиэтилен зачастую используется для уплотнения дверей, окон и других элементов (например, из него сооружают уголки или профили).

Также важно отметить, что ПЭ обладает всеми необходимыми качествами и соответствуют тем требованиям, которые предъявляются к упаковочным материалам. Соответственно, полиэтилен применяют для упаковки и транспортировки различной аппаратуры.

Еще одна область использования – изготовление разнообразного спортивного инвентаря.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что вспененный полиэтилен – это популярный материал, который обладает большим количеством уникальных характеристик и используется для осуществления самых разных задач.

В следующем видео рассказывается о том, что такое вспененный полиэтилен.

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;

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

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.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

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.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

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.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

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.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

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.

Важно! При выборе изделий из пенополиэтилена необходимоучитывать особенности материала, выбираяего в соответствии с областью применения и условиями эксплуатации.

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

Основные свойства Сшитый пенополиэтилен ФППЭ и ХППЭ Несшитый пенополиэтилен ППЭ
Плотность кг/м3 33 25
Рабочие температуры ⁰С От -60 до +105 От -60 до -75
Теплопроводность, Вт/м·К      0,031 От 0,045 до 0,055
Паропроницаемость мг/(м·ч·Па) 0,01-0,0015 0,003
Прочность на сжатие (Мпа) 0,035 легко деформируется

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Рисунок 5. Визуальные отличия несшитого (вверху) и сшитого (внизу) ППЭ.

По многим показателям сшитый полиэтилен превосходит его несшитый аналог:

  1. Сшитый ППЭ лучше поглощает звуки, благодаря более плотной пористой структуре, идеально подходит для шумоизоляции помещений.
  2. Благодаря хорошей прочности на сжатиеи способности восстанавливаться после деформаций, сшитый полиэтилен широко применяется для утепления полов. Несшитый полиэтилен не подходит для этих целей из-за высокой сминаемости и неспособности восстанавливаться после снятия нагрузок.
  3. Высокие теплоизоляционные свойства сшитого полиэтилена делают его более эффективным теплоизолятором. При использовании несшитого ППЭ в качестве утеплителя, потребуется на 30% больше материала. 
  4. Хорошая теплостойкость позволяет применять его в местах с высокими эксплуатационными температурами, а также за отопительными приборами.

Важно! Основное достоинство несшитого полиэтилена в егодоступной стоимости.

Преимущества и недостатки

  • Одно из главных преимуществпенополиэтилена — экологическая чистота и соответствие гигиеническим требованиям и санитарным нормам.
  • В вопросе безопасности пенополиэтилену практически нет равных среди прочих полимерных материалов.
  • Вспененный полиэтилен способен пропускать водяные пары, благодаря чему продукты в такой таре не гниют и не плесневеют.
  • Новые современные методы изготовления, специальные добавки и катализаторы делают пенополиэтилен практически негорючим и термостойким.

Важным свойством материала является устойчивость к действию агрессивных веществ и атмосферных влияний, что особенно важно при наружных изоляционных работах и утеплении фасадов зданий.

Читайте также:  Заточка сверла по металлу своими руками. приспособление и видео

Повысить устойчивость к ультрафиолету и защитить от попадания влаги под утеплитель помогает защитное фольгированное или пленочное покрытие.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Рисунок 6. Изоляция фасадов вспененным фольгированным ППЭ.

Высокие диэлектрические качестваППЭ позволяют применять самозатухающий ППЭ в качестве изоляции кабелей.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Рисунок 7. Изоляция высокочастотных кабелей ППЭ.

Легкость, эластичность и упругость позволяет легко монтировать изоляцию на любые криволинейные поверхности, инженерные сооружения и трубопроводы.

Это практически самый долговечный искусственный материал, с периодом распада свыше 200 лет. Этот факт является одновременно и его достоинством, и недостатком, так как в связи со сложностью его утилизации копится огромная масса отходов полиэтилена, что является настоящим бедствием для земной экологии.

Недостатком вспененного полиэтилена является низкая устойчивость к сжатию, что не позволяет применять материал для изоляции горизонтальных поверхностей, подверженных механическим воздействиям.

Важно! При нагревании свыше 120 градусов материал выделяет вредные и токсичные вещества.

Область применения и изделия из ППЭ

Вспененный полиэтилен выпускается в различных модификациях:

Фольгированный пенополиэтилен

Представляет собой материал из химически сшитого ППЭ, металлизированного алюминиевой фольгой при помощи термической сварки. Снаружи поверхность фольги может полироваться для лучшего теплового отражения или покрываться полиэтиленовой пленкой для защиты от механических повреждений.

Фольга паронепроницаема и способна отражать более 90% тепла. Кроме того, фольгированная поверхность защищает от попадания воды через изоляцию.

Изготавливаются различные варианты фольгированного пенополиэтилена:

  1. Однослойное фольгирование. Материал оборачивается или наклеивается на утепляемое основание фольгированным слоем наружу.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Рисунок 8. Пенополиэтилен с односторонним фольгированием.

  1. Одностороннее фольгирование с пленочным ламинированием увеличивает прочность покрытия, защищая от механических повреждений.
  2. Двустороннее фольгирование отлично подходит для изоляции внутренних перегородок и стен. Эффективен одинаково при любых направлениях потоков тепла или шума.

Рисунок 9. ППЭ с двусторонним фольгированием.

  1. С клеевым слоем, нанесенным на ППЭ с одной стороны. Усовершенствованный материал, с одной стороны покрыт алюминиевой фольгой, а с другой — клеем. Не требует дополнительного приобретения клея.
  2. Фольгированный пенополиэтилен с перфорацией, пропускающей воздух и пар. Наиболее подходит для изоляции труб, а также внутренних конструкций жилых зданий.

Фольгированный пенополиэтилен — наиболее эффективный тип изоляции, способный одновременно тормозить передачу тепла и отражать тепловое излучение.

Скорлупы для труб

Оболочки для трубразличных диаметров. Для удобства изоляции смонтированных труб выпускаются с разрезами вдоль скорлуп, или без разрезов. Неразрезанные скорлупы обеспечены перфорацией вдоль предполагаемых разрезов.

Рисунок 10. Скорлупы из вспененного полиэтилена.

Производятся с наружным диаметром от 6 до 114 миллиметров, толщиной скорлуп от 6 до 25 миллиметров.

Скорлупами изолируются трубопроводы отопления, холодного и горячего водоснабжения, вентиляции и кондиционирования.

Компенсационные маты

Изготавливаются путем склеивания листов пенополиэтилена под воздействием высоких температур. Поставляются в виде листов размерами 1000х2000 миллиметров, толщиной от десятидо ста миллиметров.

Рисунок 11. Маты из ППЭ.

 

Жгуты

Представляют собой цилиндрические уплотнители, диаметров от 6 до 120 миллиметров. Тонкие жгуты, диаметром до 12 миллиметров предназначены для устройства температурных швов в бетонных полах, жгуты от 12 до 20 миллиметров применяют для уплотнения зазоров между дверными и оконными коробками. Более толстыми жгутами заполняют стыки между панелями домов из сборного железобетона.

Рисунок 12. Жгуты из пенополиэтилена.

Подложка

  1. Производится из сшитого вспененного полиэтилена и применяется в качестве промежуточной прокладки между бетонными стяжками и покрытием пола из ламината.
  2. Поставляется в рулонах шириной до трех метров, толщиной полотна от двух до пяти миллиметров.

Рисунок 13. Подложка для пола из ППЭ.

Упаковка

Пенополиэтилен для упаковки производится, как правило, из несшитого ППЭ и поставляется в виде рулонов, готовых изделий или пакетов различных размеров.

Упаковочные изделия из ППЭ амортизируют удары, снижают вибрации, защищают от механических повреждений при транспортировке. Для повышения прочности и усиления теплозащитных свойств упаковочные материалы покрывают фольгой, крафтбумагой, капроном или полиэтиленовой пленкой.

Упаковка из ППЭ широко используется для транспортировки бытовой техники, электроприборов, посуды, мебели, обуви.

Рисунок 14. Упаковка из несшитого ППЭ.

Особенности выбора

Выбирая пенополиэтилен, учитывайте индивидуальные характеристики различных видов ППЭ и особенности его применения:

  • При утеплении конструкций изнутри большое значение имеет минимальная толщина, не отнимающая площади помещений.

Рисунок 15. Утепление потолков и стен пенополиэтиленом изнутри.

  • Для изоляции пола лучше применять сшитый пенополиэтилен в виде компенсационных матов, способный выдерживать нагрузки без потери изоляционных качеств и деформаций.
  • При утеплении фольгированным пенополиэтиленом, металлизированный слой должен быть направлен к потоку тепла и света: при изоляции фасадов — наружу, при утеплении внутреннихстен и перекрытий — внутрь.
  • Листы и полотна ППЭ должны крепиться встык, без просветов и разрывов. Стыки для надежности нужно проклеить металлизированным скотчем.
  • Для предотвращения образования конденсата на поверхности вспененного полиэтилена необходимо создать прослойку, толщиной около двух сантиметров, между изоляцией и отделочными панелями.

Важно! Главной особенностью вспененного полиэтилена являются высокие теплоизоляционные свойства. Изоляция ППЭ толщиной 10 миллиметров по теплоизоляционным качествам соответствует 150 миллиметров кладки из кирпича, или 50 миллиметров минеральной ваты.

Бренды и цены

  • Ежегодно в разных странах производится около 200 тысяч тонн пенополиэтилена различных видов.
  • Большое количество ППЭ поставляется в Россию из Европы, Америки и Китая.
  • Наиболее известные бренды зарубежных производителей: Alveo,EPECorporationGroup,Air,Odeflex, Tubolit, Pactiv, DOV.

С начала двухтысячных годов большое количество изделий и материалов из вспененного полиэтилена производится в России.

Наиболее популярные отечественные марки: Пенофол,Изолон,Полифом,Топофол, Энергофлекс, Термофлекс, Порилекс, Вилатерм.

Рисунок 16. Фольгированный ППЭ ПЕНОФОЛ.

Такие бренды — показатели качества, надежности и безопасности.

Стоимость пенополиэтилена складывается из различных факторов:

  • технологии производства материала: несшитый, или каким способом сшитый;
  • наличия или отсутствия дополнительных металлизированных или клеевых покрытий, перфораций или ламинирования;
  • сложности готовых изделий, упаковок или форм.

Недорогая цена вспененного полиэтилена в сочетании с высокими техническими и эксплуатационными качествами делают этот материал особо привлекательным для использования в различных целях.

Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение

Материал, который НЕ проводит электричество, НЕ пропускает воду, НЕ выделяет вредную «химию», НЕ дает теплу покинуть пределы помещения.

 Четыре частицы «не» описывают свойства одного из лучших теплоизоляторов современности — вспененного полиэтилена или пенополиэтилена (ППЭ).

Для того чтобы получить материал, над ПВД (полиэтилен высокого давления) проводили массу опытов — его насыщали газами, подвергали диффузии, расплавляли, смешивали с присадками. Результат оправдал затраченные усилия, получился материал, удовлетворяющий множеству запросов.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства

Вспененный полиэтилен — это полимерный материал, получаемый введением углеводородной газовой смеси в структуру полиэтилена, в результате чего получается пористый, пластичный и прочный полимер с ячеистой структурой. Выпускается он в форме листов, жгутов и рулонов.

Весь производимый на сегодняшний момент вспененный полиэтилен делится на три вида:

  1. Несшитый (НПЭ). Самый дешевый из линейки вспененного полиэтилена. Его выпуск Европа наладила еще в конце прошлого века. Расплавленную в экструдере полимерную массу насыщают газом, как правило, бутаном. При заливке в форму полиэтилен попадает в зону атмосферного давления, пузырьки газа пытаются выйти на поверхность, и, застывая, образуют ячеистую структуру. Несшитый пенополиэтилен — хороший теплоизолятор, но из-за малой плотности и рыхлой крупнопористой структуры изделия из него редко используют в строительстве. В основном материал идет на изготовление упаковки.
  2. Сшитый химическим способом (ХППЭ). Оборудование для производства вспененного полиэтилена ХППЭ используется то же, что и для несшитого, но при этом в технологию вводят дополнительную обработку перекисью водорода. Это убирает все недостатки присущие несшитому полиэтилену — материал становится плотнее, ячейки меньше, полимер может восстанавливать свою первоначальную форму после деформации.
  3. Сшитый физическим или радиационным способом (ФППЭ). Самый дорогой из вспенненых полиэтиленов. Сшивка молекул полимера происходит за счет потока электронов, испускаемых излучателем. Облучение образует поперечные связи, укрепляющие молекулярную сетку пенополиэтилена. На выходе получают эластичное мягкое полотно с гладкой поверхностью, способное выдерживать давление до 0,035МПа. У физически и химически сшитого ПЭ близкие характеристики, но ФППЭ быстрее восстанавливает форму после нагрузки и лучше прилегает к уплотняемым формам. Подложку для пола делают из вспененного полиэтилена, изготовленного радиационным способом.
Читайте также:  Кровать изголовьем к окну: есть ли плюсы у такого расположения

Технические характеристики

Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:

  • Плотность ППЭ зависит от способа его производства и составляет: для ФППЭ и ХППЭ — от 33 кг/м3 до 300-500 кг/м3. Несшитый ППЭ значительно легче. Согласно ТУ, его плотность должна быть не менее 20 кг/м3, но по факту, продается материал с плотностью 12-18 кг/м3.
  • Температура применения (у разных производителей) колеблется в пределах ± 10 0С, но в среднем, границы его рабочих температур – от — 60 0С … + 750С. При отсутствии контакта с воздухом ФППЭ и ХППЭ могут кратковременно использоваться при температурах до +150 0С (несшитый до +100 0С). Если использовать ППЭ при температурах ниже — 60 0С, то материал становится хрупким, а его остаточная деформация увеличивается до 35-40%.
  • У вспененного полиэтилена, как и у всех полимеров с закрытопористой структурой, низкий коэффициент теплопроводности, составляющий 0,03-0,38 Вт/м*К. Изоляция из вспененного полиэтилена по своим теплосберегающим характеристикам уступает только пенополиуретану.
  • У сшитого и несшитого ППЭ разная паропроницаемость. Для несшитого — этот показатель находится в пределах 0,003 мг/м*ч*Па, для сшитого почти в три раза меньше — 0,001 мг/м*ч*Па.

Изделия из пенополиэтилена и область их применения

  • Фольгированный пенополиэтилен — продается в рулонах шириной 1,0-1,2 метра. Представляет собой утеплитель из химически сшитого вспененного полиэтилена, покрытого полированной алюминиевой фольгой. Применяется для теплоизоляции стен, промышленного оборудования, инженерных систем. Самые популярные из модификаций: «А» (фольга с одной стороны), «В» (двухстороннее фольгирование), «С» (одна сторона — фольга, на другой — клеевое покрытие), «ALP» (одностороннее фольгирование с защитной пленкой), «Пенофол» (вспененный полиэтилен с перфорированным покрытием из фольги).

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

  • Скорлупы для труб представляют собой трубные оболочки с четко выдержанным внутренним диаметром. Могут выпускаться с готовым технологическим разрезом по всей длине (для смонтированных труб) или без разреза. Оболочки для труб, проходящих на открытом воздухе, изготавливают в защитном полимерном покрытии. Используются в качестве теплоизоляции инженерных систем ГВС и систем кондиционирования. Выпускаются с наружным диаметром 6-114 мм, толщиной вспененного полиэтилена 6-25 мм.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

  • Компенсационные маты — используют в качестве амортизирующей теплоизоляции в местах поворотов трубопроводов ГВС, для тепло- и шумоизоляции стен, перегородок, полов. Получают маты путем склеивания полотнищ вспененного полиэтилена. Процесс происходит при высоких температурах, поэтому тело демпфирующего мата представляет собой неразрывную структуру, устойчивую к внешним повреждениям. Маты компенсационные из вспененного полиэтилена поставляются листами, стандартный размер — 1х2 м, толщина от 10 до 100 мм.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

  • Жгуты — цилиндрический уплотнитель из вспененного полиэтилена, выпускаются изделия с наружным диаметром Ø 6-120 мм. 1. Жгуты Ø 6-12 мм закладывают в температурные швы бетонных полов. Ø 12-20 мм уплотняют зазоры между стеной и коробками дверей или окон. Ну а самыми большими в сортаменте жгутами Ø 20-60 мм заполняют стыки в стенах панельных домов.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

  • Подложка — изготавливается из физически и химического сшитого ППЭ. Выпускается в рулонах шириной до 3 метров и толщиной 2-5 мм. Подложка из вспененного полиэтилена используется в качестве подкладочного слоя между стяжкой и ламинатом.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

  • Упаковочный пенополиэтилен. На упаковку идет, как правило, несшитый пенополиэтилен в виде рулонов и пакетов разного размера и толщины (0,5-20 мм). Но встречается и тара, изготовленная под заказ — различные вкладыши, защитные уголки. Пакеты из вспененного пенополиэтилена — наиболее популярный тип упаковки. Они не пропускают воду, прочны, амортизируют удары и снижают вибрацию груза во время перевозок. Чтобы сделать пакет более прочным и улучшить его теплоизолирующие свойства, сверху его покрывают металлизированной пенопропиленовой или обычной пленкой, капроном, крафтбумагой. Упаковочный материал из вспененного полиэтилена используется для перевозки электротехники, мебели, посуды, обуви.

Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Преимущества и недостатки

О плюсах материала:

  • Как и у всех вспененных полимеров, у ППЭ низкий коэффициент теплопроводности — 0,035 Вт/(м·град).
  • У материала неплохие амортизирующие свойства. Из вспененного полиэтилена делают: упаковку (плотность 25-33 кг/м3), подложку для пола (плотность 300 кг/м3), прокладки для оборудования (300-500 кг/м3).
  • Вспененный полиэтилен обладает диэлектрическими свойствами, поэтому из самозатухающего ППЭ делают электрическую изоляцию высокочастотных кабелей. Диэлектрическая проницаемость ППЭ находится в пределах 1,4…1,5 (вода — 81, вакуум — 1).
  • ППЭ — инертный материал, не вступающий в химические реакции.
  • А еще это легкий и непромокаемый материал, его не едят насекомые и мыши. И самое главное — он недорогой.

Есть у него и недостатки:

  • Фольгированный ППЭ будет работать как теплоизоляция только если перед слоем фольги будет хотя бы 2-3 см воздушной прослойки.
  • Выше 100 0С материал начинает плавиться, а затем и гореть. Использовать его можно только в помещениях с высокой удельной пожарной нагрузкой.

Безопасность вспененного полиэтилена

Полиэтилен — один из самых стабильных соединений на планете.  Из гранул полиэтилена, что идут на изготовление теплоизоляции, делают канистры и бутылки для воды, упаковку для пищевых продуктов, трубы водопровода.

На бытовом уровне, если использовать его в диапазоне рабочих температур, вспененный полиэтилен безвреден. Опасность ППЭ представляет при нагревании свыше 110-120 0С.

При горении он выделяет уксусную кислоту, формальдегид, оксид углерода.

Период распада материала около 200 лет. Это, с одной стороны, делает его одним из самых долговечных материалов (что хорошо). Но с другой стороны полиэтилен, как и пластик — настоящее бедствие для земной экологии, так как скапливается большое количество отходов вспененного полиэтилена.

Основные бренды на современном рынке

Производители отечественного вспененного полиэтилена: Тепофол, Вилатерм, Изолон,  Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Полифом, Пенофол, Порилекс.

Европейские и американские производители вспененного полиэтилена: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.

Каждый год в мире изготавливается до 185 тысяч тонн вспененного пенополиэтилена. Это немало.

Несмотря на то, что этот рынок считается сравнительно молодым, темпы выпуска ППЭ уже обогнали в скорости производство пленки —крупнейшего сегмента полиэтилена ПВД.

Ожидается, что рост потребления этого теплоизолятора будет расти и дальше за счет вытеснения более дорогих заменителей и применения вспененного полиэтилена в областях, где он ранее не использовался — в электротехнике, туристическом снаряжении и др.

Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение Ссылка на основную публикацию Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства Вспененный пенополиэтилен — универсальный теплоизолятор: характеристики и свойства

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector