Что такое пнд или полиэтилен низкого давления, как и где используют?

Полиэтилен низкого давления (ПНД)

Полиэтилен низкого давления (расшифровка ПНД или ПЭНД — аббревиатуры) – это полимер высокой плотности, получаемый реакцией полимеризации этилена при низком давлении.

В стандартных условиях является твердым, жестким, сравнительно прозрачным веществом, используемым в качестве сырья для производства предметов как технического, так и бытового и назначения.

Из-за особого строения молекулярной клетки с высокой степенью межмолекулярных связей имеет несколько большую плотность, чем полиэтиленовые вещества других видов, поэтому может называться также как полиэтилен высокой плотности (ПВП либо англоязычный вариант HDPE).

Основные характеристики ПНД

Мономер для производства ПНД связывается в плотную полимерную структуру благодаря присутствию катализаторов и стабилизаторов, часть из которых затем становится составной частью полиэтилена. Таким строением и составом объясняются его свойства и возможности, подарившие ему столь высокую популярность.

Свойства

Полиэтилен низкого давления производится в виде гранул диаметром 2-5 мм, имеет плотность около 0,960-ти г/см3, температуру плавления +129-135 0C, температуру состояния хрупкости -70 0C и обладает следующими физико-химическими характеристиками:

• Высокой твердостью, объясняемой высокой кристалличностью вещества,
• Высокой прочностью на растяжение и сжим,
• Практически абсолютной паровой и жидкостной непроницаемостью,
• Хорошей химической стойкостью по отношению к большинству агрессивных сред с содержанием кислот, щелочей, жиров и масел,
• Отличными диэлектрическими свойствами,
• Возможностью переработки термическими методами, легкостью сварки и склейки.

Отличие ПНД от ПВД и ЛПНП

Полиэтилен низкого давления является наиболее жестким полимером среди других пластмасс, получаемых из того же мономера. А для пластика увеличение плотности обычно означает изменение двух самых главных свойств – повышение прочности и химической стойкости. Отсюда следуют отличия его от не менее распространенных полимеров – ПВД и ЛПНП:

ПНД и ПВД. В сравнении с ПВД этот полиэтилен имеет:

• Повышенную твердость, но меньшую прозрачность и воскообразность,
• Большую прочность, но меньшую сопротивляемость деформациям и большую хрупкость (особенно при низких температурах),
• Более высокую температуру плавления, при которой возможна стерилизация изделий из него даже при помощи пара,
• Меньшие водопоглощение и паропроницаемость,
• Лучшую стойкость относительно различных реагентов, особенно масел и жиров.

ПНД и ЛПНП. Линейный полиэтилен ЛПНП по химическим характеристикам находится между ПНД и ПВД. Он практически не уступает ПЭНД в жесткости и химической инертности, но при этом обладает большей пластичностью и устойчивостью к растрескиваниям и проколу.

Классификация

Полиэтилен высокой плотности может быть разных видов в зависимости от изменения технологии изготовления. При этом он может содержать в своей массе всевозможные примеси, являющиеся как продуктами проводимой реакции, так и остатками сопутствующих веществ:

• Суспензионный ПВП может содержать различные химические стабилизаторы, образующие суспензионную массу из гранул при холодной» полимеризации этилена. Это могут быть неагрессивные кислоты, оксиды легких металлов, полимерные спирты и даже некоторые виды глины. Такой пластик наиболее качественный, однородный, без нарушений структуры и слабых зон.
• Растворный полиэтилен часто содержит доли катализаторов, присутствующих в реакции полимеризации «горячим» способом.
• Газофазный имеет в составе остатки газов и эфирных веществ. Из всех трех видов он имеет наиболее слабую структуру, так как сравнительно неоднороден и включает наличие менее устойчивых к износу участков.

Применение

Широкое применение ПНД в промышленности и в быту объясняется не только его высокими характеристиками, но также сравнительной дешевизной производства.

Легкость придания любой формы в условиях нагревания выше температуры плавления дает возможность изготовления из него различной продукции, поэтому гранулы этого полиэтилена становятся сырьем для изготовления следующих необходимых материалов:

Методом экструзии из ПЭНД производятся:

• пленки – гладкие и пузырьковые,
• пленочный рукав для изготовления пакетов,
• коммуникационные трубы,
• изоляции электрокабелей,
• листовые и сеточные материалы.

Из него выдувают емкости для бытовой химии, канистры, бочки и т.п.

Под давлением отливают:

• товары бытового назначения (игрушки, посуду, инвентарь, изделия для кухни и ванной, крышки для банок, бутылочной тары и т.п.),
• швейную и мебельную фурнитуру,
• комплектующие для различной техники (авто, бытовые приборы и др.).

Формируют методом ротора:

• Баки,
• Дорожные блоки,
• Масштабные конструкции в виде игровых площадок, колодцев, эстакад.

Кроме этого, при вспенивании ПЭВП получают качественно новый продукт – пенополиэтилен, который применяется в теплоизоляционных строительных работах.

Источник: https://propolyethylene.ru/HDPE/

Преимущества полиэтилена: все плюсы в одном флаконе

Полиэтилен низкого давления имеет ряд важных преимуществ перед другими материалами, за счет чего стал одним из самых популярных строительных материалов на рынке. Все его свойства — от цены до надежности — позволило ПНД за короткое время достичь такой популярности.

Ныне существует немалое количество материалов, которые ценятся очень сильно современными потребителями. Здесь, как известно, имеются и свои лидеры. Таким материалом можно назвать полиэтилен низкого давления. При этом любой лидер сам по себе обладает своими собственными преимуществами.

Именно по ним, по этим преимуществам и будет полностью уже определяться положение его на современном строительном рынке.

После появления такой вещи как ПНД, он невероятно стремительными темпами стал подниматься по своей лестнице знаменитости, и совсем скоро пленка полиэтиленовая стала просто незаменимым материалом.

В чем же заключаются все преимущества полиэтилена?

Преимущества полиэтилена заключаются именно в тех свойствах, которыми он обладает. Таких преимуществ на самом деле достаточно много, каждое из них поистине занимает свое собственное место в списке всех его достоинств. Важными преимуществами будет обладать и весь ряд товаров, которые изготавливаются из полиэтилена низкого давления.

Всего за несколько десятков лет ПНД стал одним из самых популярных строительных материалов. Важнейшим преимуществом является его стоимость — например, пакеты полиэтиленовые стоят достаточно недорого.

Вообще же сама по себе стоимость такого материала будет в несколько раз ниже, нежели стоимость всех вполне себе традиционных материалов. Значительным преимуществом является и вес полиэтилена. Полиэтилен очень легок, а это в несколько раз делает проще монтаж всех систем.

Установка проще будет еще и тем, что, например, трубы из такого материала между собой соединяются с помощью специального сварочного аппарата.

Такое устройство обеспечивает невероятную по своим характеристикам надежность швов, а также становится залогом их герметичности и высокой устойчивости к протеканиям.

Преимущества полиэтилена связаны еще и с преимуществами трубопроводов, проложенных из полиэтиленовых труб. Полиэтилен обеспечивает невероятно надежную и качественную защиту от коррозии.

Подверженные коррозии металлические трубы очень быстро будут выходить из строя, и в результате получаются очень и очень неприятные последствия.

Трубы, изготовленные из данного материала, совсем не подвержены коррозии, а также не поддаются гниению, образованию неприятной накипи и ржавчины. Они действительно смогут проявить себя с самой лучшей стороны.

Источник: http://www.comfortclub.ru/publ/96-1-0-476

Характеристика, свойства и область применения популярного и востребованного полиэтилена низкого давления

ПЭНД имеет общее назначение и характеризуется линейной структурой с незначительными ответвлениями от основной цепи.

Отсутствие объёмных ограничений позволяет выработать материал с повышенной кристалличностью, которая может достигать 80%.

Благодаря этому достигаются высокие эксплуатационные свойства данного полимера.

Композиционными особенностями полиэтилена низкого давления является качественное улучшение модификации базового полиэтилена ПЭНД 276-73.

Для образования такого полиэтилена требуются определённые условия:

• температурный режим на уровне 120–150 °C;
• показатели давления ниже 0,1–2 МПа;
• наличие катализаторов Циглера — Натта. Пример: смесь TiCl4 и AlR3.

Процесс полимеризации протекает в суспензии при условиях ионно-координационного механизма. В результате образуется полиэтилен со средним молекулярным весом 80–300 тыс.

Основные физические и химические свойства

Полиэтилен низкого давления соответствует формуле (-СН2-СН2-)n. Он химически стоек по отношению к агрессивным химическим элементами обладает отличными диэлектрическими свойствами.

Гранулированная форма полиэтилена низкого давления изготавливается методом полимеризации. Показатель плотности при таком технологическом процессе составляет более 0,945 г/см³. Гранулы получаются более кристаллическими и с низкой степенью прозрачности. Температура плавления зависит от длины полимерных цепей.

Высокая температура плавления при изготовлении изделий из ПЭНД очень энергозатратна. Однако эксплуатационные характеристики таких изделий прекрасные. Они выдерживают довольно суровые условия и относительно высокие температурные режимы без образования механических повреждений.

Субъективными недостатками изделий из ПЭНД являются матовость поверхности, некоторая шершавость и недостаточная тягучесть. Кроме того, плёнка из полиэтилена низкого давления легко мнётся и шуршит.

Склонность к хладотекучести со временем изменяет размер плёнки при постоянной нагрузке.

Применение в промышленности

Особенности ПЭНД, характеризующиеся высокой прочностью, небольшим относительным удлинением при разрыве и повышенной морозостойкостью, делают сферу его применения достаточно широкой. В бытовом сегменте ПЭНД используется при производстве разнообразных кухонных принадлежностей и предметов быта.

В строительстве этот материал нашёл широкое применение в изготовлении водопроводных труб и различных строительных материалов. Наиболее часто используется в упаковочной промышленности в процессе производства упаковочной тары и бутылок.

Экструзия плёнки позволяет получить пакеты для фасовки, пакеты «майка» и пакеты с вырубной ручкой. Используется при выработке барьерного слоя для многослойных упаковочных материалов, воздушно-пузырьковой плёнки и мусорных пакетов.

Произведённые таким способом трубы применяются в системах газоснабжения, холодного водоснабжения и с целью защиты электросетей.

Применяются в дренажных системах, внешней и внутренней канализации, а также в виде обсадных труб в скважинах.

Кроме того, в процессе экструзии вырабатываются листы гидроизоляции, детали изделий для машиностроительной отрасли, мембраны для гидроизоляционных работ, конвейерные ленты и геоячейки.

Методом выдувания получают разнообразные плёнки и ёмкости. При помощи литья под давлением вырабатываются товары народного потребления, двусоставные и односоставные крышки, тарные ящики, мебельная фурнитура и почти 400 наименований автокомплектующих.

Результатом ротоформования является выпуск:

• баков,
• бочек,
• мобильных туалетов,
• детских игровых комплексов,
• дорожных ограждений,
• колодцев,
• септиков,
• мусоросборов и эстакад.

Страны — производители ПЭНД

Потребление полимерного сырья на территории Европы показывает ежегодный рост на уровне 6%. Объём рынка полиэтилена низкого давления в России составляет примерно 340 тыс. т/год, а средний ежегодный рост — 30%.

Эксперты «Лукойл-нефтехим» оценивают производство в РФ в 450 тыс. тонн ПЭНД, из которых 315 тыс. т/год приходится на внутреннее потребление. От 30 до 35% от общего объёма, произведённого в России ПЭНД, идёт на экспорт.

Почти 87% всего объёма ПЭНД, производимого в России, приходится на предприятия: «Ставролен» от «Лукойл-нефтехимия»,«Томскнефтехим» от АК «Сибур», «Казаньоргсинтез», «Нижнекамскнефтехим» и «Газпромнефтехим Салавата». В прошлом году российскими предприятиями был сокращён выпуск ПЭНД на 18%. Основной причиной стал простой предприятия «Ставролен».

Лидирующие позиции на мировом рынке занимает фирма Univation Technologies. Она является совместным детищем компаний Exxon Mobil и Dow/Union Carbide, которые являются признанными мировыми лидерами по производству полиолефинов.

Вторичная переработка

Многократная переработка ПЭНД изменяет вязкостные свойства на уровне 5–10%, а прочностные характеристики понижаются на 10–20%. Применение вторичной переработки полиэтиленов существенно не влияет на прочностные и вязкостные свойства ПЭНД. Свойства вязкости можно легко скорректировать изменением температурного режима при литье.

На данный момент большие денежные средства вкладываются в улучшение качественных характеристик ПЭНД. Именно в этом полиолефине видят будущее многие современные производители.

Источник: http://greenologia.ru/othody/sinteticheskie/nefteprodukty/polimery/polijetilen-nizkogo-davlenija.html

Преимущества и недостатки труб ПНД. — Статьи

Источник: http://www.s-k-s.ru/article/preimushchestva-i-nedostatki-trub-pnd/

Полиэтилен низкого давления — характеристики и способы производства

Полиэтилен высокого и низкого давления является очень распространенным синтетическим сырьем для производства различных изделий. Этот материал обладает огромным запасом прочности на разрыв, что и обуславливает основную сферу его применения.

Он используется для изготовления различных упаковочных пленок, входит в состав полимерных труб для водопроводов и газопроводов, служит в качестве изоляционного слоя в некоторых видах электрического и оптоволоконного кабеля, применяется в теплоизоляционных целях.

Производство полиэтилена обходится достаточно дешево, поэтому он и получил столь широкое распространение. Но в последнее время его производство сокращается благодаря усилиям борцов за экологию.

Дело в том, что изделия из полиэтилена не разлагаются под воздействием природных факторов и отходы наносят существенный вред окружающей среде. Развитые страны уже перешли на изготовление упаковок и пакетов из экологически чистых материалов.

В будущем эта тенденция затронет весь мир, так что за полиэтиленом останется только промышленная сфера, а бытовую сторону жизни возьмут на себя другие материалы.

Полиэтилен низкого давления (ПНД) — это жесткий полимерный продукт высокой плотности. Он обладает высокой степенью связанности между молекулами структурной сетки, что повышает его износоустойчивость.

Из-за высокой плотности молекулярной сетки этот материал менее прозрачен, чем полиэтилен высокого давления. Используется ПНД в основном в промышленных целях, так как он имеет повышенную стойкость к химическим маслам и другим техническим жидкостям.

Его применяют для изготовления различных технологических емкостей. Лишь незначительный процент идет на удовлетворение бытовых нужд населения.

Технологии производства ПНД

Существует три технологии изготовления данного материала. Первая называется «суспензионная полимеризация». Этот метод подразумевает полимеризацию заранее подготовленных гранул. Весь процесс происходит в специальном растворе — суспензии.

Для устойчивости материала используются химические стабилизаторы, которыми могут выступать полимерные спирты, оксиды легких металлов, неагрессивные кислоты и некоторые виды глины.

Протекает процесс при постоянном перемешивании состава, благодаря чему полимеризация происходит в каждом мономере, что обеспечивает максимально устойчивое слияние элементов.

Такая технология позволяет получать максимально однородный по строению продукт, который не будет содержать изъянов или слабых зон. Недостатком метода является попадание остатков стабилизатора в структуру конечного продукта.

Растворная полимеризация протекает под действием температуры 60-130 градусов при помощи катализатора.

Получаемый полиэтилен низкого давления имеет однородное строение, высокую степень гибкости, хорошо восстанавливает структуру после незначительных деформаций, более устойчив к истиранию.

Из минусов стоит отметить сложность подбора катализатора, так как многие химические элементы под воздействием температуры начинают принимать участие в химической реакции, что является недопустимым ввиду влияния подобного процесса на конечный результат.

https://www.youtube.com/watch?v=KuXjqFB0g0w

Газофазная полимеризация в наши дни сохранилась на единицах заводов. Она практически не применяется ввиду невысокого качества получаемой продукции. Основа метода состоит в использовании газовой среды для полимеризации мономеров.

Процесс соединения протекает благодаря воздействию диффузии.

Этот процесс подразумевает свободное перемещение и столкновение молекул, поэтому финальный продукт имеет не совсем однородную структуру и некоторые участки могут быть гораздо менее устойчивы к износу.

Производство полиэтилена, как видно из приведенных методов, основано на применении законов химии. Оно сопряжено с постоянным использованием реакций между различными элементами.

В ходе протекания реакций выделяется большое количество побочных продуктов, которые являются отходами производства. Большинство отходов являются вредными для экологии, поэтому требуют правильного хранения и утилизации.

Не стоит пренебрегать этими процедурами, так как они урегулированы законодательными актами и нарушение повлечет за собой серьезные последствия.

Также на многих заводах налажено производство вторичного полиэтилена. В качестве сырья используются отслужившие свой срок материалы. Этот метод привлекателен с нескольких точек зрения.

С экономической стороны он требует меньших затрат на производство, так как идет фактически не производство нового материала, а возвращение к жизни уже готового элемента.

А с точки зрения экологии, вторичное сырье, которое идет на переработку, не загрязняет природу и не требует больших площадей для хранения после окончания эксплуатационного периода.

Требования ГОСТ

Установлены рабочие параметры полиэтилена низкого давления ГОСТом 16338-85. Постановление было принято еще советским правительством в 1985 году и дошло до наших дней без изменений и поправок.

Установленные стандарты удовлетворяют, в том числе и международным требованиям, так что отечественная продукция пригодна для экспорта во все страны мира. Продукция, которая соответствует предъявляемым требованиям, относится к высшей и первой категориям качества.

Технические характеристики согласно ГОСТу: плотность — не менее 0,93 грамма на сантиметр кубический, температура плавления — 125-130 градусов по Цельсию, плотность гранул мономера в структурном строении — не менее 0,5 грамм на сантиметр кубический, стойкость к разрушению на изгиб — не менее 19 мегапаскаль, стойкость к разрушению на порез — не менее 19 мегапаскаль, удельное электрическое сопротивление — 1,014 килоом, водопоглощение за календарный месяц — не более 0,04%.

Полиэтилен высокой плотности имеет линейное строение молекулярной кристаллической сетки. Продукция высокого качества не содержит разветвлений, которые приводят к неоднородности структуры материала. Неоднородное строение влечет за собой негативные последствия в виде не одинаковой прочности изделия на любом участке.

Поэтому необходимо тщательно соблюдать требования технологического процесса производства и использовать только сырье высокого качества.

Из основных свойств полиэтилена низкого давления также стоит выделить высокую степень связи между молекулами в кристаллической решетке и растворимость в ароматических углеводородах только под воздействием температуры свыше 120 градусов по Цельсию.

Плотность полиэтилена низкого давления должна соответствовать ГОСТу, иначе материал будет непригоден для использования в целевой отрасли. Это является самым важным параметром, который и определяет принадлежность полиэтилена к той или иной группе.

Широкая сфера применения полиэтилена обусловлена его отличными характеристиками

В мире насчитывается огромное количество производителей полиэтилена. Они ведут постоянную конкурентную борьбу между собой. Высокая степень стандартизации продукции не дает широких просторов для производственных экспериментов.

Поэтому основными аргументами в споре за внимание потенциальных клиентов являются ценовая политика и качество продукции. Немаловажным фактором является и реклама.

А на фоне осознания многими людьми проблемы глобального загрязнения природы весомым условием может оказаться внедрение более современного оборудования, минимизирующего количество вредных выбросов.

Марки полиэтилена весьма разнообразны. Материалы отличаются своим назначением и способом производства. В их структуру могут быть введены различные добавки, изменяющие базовые свойства до необходимого для определенных целей значения. Некоторые фирмы практикуют изготовление материалов по специальному заказу с уникальными свойствами.

Но такой вид производства используется крайне редко ввиду его дороговизны. Изделия из полиэтилена отличаются высоким качеством и долговечностью. Невосприимчивость к разрушающим природным факторам и способность противостоять многим видам агрессивных химических элементов значительно расширяет сферу возможного использования готовой продукции.

Полиэтилен является материалом для изготовления различных изделий. Поэтому его закупают в основном другие заводы, занимающиеся производством продукции из синтетического сырья. В продажу чаще всего поступает листовой полиэтилен низкого давления.

Подобный вид расфасовки очень удобен для клиентов. Он позволяет отматывать необходимое количество пленки и производить с ней всевозможные манипуляции.

К тому же рулон дает возможность хранить большое количество продукции в компактном виде, что также имеет положительное значение для транспортировки.

Одним из самых важных моментов в промышленном масштабе является производство труб из полиэтилена. Эти изделия приходят на смену металлическим трубопроводам. Они гораздо более долговечны, им не требуется защитное покрытие, и они имеют меньший вес. Используются такие трубы как непосредственно в домах, так и при прокладке надземных и подземных коммуникаций.

Сварка производится при помощи электрического нагревания концов соединяемых предметов. Под воздействием температуры материал переходит в вязкое состояние, которое позволяет легко совместить два элемента. Для этого их плотно прижимают друг к другу и держат некоторое время до полного остывания.

Затем при помощи специального инструмента удаляют лишние детали, а полиэтиленовые изделия остаются надежно скрепленными друг с другом.

Источник: http://promplace.ru/himiya-i-proizvodstvo-plastmass-staty/polietilen-nizkogo-davleniya-1462.htm

Пвд и пнд: в чем отличие полиэтилена высокого давления от полиэтилена низкого давления

Для начала дадим расшифровку:

ПВД — полиэтилен высокого давления

По внешним признакам: блестящий, эластичный, гладкий.

ПНД — полиэтилен низкого давления

По внешним признакам: Шуршит, матовый, на ощупь шершавый.

Чаще всего из ПВД изготавливают пленку и пакеты ПВД. Пакеты ПВД менее сминаемы и не слишком боятся острых углов и режущих кромок, в отличие от ПНД.

Если руководствоваться принципом «Максимальная прочность за минимальный бюджет», то выбор однозначно падает на пакеты ПНД. Так как пленка ПНД менее подвержена растягиванию, благодаря этому пакеты из ПНД больше подходят для переноски тяжестей. Но есть и отрицательные стороны, такие как: шуршание  и сминание. Пленка ПНД из-за небольшого прокола может «разойтись» по прямой линии.

Для того чтобы пакеты ПВД обладали большей прочностью в сырье добавляется около 5-15% гранул ПНД, а для придания большей эластичности и стойкости к проколам пакетам ПНД, наоборот добавляют гранулы ПВД тоже количество.

Физические свойства

Для изготовления полиэтиленовой пленки служат полиэтиленовые гранулы, которые производят на специализированных нефтеперерабатывающих заводах или предприятиях путем полимеризации этилена. Под воздействием температуры  и давления гранулы обретают различные физические и химические свойства.

Первый тип гранул, который используется изготовления пленки – это гранулы ПНД. Давление при полимеризации около 1-5 кг/см2. Плотность получаемого вещества около 0,945 г/см3.

Сами гранулы обладают большой кристалличной структурой и менее прозрачны. Структура позволяет выдувать наиболее тонкую пленку. Температура плавления 123-140°C.

При такой температуре плавления происходят большие энергозатраты, но при этом такая пленка способна выдерживать высокую температуру.

Второй вид гранулированного полиэтилена — ПВД. Давление при полимеризации 1000-3000 кг/см2. Плотность получаемого вещества  около 0,925 г/см3. Пленка, полученная из этих гранул,  относительно прозрачна, легко тянется. Имеет множество поперечных связей, но при этом обладает менее кристалличной структурой. Температура плавления на 10-20°C  меньше, чем у ПНД.

Обозначения, аббревиатуры

Довольно часто в обозначениях используют зарубежный стандарт аббревиатуры, который отличается от российского.

Так как за рубежом главным критерием выбора гранул является плотность получаемого продукта, а не давление как в России. Из-за этого возникает путаница.

Поэтому следует помнить что российские гранулы, пленки и пакеты ПВД соответствуют зарубежному аналогу LDPE (Low Density PolyEthylene – полиэтилен низкой плотности)

Российские гранулы, пленки и пакеты ПНД соответствуют зарубежному аналогу HDPE (High Density PolyEthylene – полиэтилен высокой плотности).

Источник: https://ural-plenka.ru/articles/pvd-i-pnd-v-chem-otlichie-polietilena-vysokogo-davleniia-ot-polietilena-nizkogo-davleniia

Чем отличается полиэтилен высокого давления от полиэтилена низкого давления

Полиэтилен считается самым доступным и недорогим материалом синтетической промышленности. Его возможно увидеть где угодно, в составе любого упаковочного материала. Поэтому он имеет широкий диапазон применения в повседневной жизни и на производстве хозяйственной продукции.

Изготовление этого продукта налажено в большинстве нефтехимических заводов предприятиях. Синтез продукта проводится при использовании низкого или высокого давления. Этот материал разделяется на полиэтилен высокого давления и низкого давления, отличия заключаются в способе синтеза и внутренней структуре.

Чтобы знать, как отличить пнд от пвд, требуется знать характеристики каждого вида.

Основные характеристики и отличия полиэтилена высокого и низкого давления

Материал, изготовленный при низком давлении, имеет ряд свойств:

• устойчивость к механическому воздействию, истиранию;
• хорошие показатели эластичности;
• водонепроницаемость и паровая защита;
• устойчивость к воздействию агрессивной среды;
• слабая тепловая проводимость;
• минимальная стоимость;
• безопасность для человека;
• нанесения рисунков на изделия, изготовленные из пнд.

Характеристики следующего материала значительно отличаются от представленного выше. Главная разница между пнд и пвд заключается в их внутренней химической структуре.

Полиэтилен высокого давления создан на основе ветвистой молекулярной структуры, и связь между молекулами настолько слабая, что не представляется возможным сформировать кристаллическую решетку.  Это заметно влияет на разрывную устойчивость. Зато обеспечивает высокий уровень пластичности.

Материалы пнд имеет значительную плотность по сравнению с пвд. Плотность – это свойство определяющее прочность и химическую стойкость продукта.

Особенности синтеза

Отличие пвд от пнд заключается в особенностях изготовления каждого из них. При синтезировании полиэтилена высокого давления требуются следующие условия:

1. Температура при создании должна находиться на отметке от 200 градусов до 260 градусов Цельсия.
2. Давление на уровне от 150 до 300 мега паскалей.
3. Наличие катализаторов, в качестве которых используют кислород или органический пероксид.

Условия для формирования полиэтилена низкого давления:

1. Температурный показатель на уровне от 120 градусов до 150 градусов Цельсия.
2. Показатель давления варьируется от 1/10 до 2 мега паскалей.
3. Применение катализатора Циглера/Натта.

Как видно из технических условий синтеза каждого вида, для создания пвд требуется больше затрат. Все это влияет на эластичность готового продукта, что считается серьезным отличием пнд и пвд.

Как можно визуально отличить пнд от пвд?

Определить вид и качество полиэтилена можно, осмотрев его визуально и прощупав. Внешние признаки каждого отличаются:

Оба этих материала получили широкую популярность в изготовлении пакетов. В чем разница пакетов для мусора пнд и пвд? Например, в пвд – пакетах можно без страха разрыва переносить острые предметы или коробки с острыми углами.

За счет высокой степени тягучести и эластике такие пакеты не порвутся. Но в них не получится переносить тяжелые и крупногабаритные продукты. Пнд за счет своей прочности способен выдерживать большие веса, но если острый предмет нарушит структуру, то по всему пакету пойдет трещина.

Можно сделать вывод, что отличия пакетов пвд и пнд заключаются в прочности.

Области применения

Главной областью применения полиэтилена низкого давления считается промышленность и строительство.

Такой материал получил распространение в изготовлении водопроводных труб, бочек, биотуалетов и мебельной фурнитуры. Используется в качестве продукта для упаковки.

В повседневной действительности можно встретить пакеты из пнд. Это «майки» либо сумки с вырубленной ручкой. Такие изделия имеют высокую прочность и надежность.

Полиэтилен высокого давления применяется в области изготовления фирменных, красочных пакетов, форм для упаковки. Благодаря возможности печати красочных рисунков на них, такой материал имеет высокую популярность.

Из него выполняют фирменные пакеты с логотипами изготовителя. Также из него создают пищевые контейнеры. Из-за своей тягучести и вязкости применяются в создании упаковочных пленок.

В обыденной жизни каждый покупает продукцию, созданные из этого химического продукта, в магазинах.

Разница целлофана и полиэтилена

Соперником этого продукта в среде упаковочных материалов является целлофан. По способу синтеза он менее токсичен для человека, потому что формируется из целлюлозы, а полиэтилен из химических полимеров.

Но в прочности он сильно уступает своему противнику. Производство целлофана довольно затратное, поэтому редко можно встретить в магазине «майки» из этого материала. Его в основном применяют в качестве упаковки для пищевой продукции.

Потому что не несет никакого вреда организму.

Способы и условия изготовления полиэтилена значительно расширяют области его применения. В каждой сфере социальной жизни можно встретить этот продукт нефтехимической промышленности. И разница пвд и пнд в пленке, в упаковке и других продуктах — это прочность и эластичность.

Источник: https://oplenke.ru/chem-otlichaetsya-pvd-ot-pnd/

Труба ПНД — что за материал, изготовление и классификация. Полиэтилен Низкого Давления

30.03.2016 Труба ПНД — что за материал, изготовление и классификация. Полиэтилен Низкого Давления.

ТД ВиКо Эта статья описывает, встречающиеся в наши дни, виды ПНД труб, а также узнаете из какого материала их получают, как соединяют и ознакомитесь с размерами труб.

. Классический полиэтилен изготавливается методом полимеризации органического газа этилена. Молекулы этого газа, в определенных условиях, объединяются в полимерные соединения. В итоге образуется продукт с уникальными характеристиками — ПНД (Полиэтилен Низкого Давления). 

Полиэтилен низкого давления (ПНД) производится в тех же условиях при конкретных значениях давления (20 атмосфер) и температуры (150 градусов Цельсия), поддерживаемых в особой барокамере.

В итоге, под воздействием давления и температуры из молекул этилена получается совершенно иной продукт, свойства которого определяют следующие преимущества и недостатки труб ПНД :

• Способность выдерживать давление в десятки атмосфер. Предел прочности такой продукции – 3-5 МПа (30-50  Атм.).
• Низкий вес погонного метра трубы.
• Ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Нижняя граница 0°С – при  меньших температурах ПНД стекленеет. Верхняя граница 40°С – при более высоких температурах ПНД труба теряет кольцевую жесткость.
• Относительно небольшое тепловое расширение. Любая ПНД труба при нагреве до максимально допустимой температуры (70°С) увеличится в габаритах всего на 3%.
• Длительный срок эксплуатации — более 40 лет;
• Не ржавеют и устойчивы к химическим воздействиям, нет необходимости применять дополнительную защиту при укладке водопровода в грунт;
• В сравнении с другими видами труб, у полиэтиленовых значительно ниже стоимость;
• На протяжении всего срока службы на трубах не накапливаются накипь и ил, благодаря их гладкой поверхности;
• Обладают довольно низкой теплопередачей, практически не образовывается конденсат на внешней поверхности;
• Если происходит замерзание жидкости в трубе, то разрыва не будет, диаметр трубы может увеличиться на 5?7% и вернуться в прежнее состояние после того, как жидкость оттает;
• Более удобная транспортировка и монтаж за счёт лёгкого веса, масса полиэтиленовых труб в 6 раз ниже металлических;
• Монтаж  полиэтиленовых труб осуществляется проще, быстрее, надёжнее и дешевле, по сравнению с тем же полипропиленом и металлопластиком;
• Соединения в ПНД трубах и фитингах со временем не теряют своей надёжности;
• Не содержат токсических соединений, широко используются для водоснабжения в европейских странах, где экологические нормы на высоком уровне.
• Срок службы ПНД труб отличается от эксплуатационных сроков труб другого типа — стальных и чугунных. В первую очередь он зависит от подвижности местного грунта;
• Все материалы на основе полиэтиленовых соединений менее устойчивы к УФ-воздействию,  в связи с чем их рабочие характеристики могут снижаться.

Помимо температурного режима, на условия эксплуатации труб влияет еще один параметр – сорт полимера. Ведь переносимость внутреннего давления зависит от сорта ПНД.

В  данный момент для изготовления труб задействуют такие сорта, как ПЭ 100 (предел стойкости – 10 МПа), ПЭ  80 (может эксплуатироваться в системах с давлением до  7,5 МПа) и ПЭ 63 (предел – 6,3 МПа).

Ну а такая разновидность конструкционных полимеров, как ПЭ 33, эксплуатируемая при давлении меньше 3,3 МПа, в современных водоводах уже практически не встречается.

Параметры полиэтиленовых труб указаны в особом документе – ГОСТе № 18599 от 2001 года. И ключевыми параметрами таких изделий по данному нормативному документу являются толщина стенки и диаметры ПНД трубы. Причем эти показатели привязаны к типу полимера использованного для производства труб и фитингов.

 Так, минимальный  диаметр труб ПНД из полиэтилена ПЭ 33 равен 10 мм, а максимальный – 160 мм. Толщина стенки для ПЭ 33 труб изменяется от 2 до 12 мм. Такие трубы переживут только 3,2 МПа, при большей нагрузке изделие просто лопнет.  Если в производстве продукции будут задействован сорт ПЭ 100, то габариты сечения подобных изделий будут иметь совершенно иные размеры.

Минимальный диаметр, в данном случае, будет равен 32 мм, а максимальный – одному метру. Ну а толщина стенки будет колебаться в пределах от 1 до 59 мм. Сквозь такие трубы можно прокачать жидкий или газообразный носитель под давлением в 10 МПа (100 Атм).  Крупногабаритные трубы ПНД большого диаметра (до 1600 мм) изготавливаются из сорта ПЭ 80 и ПЭ 63.

Причем минимальный диаметр таких труб равен всего 16 мм. Толщина стенки труб из ПЭ 80 и ПЭ 63 колеблется в пределах от 2 до 67 мм. Крупногабаритные трубы могут прокачивать сквозь себя жидкость или газ под давлением в 6,3-8 МПа. В результате получаем всего 34 оригинальных изделий.

И это только по диаметру трубы! Причем из ПЭ 33 выпускают 15 типоразмеров трубы, из ПЭ 63 – 30 типоразмеров продукции, из ПЭ 80 – 34 изделия с оригинальными габаритами диаметра, а из ПЭ 100 – 26 изделий. По коэффициенту Standart Dimension Ratio (SDR), который равен соотношению наружного диметра изделия с толщиной его стенки, ПНД трубы делятся на 11 групп.

Численные значения SDR в группах изменяются от 6 до 41 единицы. Причем каждой группе соответствует 3 значения допустимого давления, которые зависят от конкретного сорта полимера. Так, при SDR равном 41 единице (диаметры труб в данном случае изменяются от 75 до 1600 мм) допустимое давление для трубы из ПЭ100 равняется 4 МПа.

Ну а в случае с трубой из ПЭ 63 и SDR21 (диаметры, в данном случае, будут колебаться в  пределах от 40 мм до 1,4 метра) допустимое давление при этих условиях равняется 5 МПа.  В итоге, напрашивается вывод, что даже такая техническая характеристика, как допустимое давление засвистит не только от материала трубы, но и от ее габаритов.

Все упомянутые выше характеристики можно встретить не только в справочниках, но и в особых буквенно-цифровых маркерах, наносимых на внешнюю поверхность трубы. Соответственно, умение читать маркировку облегчает процесс выбора труб  и позволяет избежать ошибок при сборке трубопровода.

Маркировка коммуникаций из полиэтилена основана на отображении на ее внешней стороне следующих данных:

• Наименования компании-производителя и обозначения стандарта, которому соответствует такая продукция. У отечественных изделий в качестве такого стандарта используется ГОСТ 18599- 2001. 
• Наименования материала, в международном формате. То есть, сразу после стандарта на изделии будет проставлено обозначение сорта полиэтилена: ПЭ100 или ПЭ 80 или ПЭ 63.
• Следующая за сортом полимера группа цифр обозначает наружный диаметр — эта величина соответствует сорту и измеряется в миллиметрах.
• После наружных габаритов на трубе маркируется один из «внутренних» размеров – толщина стенки изделия, которая измеряется в миллиметрах.
• Следующее обозначение информирует нас о номинальном давлении. Причем если давление не выйдет из указанных границ, то данное изделие продержится в трубопроводе, как минимум, полвека.
• Кроме номинального в маркировке может быть указано и максимальное давление, которое может выдержать ПНД труба – размеры этой характеристики указаны в МПа.
• В самом конце маркировки нас информируют о дате изготовления и номере партии.

 Для монтажа полиэтиленовых труб используют фитинги. Фитинги с трубой соединяют обжимными зажимами, которые похожи по принципу цанговых соединений от металлопластика. Если соблюдать все условия и правила обжима, соединение будет прочным и долговечным. Цанговые или компрессионные фитинги удобны в сборке трубопровода своей простотой при монтаже. Также есть разновидность резьбовых компрессионных фитингов. Герметичность компрессионных фитингов осуществляется за счет резинового кольца, которое зажимается гайкой. Для плотного прижима фитинга можно использовать обычный газовый ключ или подпружиненный, но следует соблюдать аккуратность, чтобы не повредить соединительную конструкцию. Чтобы соединение получилось плотным и герметичным необходимо продвинуть трубу в фитинг до упора.

При необходимости можно снять фаску, чтобы труба легче зашла. Если трубу вставить не до конца, то через некоторое время возникнет течь. Для дополнительной плотности места соединения смазывают герметиком.

 При монтаже водопровода из ПНД труб, следует помнить, что прямые солнечные лучи действуют на них разрушительно. Соответственно необходимо прятать трубы от солнца. В случае если водопровод размещен под землёй, то трубы монтируют не прямой линией, а змейкой.

Это правило необходимо соблюдать, так как в ПНД трубах коэффициент теплового расширения достаточно высокий и если водопровод прокладывали летом, то длина его немного больше чем зимой.

В холодное время года температура воды низкая, соответственно уменьшается длина трубы, возникает напряжение и может произойти разрыв.

Таким образом, можно говорить о том, что ПНД трубы это отличный вариант для прокладывания соответствующих коммуникаций, поскольку они являются идеальным вариантом в соотношении цена-качество. . Вы можете позвонить нашим менеджерам по телефону +7 (351) 222-10-92 и проконсультироваться по интересующим Вас вопросам. Сайт компании ВИКО: www.td-viko74.ru
«ВИКО» — инженерная сантехника в Челябинске

Источник: https://www.td-viko74.ru/articles/21558/

Использование полиэтилена низкого давления в системе холодного водоснабжения

Полиэтилен низкого давления является самым доступным термопластом как по цене, так и по способу получения. Он востребован в качестве трубной, упаковочной и конструкционной продукции.

Самым первым термопластом, полученным в 30-х годах прошлого века, был синтезированный случайно полиэтилен. Но опыт был списан, как ошибочный, дальнейшего развития не получил. Только в середине века путём направленного изучения синтеза получен первый полиэтилен высокого давления. Линейную структуру, полиэтилен низкого давления, создали намного позднее.

Понятие синтеза полиэтилена

Молекула этилена представляет собой равновесную структуру с одной двойной связью 2НС=СН2. Сообщая молекуле дополнительную энергию при нагревании и повышенном давлении, создают условия для разрыва одной из связей.

К свободным связям присоединяются подобные радикалы, и создаётся цепь [-CH2-СН2-]. Это и есть структура, которую назвали полиэтилен низкого давления. Параметры получения ПНД — давление до 20 бар, температура до 150 градусов.

Разные структуры термопластов создают различные свойства конечного продукта. Так, ПВД с его разветвлённой структурой менее плотный материал. При этом у него низкая термостойкость и большая пористость. Но как покрытие для любых поверхностей он годится. Поэтому упаковочный материал, изоляционное покрытие кабельной продукции делают из ПВД.

Термопласт ПНД и его применение

Свойства полиэтилена низкого давления зависят от структуры полученного полимера. Она линейная, значит, будут высокими разрывные усилия. Уложенная рядами, упорядоченная линейность обеспечивает высокий удельный вес материала, поэтому другим названием ПНД является полиэтилен высокой плотности.

Как следствие этот вид ВМС на 20 градусов более стоек к повышению температуры, мороз в -50 может выдержать без разрушения. Газопроницаемость полиэтилен низкого давления имеет в 5 раз ниже, чем полимер, полученный под высоким давлением.

Получение продукции ПНД

Полученный полимер высокой плотности обладает ценными для промышленности свойствами. Материал легко размягчается без потери свойств и допускает изготовление изделия всеми доступными способами:

• экструзией;
• выдувом;
• литьём под давлением.

Способом экструзии можно получать специальную листовую мембранную продукцию. Этим способом формуют детали в механизмы, конвейерные ленты, детали для гидроизоляции. На экструзии основано производство трубы из полиэтилена низкого давления.

Выдувать из полученного путём разогрева пластичного материала можно различные ёмкости и пакеты. Фитинги для создания контуров для транспортировки воды или газа получают способом литья.

Полученные полиэтиленовые плёнки весьма разнообразны. Материал высокой плотности позволил применить новые способы стерилизации пищевых продуктов и тепловой обработки их в плёнке. Полиэтиленовая плёнка имеет множество модификаций, может быть использована в различных отраслях упаковки и как изоляционный материал, создавая покрытие проводов в кабельной продукции.

Использование геотекстиля делает дорожное покрытие устойчивым к растрескиванию. Укрепление откосов, кюветов при создании трасс тоже производится с использованием армирующего ПНД, чтобы покрытие не теряло форму.

Трубная продукция

Создать производство труб высокой плотности можно, располагая площадью около 100 м*. Чтобы организовать изготовление потребуется принципиальная схема, включающая оборудование:

• экструдер;
• матрицу;
• вытяжное устройство;
• охлаждающую камеру, узел маркировки;
• наматывающий станок или резку.

Но чтобы получить продукцию, отвечающую нормативам, необходимо отладить температурный, скоростной и охлаждающий режимы линии. Таким образом, труба из полиэтилена низкого давления получается цельнотянутая, с заданными геометрическими размерами.

Полученная продукция должна отвечать требованиям ГОСТ 18599 2001. Согласно этим нормативам, трубы из материала высокой плотности применяются взамен стальных. Их применение оправдано по экономическим и технологическим показателям на напорных и самотечных линиях:

• в системах холодного водоснабжения;
• в контурах канализации;
• в дренажных и поливных контурах;
• в газовых системах с низким давлением.

Требования к трубам

Полиэтиленовые трубы для водоснабжения поставляются отдельными экземплярами по 12 метров или в бухтах. При этом трубы несут маркировку обязательной сплошной синей полосы, если они предназначены для водоснабжения. Трубы должны быть совершенно гладкими, не иметь раковин или трещин. Все напорные трубы для водоснабжения имеют гигиенические сертификаты. Они выпускаются только чёрного цвета.

Маркировка на трубе включает показатель диаметра трубы и толщины стенок, Показатель устойчивости к внутреннему давлению.

Эксплуатационная привлекательность труб ПНД

Полиэтилен низкого давления в основном применяется для производства труб. Очень низкая стоимость материла, позволяет использовать его при прокладке линий холодного водоснабжения, включая и подачу питьевой воды.

Напорные водоводы из полиэтилена высокой плотности надёжны и долговечны. Замена стальных труб на полиэтиленовые линии высокой плотности имеет преимущества.

Применение термопласта позволит создать трубопровод, не изменяющий условный проход с годами, так как в трубах нет внутреннего зарастания.

Низкий вес труб облегчает их доставку на объект и укладку. Стыковочные швы не подвергаются коррозии и не изменяют структуру со временем. Трубы из полиэтилена высокой плотности стоят дешевле не только металлических, но и из других термопластов.

Применение труб в местах возможного промерзания не принесёт разрушения материалу. После восстановления текучести, напорные трубы останутся в рабочем состоянии, что не бывает при использовании стальных изделий.

Недостатки ПНД

Для монтажа труб требуются специальные сварные аппараты и фурнитура. У стальных и чугунных труб большая стойкость при подвижке грунта, если прокладка трассы ведётся в траншею. Трубы из полиэтилена не имеют стойкости к ультрафиолетовому облучению, их структура разрушается. Устанавливать трубы из ПНД нельзя на водоводы, где возможна подача агентов с повышенной температурой.

Использование ПНД в дорожном строительстве

Производство специальных конструкций для укладки в дорожное полотно с применением ПНД высокой плотности расширяется. Это связано с тем, что для изделия можно использовать вторичный материал, которого много везде. Полученные гранулы загружают в экструдер и получают сеточную структуру необходимого профиля. Уложенный в полотно или на откосы каркас позволяет удержать грунт как в опалубке.

Таким образом, создают небольшое производство геоматериала, решёток разных размеров. Так, если на откос требуется одна конструкция, то для укладки под асфальт совершенно другая. Но в результате получается ровное дорожное покрытие без трещин, так как геосетка создаёт дополнительную прочность и сопротивление деформации.

Не меньшее применение находят ограждения для ландшафтного дизайна, производство которых налажено по сходной технологии. Создание конструкций из вторичного сырья решает проблему с отходами. Без переработки полиэтилен не разлагается десятилетиями.

Источник: http://etrub.ru/materialy/pnd/ispolzovanie-polietilena-nizkogo-davleniya-v-vodosnabzhenii