Является прочным и жестким, кристаллическим термопластичным полимером, получаемым из мономерного пропилена. Полипропилен – это линейный углеводородный полимер. Полипропилен имеет химическую формулу (C 3 H 6)n. Сегодня полипропилен является одной из самых дешевых из всех доступных пластмасс.
Полипропилен относится к семейству полиолефинов и входит в тройку наиболее часто используемых полимеров. Из всех крупнотоннажных пластмасс полипропилен имеет самую низкую плотность.
Полипропилен используется на практике как в виде пластмассы, так и в виде волокна в следующих сферах:
– автомобилестроение;
– строительство (трубы и др.);
– производство потребительской продукции;
– упаковка;
– производство мебели.
Виды полипропилена
Двумя основными типами полипропилена, доступными на рынке, являются гомо полимерные (homopolymers) и сопо лимерные (copolymers) марки материала.
– Гомополимерный полипропилен - наиболее широко используемая марка общего назначения этого полимера. Молекула гомополимерного полипропилена состоит только из звеньев пропилена, а сам материал находится в частично кристаллизующемся твердом состоянии. Этот материал используется в основном при производстве упаковки, тканей, изделий медицинского назначения, труб, автокомпонентов и электрических компонентов.
– Сополимерные марки полипропилена подразделяются на рандом -сополимеры (статистический сополимер пропилена) и блок -сополимеры, которые получаются в результате сополимеризации пропена и этена.
а) Рандом-сополимер пропилена получается в результате совместной сополимеризации этена и пропена. В состав молекул этого полимера входят звенья этена (обычно до 6% массы), которые распределяются вдоль цепи полимера случайным образом. Такие полимеры характеризуются высокой гибкостью и оптической прозрачностью, что позволяет использовать их для получения прозрачных изделий и компонентов с хорошим внешним видом.
б) В цепочках блок-сополимера пропилена содержится большее количество звеньев этена (5–15%). Сомономерные звенья располагаются вдоль цепи полимера регулярно (в виде блоков). За счет такого регулярного расположения звеньев термопластичный материал становится более прочным и менее хрупким по сравнению с рандом-сополимером пропилена. Такие полимеры подходят для тех сфер применения, в которых компонентам необходимо придавать высокую прочность, например для промышленной сферы.
– Ударопрочный сополимер пропилена (Polypropylene, Impact Copolymer) - это смесь гомополимерного полипропилена и рандом-сополимера пропилена. Ударопрочный сополимер пропилена содержит в своем составе 45–65% звеньев этилена. Он используется для получения изделий с высокой ударной прочностью. Ударопрочные сополимеры используются в основном при производстве упаковки, деталей бытовых приборов, пленок и труб, а также в сферах автомобилестроения и производства электрических приборов.
Крупными поставщиками полипропилена являются Borealis, ExxonMobil Chemical, LyondellBasell, SABIC, СИБУР и др.
Сравнение гомополимера полипропилена и сопопоолимера полипропилена
Гомополимерный полипропилен характеризуется высокой удельной прочностью, жесткостью и прочностью по сравнению с сополимерными марками полипропилена. Эти свойства в сочетании с высокой химической стойкостью и свариваемостью позволяют использовать материал при производстве многих коррозионно-стойких структур.
Сополимерный полипропилен характеризуется большей мягкостью, но и более высокой ударной вязкостью, прочностью и долговечностью по сравнению с гомополимером пропилена. Материал имеет более высокую стойкость к растрескиванию и низкотемпературную прочность по сравнению с гомополимером. По всем остальным свойствам гомополимер немного превосходит сополимер пропилена.
Гомополимерные и сополимерные марки полипропилена могут использоваться почти в одинаковых сферах применения. Это объясняется тем, что они обладают множеством аналогичных свойств. Поэтому при выборе конкретной марки полипропилена из двух указанных материалов очень часто на первый план выходят нетехнические критерии.
Свойства и преимущества полипропилена
1. Температура плавления полипропилена составляет:
– гомополимер: 160–165 °C;
– сополимер: 135–159 °C.
2. Полипропилен является одним из наиболее легких полимеров из всех стандартных пластмасс. Эта особенность позволяет использовать его при производстве легких конструкций.
– Гомополимер: 0,904–0,908 г/см 3 ;
– Рандом-сополимер: 0,904–0,908 г/см 3 ;
– Ударопрочный сополимер: 0,898–0,900 г/см 3 .
3. Стойкостью к химическому воздействию
– Полипропилен характеризуется очень высокой стойкостью к действию разбавленных и концентрированных кислот, спиртов и оснований.
– Полипропилен имеет хорошую стойкость к действию альдегидов, сложных эфиров, алифатических углеводородов, кетонов.
– Полипропилен характеризуется ограниченной стойкостью к действию ароматических и галогенсодержащих углеводородов и окислителей.
4. Полипропилен является высокогорючим материалом.
5. Полипропилен сохраняет механические и диэлектрические характеристики даже при повышенных температурах, в условиях повышенной влажности и даже при погружении в воду. Полипропилен является водонепроницаемым.
6. Полипропилен характеризуется высокой стойкостью к растрескиванию от напряжений под воздействием окружающей среды.
7. Полипропилен характеризуется низкой чувствительностью к воздействию микроорганизмов (бактерии, грибы и т.д.).
8. Полипропилен обладает хорошей стойкостью при стерилизации паром.
Для улучшения физических и/или механических характеристик в полипропилен могут вводиться полимерные добавки, такие как осветлители, антипирены, стеклянные волокна, минеральные наполнители, электропроводные наполнители, смазки, пигменты и т.д.
Например: полипропилен характеризуется низкой стойкостью к действию УФ-излучения, поэтому в него часто вводятся светостабилизаторы в виде затрудненных аминов. Это позволяет повысить срок эксплуатации материала по сравнению с немодифицированным полипропиленом.
Кроме того, для повышения эксплуатационных характеристик и улучшения перерабатываемости в полипропилен дополнительно вводятся наполнители (глина, тальк, карбонат кальция и т.д.) и армирующие добавки (стеклянные волокна, углеродные волокна и т.д.).
Благодаря значительному улучшению эксплуатационных характеристик (новые добавки и наполнители, а также новые процессы полимеризации и новые методы смешения) полипропилен все чаще рассматривается не как дешевый материал, а как полимер с высокими эксплуатационными характеристиками, который можно использовать в качестве альтернативы традиционным конструкционным пластмассам, а иногда даже металлам (например, марки ПП, армированные длинными стеклянными волокнами).
Недостатки полипропилена
– Низкая стойкость к действию УФ-излучения, ударной нагрузки и образованию трещин.
– Высокая хрупкость при температурах ниже -20 °C
– Низкая максимальная температура эксплуатации (90–120 °C)
– Подвергается воздействию окисляющих кислот, быстро набухает в хлорированных растворителях и ароматике
– На стойкость к тепловой деструкции существенно влияет наличие контакта материала с металлами
– Изменение размеров изделий после формования вследствие протекания процесса кристаллизации. Эта проблема может решаться добавлением нуклеирующих агентов
– Плохая адгезия красок
Сферы применения полипропилена
Полипропилен широко используется в различных сферах благодаря своей высокой химической стойкости и хорошей свариваемости.
1. Производство упаковки: хорошие барьерные свойства, высокая прочность, хорошее качество поверхности и низкая стоимость позволяют применять полипропилен при производстве упаковки.
а) Гибкая упаковка: ПП-пленки обладают хорошими оптическими свойствами и низкой проницаемостью по отношению к парам воды, что позволяет использовать их для упаковки пищевых продуктов. Из полипропилена получаются также термоусадочные оберточные пленки, пленки для электронной промышленности, пленки для нанесения графических изображений, элементов одноразовых подгузников, крышек и т.д. ПП-пленки получаются либо в виде плоскощелевых пленок (Cast Film) либо в виде двухосно-ориентированных полипропиленовых пленок (БОПП, BOPP).
б) Жесткая упаковка: из полипропилена методом раздувного формования получается тара (ящики), бутылки и емкости. Тонкостенные контейнеры из полипропилен обычно используются для упаковки пищевых продуктов.
2. Потребительские товары: полипропилен используется при производстве некоторых компонентов бытовой техники и потребительских товаров, в частности прозрачных деталей, предметов домашнего обихода, мебели, приборов, игрушек и т.д.
3. Автомобилестроение: вследствие низкой стоимости, а также благодаря хорошим механическим свойствам и хорошей перерабатываемости полипропилен широко используется при производстве автокомпонентов. Материал, в частности, применяется при производстве корпусов аккумуляторных батарей, поддонов, бамперов, боковых молдингов, элементов внутренней отделки, приборных панелей и элементов отделки дверей. Важными свойствами ПП, которые позволяют использовать его в сфере автомобилестроения, являются также низкое значение коэффициента линейного термического расширения, низкий удельный вес, высокая химическая стойкость, хорошая атмосферостойкость, перерабатываемость и соотношение ударной вязкости и жесткости.
4. Волокна и ткани: большое количество ПП используется в сегменте волокон и тканей. ПП-волокна используются в сферах производства лент (получаются в результате разрезания пленок), полос, ремней, объемных непрерывных нитей, штапельных волокон, материала спан-бонд и непрерывных нитей. Канаты, веревки и шпагаты из ПП имеют высокую прочность и стойкость к воздействию влаги, что позволяет использовать их в сфере судостроения.
5. Медицина: полипропилен используется для производства различных медицинских изделий благодаря своей высокой химической стойкости и стойкости к действию бактерий. Кроме того, медицинские марки ПП обладают высокой стойкостью в условиях стерилизации паром. Одноразовые шприцы - наиболее типичное изделие медицинского назначения, получаемое из полипропилена. Материал также используется для получения медицинских пробирок, элементов диагностических устройств, чашек Петри, бутылок для внутривенной инфузии, бутылок для образцов, пищевых контейнеров, ванночек, контейнеров для таблеток и т.д.
6. Промышленность: полипропиленовые листы широко используются в промышленной сфере для производства емкостей для кислот и химических реагентов, листов, труб, многооборотной транспортной упаковки и тары (RTP) и т.д. Это объясняется тем, что материал обладает высоким пределом прочности, стойкостью к воздействию повышенных температур и стойкостью к коррозии.
Сравнение полиэтилена и полипропилена
| Полипропилен | Полиэтилен |
Мономером для получения полипропилена является пропилен Может получаться в виде оптически прозрачного материала Имеет меньшую плотность (более легкий материал) ПП обладает высокой стойкостью к растрескиванию, к воздействию кислот, органических растворителей и электролитов Он имеет высокое значение температуры плавления и хорошие диэлектрические свойства ПП является нетоксичным материалом Он обладает более высокой жесткостью и стойкостью к воздействию химических реагентов и органических растворителей по сравнению с полиэтиленом ПП характеризуется более высокой жесткостью по сравнению с полиэтиленом | Мономером для получения полиэтилена является этилен Может получаться только в виде полупрозрачного, матового материала Его физические свойства позволяют ему лучше противостоять воздействию пониженных температур, особенно при использовании его для получения указателей ПЭ обладает хорошими электроизоляционными свойствами Материал обладает хорошей дугостойкостью Полиэтилен обладает высокой прочностью по сравнению с полипропиленом |
Как производится полипропилен?
Полипропилен был впервые получен методом полимеризации немецким химиком Карлом Реном (Karl Rehn) и итальянским химиком Джулио Натта (Giulio Natta). Эти ученые в 1954 году получили кристаллический изотактический полипропилен. После этого открытия совсем скоро, в 1957 году, полипропилен стал в промышленных масштабах синтезироваться итальянской компанией Montecatini.
Синдитактический полипропилен также был впервые синтезирован Натта и его сотрудниками. В настоящее время полипропилен получается методом полимеризации мономерного пропена (непредельное органическое соединение с химической формулой C 3 H 6) в присутствии:
- катализаторов Циглера - Натта (Ziegler-Natta);
- металлоценовых катализаторов.
При полимеризации может образовываться три различные структуры цепочек полипропилена (в зависимости от расположения метильных заместителей):
- атактический ПП (аПП) - неупорядоченное расположение метильных групп (CH3) вдоль молекулярной цепи;
- изотактический ПП (иПП) - метильные группы располагаются с одной стороны относительно углеродной цепи;
- синдиотактический ПП (сПП) - метильные группы располагаются чередующимся образом относительно углеродной цепи.
Условия переработки полипропилена
Полипропилен может перерабатываться в изделия практически любым методом переработки. Наиболее типичными методами переработки полипропилена являются: литье под давлением, экструзионно-раздувное формования, экструзия общего назначения.
1. Литье под давлением
– Температура формы: 10–80 °C
– При правильном хранении перед переработкой материал не требуется подвергать сушке
– При высокой температуре формы повышается уровень глянца и улучшается внешний вид получаемых изделий
– Степень усадки материала в форме составляет от 1,5 до 3%, в зависимости от условий переработки, реологических характеристик полимера и толщины стенки формуемого изделия
2. Экструзия
(трубы, раздувные и плоскощелевые пленки, изоляция на кабели и провода и т.д.)
– Температура расплава: 200–300 °C
– Степень сжатия материала: 3:1
– Температура материального цилиндра: 180–205 °C
– Предварительная сушка: не требуется. Вторичный материал необходимо сушить в течение 3 часов при температуре 105–110 °C (221–230°F)
3. Раздувное формование (экструзия с последующим раздувом)
4. Компрессионное формование (прессование)
5. Ротационное формование
6. Инжекционно-раздувное формование
7. Экструзионно-раздувное формование
8. Ориентированное инжекционно-раздувное формование
9. Экструзия общего назначения
С помощью специального процесса может также получаться вспененный полипропилен (ППВ). Материал хорошо перерабатывается методом литья под давлением, при этом он широко используется как при периодических, так и при непрерывных процессах.
Вторичная переработка полипропилена
Всем пластмассам присваивается «Код идентификации полимера/Код рециклинга пластмасс» в зависимости от типа используемого в них полимера. Полипропилен имеет идентификационный код – 5.
Полипропилен полностью 100% может подвергаться вторичной переработке (рециклингу). Примеры изделий, получаемых из вторичного полипропилена (в-ПП): корпуса автомобильных аккумуляторов, сигнальное освещение, кабели батарей, метлы, щетки, скребки для льда и т.д.
Процесс рециклинга полипропилена обычно включает стадию плавления отходов пластмасс при температуре 250 °C с целью удаления из материала примесей, последующую стадию удаления оставшихся молекул в условиях вакуума, а также стадию перевода в твердое состояние при температуре примерно 140 °C. Этот вторичный полипропилен может смешиваться с первичным полипропиленом в количестве до 50%. Основная проблема рециклинга полипропилена связана с большим объемом потребления этого полимера. Так, например, в настоящее время рециклингу подвергается только примерно 1% использованных ПП-бутылок. Для сравнения, в настоящее время перерабатывается 98% использованных бутылок, изготовленных из и .
Полипропилен является безопасным материалом, поскольку он не имеет значительного влияния на здоровье человека и не оказывает на него химическое и токсическое действие.
Полипропилен: эксплуатационные характеристики
Полипропилен является одним из наиболее универсальных из используемых полимеров, который обладает высокими механическими характеристиками.
Полипропилен также обладает хорошей химической стойкостью и термостойкостью. Некоторые из этих характеристик позволили полипропилену вытеснить полиэтилен из некоторых сфер применения. За счет изучения всех свойств полипропилена, в частности механических, электрических и химических характеристик, можно правильно подобрать материал для конкретной сферы применения.
Свойства | Значение показателя |
Стабильность размеров (формоустойчивость) | |
Коэффициент термического линейного расширения | 6–17×10–5 / °C |
Водопоглощение за 24 ч | |
Диэлектрические свойства | |
Дугостойкость | |
Диэлектрическая постоянная | |
Диэлектрическая прочность | 20–28 кВ/мм |
Коэффициент рассеяния (тангенс угла диэлектрических потерь) | |
Объемное удельное сопротивление | 16–18×1015 Ом·см |
Огнестойкость | |
Огнестойкость (ОКИ) | |
Воспламеняемость (UL94) | |
Механические свойства | |
Относительное удлинение при разрыве | |
Гибкость (модуль упругости при изгибе) | 1,2–1,6 ГПа |
Твердость по Роквеллу (шкала M) | |
Твердость по Шору (шкала D) | |
Жесткость (модуль упругости при изгибе) | 1,2–1,6 ГПа |
Предел прочности при растяжении | |
Предел текучести при растяжении | |
Ударная вязкость по Изоду (образец с надрезом) при комнатной температуре | |
Ударная вязкость по Изоду (образец с надрезом) при пониженной температуре | 27–107 Дж/м |
Модуль Юнга | 1,1–1,6 ГПа |
Оптические свойства | |
Матовость | |
Прозрачность (процент пропускания видимого света) | |
Физические свойства | |
Плотность | 0,9–0.91 г/см 3 |
Температура стеклования | |
Стойкость к действию излучения | |
Стойкость к действию γ-излучения | |
Стойкость к действию УФ-излучения | |
Температура эксплуатации | |
Температура перехода в хрупкое/пластичное состояние | От –20 до –10 °C |
Температура тепловой дисторсии при 0,46 МПа (67 фунт/дюйм2) | |
Температура тепловой дисторсии при 1,8 МПа (264 фунт/дюйм2) | |
Максимальная температура непрерывной эксплуатации | |
Минимальная температура непрерывной эксплуатации | От –20 до –10 °C |
Другие свойства | |
Стойкость к стерилизации (многоразовой) | |
Теплоизоляционные свойства (коэффициент теплопроводности) | 0,15–0,21 Вт/(м·К) |
Химическая стойкость | |
Ацетон (100%), при 20 °C | Удовлетворительная |
Гидроксид аммония (30%-ный раствор), при 20 °C | |
Гидроксид аммония (разбавленный раствор), при 20 °C | Удовлетворительная |
Ароматические углеводороды, при 20 °C | Неудовлетворительная |
Ароматические углеводороды, в горячем состоянии | |
Бензол (100%), при 20 °C | Ограниченная |
Бутил ацетат (100%), при 20 °C | |
Бутил ацетат (100%), при 60 °C | Неудовлетворительная |
Хлорированные растворители, при 60 °C | |
Хлороформ, при 20 °C | Ограниченная |
Диоктил фталат (100%), при 20 °C | Удовлетворительная |
Диоктил фталат (100%), при 60 °C | Ограниченная |
Этанол (96%-ный раствор), при 20 °C | Удовлетворительная |
Этиленгликоль (этандиол) (100%), при 100 °C | |
Этиленгликоль (этандиол) (100%), при 20 °C | |
Этиленгликоль (этандиол) (100%), при 50 °C | |
Глицерин (100%), при 20 °C | |
Пероксид водорода (30%), при 60 °C | Ограниченная |
Керосин, при 20 °C | |
Метанол (100%), при 20 °C | Удовлетворительная |
Метилэтил кетон (100%), при 20 °C | |
Минеральное масло, при 20 °C | Удовлетворительная |
Фенол, при 20 °C | |
Силиконовое масло, при 20 °C | Удовлетворительная |
Гидроксид натрия (40%-ный раствор) | |
Гидроксид натрия (10%-ный раствор), при 20 °C | Удовлетворительная |
Гидроксид натрия (10%-ный раствор), при 60 °C | Удовлетворительная |
Гидроксид натрия (20%-ный раствор), при 20 °C | |
Сильные кислоты (концентрированные), при 20 °C | Удовлетворительная |
Толуол, при 20 °C | Ограниченная |
Толуол, при 60 °C | Неудовлетворительная |
Ксилол, при 20 °C |
Главными параметрами при строительстве трубопроводов всегда были надёжность, долговечность и низкая цена. Изделия из полипропилена, применяемые при строительстве различного рода коммуникаций, в полной мере соответствуют каждому из этих требований. Их особенность – не только в уникальных технических характеристиках и высоких эксплуатационных показателях. Простота и технологичность монтажа полипропиленовых систем способствуют их популярности не только в профессиональном строительстве, но и среди рядовых пользователей.
Трубы из полипропилена
Изобретение термопласта «Рандом сополимер» (PP-R) стало прорывом в области использования пластмасс. Высокая температурная устойчивость и отличные технические характеристики позволяют применять изделия из этого типа пластика во многих отраслях промышленности. Насколько уникален этот материал, можно себе представить даже из неполного списка основных достоинств изделий из этого сополимера:
- высокая прочность;
- низкая адгезия;
- химическая инертность (полипропилен абсолютно не токсичен);
- низкий коэффициент теплопроводности;
- хорошая звукоизоляция;
- способность противостоять перепадам температуры и давления в широких пределах;
- долговечность;
- экономичность транспортировки и монтажа.
Несмотря на общее происхождение, продукция из полипропилена существенно различается своими свойствами и эксплуатационными показателями.
Продукция европейского качества, от эксклюзивного поставщика в России! Купить трубы Aquatherm , а также трубопроводные и крепежные системы, можно на этом сайте https://agpipe.ru
Выбирая трубы из этого материала, обязательно проверьте соответствие их технических характеристик будущим условиям эксплуатации.
Кроме того, в зависимости от сферы применения, трубы могут иметь армирование алюминиевой фольгой или стекловолокном. В зависимости от этого они могут использоваться:
- для водоснабжения (как холодного, так и горячего);
- в агропромышленном комплексе;
- в системах тёплых полов;
- для отопительных систем;
- в системах транспортировки химических соединений;
- в трубопроводах компрессорных установок.
Нечестным было бы умолчать о главном недостатке полипропиленовых труб – их коэффициент линейного расширения равняется 0,15 мм/м°С (примерно в 10 раз больше, чем у стали), но эту проблему успешно решает производство армированных изделий. Использование армопояса из алюминия способно уменьшить тепловое расширение полипропилена более чем в пять раз.
Рандом сополимер полипропилена в гранулах
Основные физико-механические параметры
Российским стандартом на «Трубы напорные из термопластов и соединительные детали к ним для систем отопления и водоснабжения» (ГОСТ 521343:2003) установлено шесть классов эксплуатации полипропиленовых труб в зависимости от номинальной температуры:
- Применение в горячем водоснабжении (до 60°С).
- Применение в горячем водоснабжении (до 70°С).
- Использование в системах напольного отопления (низкотемпературное — до 60°С).
- Работа в системах высокотемпературного напольного и низкотемпературного радиаторного обогрева (до 70°С).
- Работа в системах высокотемпературного радиаторного обогрева (до 90°С).
- Применение в холодном водоснабжении (обозначение класса – ХВ).
Талица зависимости срока службы труб из PPR от давления и температуры
Характеристики
- Плотность полипропилена – самая низкая из всех пластмасс – 0.91кг/см2. Несмотря на это, поверхность изделий из него обладает высокой твёрдостью и износостойкостью.
- Механическая прочность PP-R-труб зависит от времени приложения силы, а так как этот параметр связан с постепенным нагревом или охлаждением, то можно говорить о достаточной для любых условий эксплуатации прочности. К слову, предельная величина для PPR – 35 Н/мм.
- Повышенная стойкость к химически агрессивным средам – деструкция поверхности возможна только при сочетании высокотемпературного воздействия сильной кислотой.
- Морозоустойчивость – не менее -15°С. Чаще всего трубы работают с теплоносителем плюсовой температуры, так что даже таких невыдающихся показателей вполне достаточно.
- Точка плавления полипропилена – от 160 до 170°С в зависимости от состава.
- Точка размягчения — 140°С.
- Максимальная температура теплоносителя – не более 120°С.
- Рабочее давление – от 10 до 25 атмосфер.
- Внешний диаметр – от 16 до 125мм.
Радиус изгиба труб зависит как от их диаметра, так и от наличия и типа армирующего слоя. Максимальный параметр – у полипропиленовых труб с алюминиевым армированием без перфорации.
Маркировка и размеры
Маркировка труб
Маркировка изделий из полипропилена может включать в себя как информацию о материале, так и данные о номинальном давлении и температуре. Буквенный индекс обозначает:
- PP – простой полипропилен.
- PP-R – полипропиленовый рандом-сополимер.
- PP-RС – рандом-сополимер полипропилена III типа, предназначенный для горячего водоснабжения и систем обогрева.
- PP-RCT – улучшенный рандом-сополимер полипропилена.
Трубы из PP-RC – именно те изделия, которые применяются в системах водоснабжения и отопления. Они же чаще всего используются и в промышленности и сельском хозяйстве.
Диаграмма теплового расширения труб из различных материалов
Литерное обозначение труб – PN, при этом существует четыре модификации продукции, в зависимости от номинального рабочего давления, на которое они рассчитаны:
- PN10 – давление жидкости до 10 атмосфер. Трубы PN10 применяются для транспортировки низкотемпературного теплоносителя (до 45°С) в системах холодной водоподачи или напольного обогрева.
- PN16 – допускается давление в системе не более 16 атмосфер, а рабочая температура не должна превышать 60°С. Рекомендуются для применения в низкотемпературных отопительных системах.
- PN20 – самая распространённая марка. Позволяет транспортировку жидкости до 95°С при давлении до 20 атмосфер, благодаря чему используется как в отопительных системах, так и в трубопроводах горячего водоснабжения.
- PN25 – имеет самый низкий коэффициент линейной деформации, выдерживает длительное давление жидкости до 25 атмосфер при температуре до 95°С.
Трубы PN могут иметь как стекловолоконное армирование, так и с использованием алюминиевой фольги. Во втором варианте в качестве укрепляющего слоя возможно применение как перфорированной, так и монолитной ленты. В отопительных системах рекомендуется устанавливать трубы без перфорации фольги. Такие изделия наиболее успешно противостоят диффузии воздуха в теплоноситель.
В быту чаще всего применяют трубы с внешним диаметром 20, 25, 32, 40мм. Основные параметры труб наиболее распространённой марки PN20 сведены в таблицу.
Таблица технических характеристик полипропиленовых труб марки PN20
Производители и ассортимент
Множество крупных компаний во всём мире занимаются производством труб из полипропилена. Процесс их изготовления различается как по технологии, так и по использованию материала различных модификаций. Вот как выглядит рейтинг изготовителей полипропиленовых труб:
- Лучшими изделиями по праву считаются PPR-трубы компании Banninger Reiskirchen. Для их производства применяется только полипропилен PP-RCT самого высокого качества (марка Wefatherm). Не зря немецкие инженеры установили на свою продукцию производственную гарантию в 10 лет.
- Полипропиленовые системы чешского производителя WAWIN Ecoplastik – пионеры отрасли. Качество продукции практически ничем не уступает трубам из Германии, как, впрочем, и непомерно высокая цена, что ограничивает их распространение в нашей стране.
- Известная всем компания Valtec из Италии. Изделия оптимальные по критериям качество/цена.
- Турецкие и польские производители (компания TEBO, Vesbo, Pilsa и другие).
- Изделия китайских и отечественных компаний.
Каждый из производителей выпускает обширный ряд марок труб, полностью охватывая все возможные запросы потребителей. В качестве доказательства приведём ассортимент итальянского бренда Valtec, уютно разместившегося в середине нашего списка:
- Труба Valtec PPR PN20. Допускается установка в системы водоснабжения. Температура воды – не более 70°С, давление при холодном теплоносителе – до 20 атмосфер, при горячем – не более 10 атмосфер. Армирующего слоя не имеет. По российскому ГОСТ относится к 1,2,ХВ классам.
- Valtec PP-FIBER PN20. Возможно применение в водоснабжении любого типа и отопительных системах с температурой теплоносителя до 90°С. Рабочее давление аналогично предыдущей марке. Трубы имеют трёхслойную конструкцию со стекловолоконным армированием.
- Valtec PP-FIBER PN25. Изделия этой марки рассчитаны на высокое давление – до 25 атмосфер в «холодных» трубопроводах. Диаметр труб начинается от 20мм.
- Valtec PP-ALUX. Благодаря наличию алюминиевого армирования из сплошной фольги трубы способны работать в системах с температурой до 95°С при давлении до 10 атмосфер. В трубопроводах с холодной водой эта величина составляет 25 атмосфер.
Конечно же, с ростом технических показателей увеличивается и стоимость изделий, однако, повторимся, что качество продукции Valtec сравнимо с мировыми брендами, а цена – значительно ниже.
Отправляясь в магазин, обратите внимание не только на цену, но и на технические характеристики продукции. Подбирайте трубы с небольшим запасом по основным параметрам эксплуатации.
- Рабочее давление. Производители указывают его величину для комнатной температуры, поэтому, выбирая трубы для отопительной системы квартиры, обратите внимание на продукцию марки PN25. Если вы – владелец жилья с индивидуальным обогревом, достаточно будет труб с маркировкой PN20.
- Температура. Для армированных труб производители указывают температуру теплоносителя не менее 90°С. Не стоит переплачивать за изделия с надписью 95°С – их характеристики такие же.
- Диаметр. Для стояков диаметром ¾ дюйма понадобится труба диаметром 25мм, а для дюймовых — 32мм. Для линейной разводки чаще всего используют 20мм изделия.
- Для отопления и горячего водоснабжения выбирайте только армированную продукцию.
При выборе труб помните, что их изготовление представляет собой высокотехнологичный процесс. Поэтому не соблазняйтесь низкой ценой китайской продукции – малейшее нарушение технологии приводит к расслаиванию труб при эксплуатации. А это чревато большими неприятностями.
Даже изделия с самыми впечатляющими характеристиками от компании с мировым именем не смогут полноценно работать, если монтаж системы изначально выполнялся неаккуратно и с просчётами. Обратите это самое пристальное внимание при сооружении трубопроводов из полипропиленовых труб своими руками.
Благодаря разносторонним увлечениям пишу на разные темы, но самые любимые - техника, технологии и строительство. Возможно потому, что знаю множество нюансов в этих областях не только теоретически, вследствие учебы в техническом университете и аспирантуре, но и с практической стороны, так как стараюсь все делать своими руками.
Полипропилен - это легкий кристаллизующийся материал, который производится в виде белого порошка или гранул, имеющих насыпную плотность 0,4-0,5 грамм на кубический сантиметр.
Полипропилен бывает нескольких видов:
- гомополимер полипропилена (PP HO)
- металлоценовый полипропилен (mPP)
- блок-сополимер пропилена с этиленом, или сополимер (PPCP)
- статистический сополимер полипропилена (PP random copolymer)
Гомополимер полипропилена (PP HO)
Гомополимер - полипропилен, у которого макромолекулы содержат одинаковые мономерные звенья. Это достаточно твердый полимер, имеющий при изгибе высокую прочность.
Самый распространенный метод модификации гомополимера полипропилена - это придание ему антистатического свойства с помощью специальных антистатических добавок. Эти добавки не дают налипать пыли на изделия из данного материала. Благодаря же введению таких добавок, как нуклеаторы, гомополимер становится прозрачным, что позволяет значительно расширить ассортимент изделий, производимых из данного вида полипропилена. Типичный гомополимер полипропилена - целлюлоза. Однако гомополимер, обладающий повышенной жесткостью и прозрачностью, при низкой температуре достаточно хрупок.
Введение добавок-антипиренов придает гомополимеру огнестойкость и существенно расширяет сферу его применения. Наиболее типичной областью применения огнестойкого полипропилена является электротехника.
Гомополимер полипропилена достаточно прост в переработке, при введении определенных добавок (рециклата) физико-механические свойства полипропилена не изменяются.
Металлоценовый полипропилен (mPP)
Металлоценовый полипропилен получают методом полимеризации с металлоценовыми катализаторами. Такая полимеризация делает с полимером очень даже интересные вещи, например, может получиться полипропилен с совершенно разной тактичностью.
Используя спец. металлоценовые катализаторы, получается полипропилен, который в одной макромолекуле содержит и атактические и изотактические блоки. Такой полимер напоминает резину, являясь отличным эластомером и все это благодаря тому, что изотактические блоки образовывают кристаллы самостоятельно.
Блок-сополимер пропилена с этиленом, или сополимер (PPCP)
Блок-сополимер пропилена с этиленом (сополимер) был синтезирован в конце пятидесятых годов. Сейчас его получают почти везде, где производят полипропилен (ПП) и за последние годы технология синтеза БС значительно усовершенствовалась.
Блок-сополимер - это цепочка молекул пропилена, прерывающаяся цепочкой этилен-пропилен сополимера. Для его производства требуется второй реактор.
Блок-сополимеры пропилена с этиленом производятся в виде, однородных по цвету, гранул. Они имеют: высокую ударную прочность (при низких температурах) и высокую эластичность; повышенную долговременную термическую стабильность; стойкость к термоокислительному разрушению во время производства и переработке полипропилена, а также при эксплуатации изделии из него.
Благодаря кристаллической структуре блок-сополимер полипропилена представляет из себя достаточно экономичный конструкционный термопластик, использующейся для выпуска корпусных деталей оргтехники, бытовой и электротехники, а так же в автомобильной промышленности (корпуса бампера, аккумуляторов и др.). На ряду с этим БС широко применяется при производстве товаров народного потребления - садовой и офисной мебели, одноразовой посуды, тонкостенных и промышленных контейнеров, упаковки для замороженных продуктов, игрушек, медицинских изделий.
Блок-сополимер полипропилена обладает следующими свойствами:
- Климатическая и химическая стойкость: при высоких температурах - к щелочам, кислотам, растворам солей, растительным и минеральным маслам; при комнатной температуре - к органическим растворителям; БС имеет низкое влагопоглощение. Благодаря этим свойствам, все изделия из данного материала могут стерилизоваться, долго находиться в жидких агрессивных средах и совершенно неопасны при контакте с продуктами.
- Температурный режим: max температура - до ста сорока градусов, температура плавления - сто семьдесят градусов. Блок-сополимер морозостоек (модифицированные марки эксплуатируются при температуре ниже минус сорок градусов, немодифицированные марки - до минус тридцати градусов)
- Электроизоляция: некоторые марки имеют электрическую прочность более ста кВ/мм.
- Механические свойства: блок-сополимер обладает значительной ударопрочностью, пониженными твердостью и жесткостью, повышенной износостойкостью.
Самый распространенный метод модификации блок-сополимера полипропилена - это придание ему антистатического свойства с помощью специальных антистатических добавок. Эти добавки не дают налипать пыли на изделия из данного материала. Благодаря же введению таких добавок, как нуклеаторы БС становится прозрачным, что позволяет значительно расширить ассортимент изделий, производимых из данного вида полипропилена.
Введение добавок-антипиренов придает БС огнестойкость и существенно расширяет сферу его применения. Наиболее типичной областью применения огнестойкого полипропилена является электротехника.
БС полипропилена достаточно прост в переработке, при введении определенных добавок (рециклата) физико-механических свойства полипропилена не изменяются.
Статистический сополимер полипропилена (PP random copolymer)
Статистический сополимер полипропилена
имеет кристаллическую структуру. Существует две разновидности статистического сополимера - прозрачный и непрозрачный Прозрачный - используется для изготовления тонкостенного упаковочного материала для пищевых продуктов, пленок для ламинирования, листов.
Непрозрачный - используется для производства труб и фитингов для систем горячего водоснабжения.
Статистический сополимер полипропилена обладает следующими свойствами:
- Климатическая и химическая стойкость: при высоких температурах - к щелочам, кислотам, растворам солей, растительным и минеральным маслам; при комнатной температуре - к органическим растворителям; имеет низкое влагопоглощение. Благодаря этим свойствам, все изделия из данного материала могут долго находиться в жидких агрессивных средах и совершенно неопасны при контакте с продуктами.
- Температурный режим: max температура - до ста сорока градусов, температура плавления - сто семьдесят градусов.
- Электроизоляция: стат-сополимер полипропилена имеет хорошие электроизоляционные свойства, но хуже, чем гомополимер и блок-сополимер.
- Механические свойства: стат-сополимер по жесткости и ударопрочности находится между гомополимером и блок-сополимером.
Статистический сополимер полипропилена достаточно прост в переработке, при введении определенных добавок (рециклата) физико-механических свойства полипропилена не изменяются.
Все виды полипропилена отличаются великолепной износостойкостью и подходят для вторичной переработки.