Войти
Труба из сшитого полиэтилена (PEX) Сшитый полиэтилен, обычно сокращенно PEX, XPE или XLPE представляет собой полиэтилен с поперечными связями. Он используется в основном в системах трубопроводов строительных услуг, системах водяного отопления и охлаждения, в трубопроводах бытового водоснабжения и в изоляции для электрических кабелей высокого напряжения. Он также используется для транспортировки природного газа и морской нефти, транспортировки химических веществ и сточных вод и шламов. PEX является альтернативой поливинилхлориду (PVC), хлорированному поливинилхлориду (CPVC) или медным трубам для использования в качестве бытовых водопроводных труб.
Низкотемпературная ударная вязкость, сопротивление истиранию и сопротивление растрескиванию под воздействием окружающей среды могут быть значительно увеличены за счет сшивки, тогда как твердость и жесткость несколько уменьшено. PEX больше не плавится (аналогично эластомерам) и является термостойким (в течение длительного периода до 120 ° C, в течение коротких периодов времени без электрической или механической нагрузки до 250 ° C). С увеличением плотности сшивания также увеличивается максимальный модуль сдвига (даже при более высоких температурах). PEX имеет значительно улучшенные свойства по сравнению с обычным PE. Сшивание улучшает температурные свойства основного полимера. Адекватная прочность при температуре 120–150 ° C сохраняется, а химическая стабильность повышается за счет сопротивления растворению. Улучшены низкотемпературные свойства. Повышена прочность на удар и растяжение, устойчивость к царапинам и сопротивление хрупкому разрушению.
Практически весь PEX, используемый для труб и трубок, сделан из полиэтилена высокой плотности (HDPE). PEX содержит поперечно-сшитые связи в структуре полимера, превращая термопласт в термореактивный. Сшивание осуществляется во время или после экструзии трубки. Требуемая степень сшивки согласно ASTM стандарту F876 составляет от 65% до 89%. Более высокая степень сшивки может привести к хрупкости и растрескиванию материала под напряжением, тогда как более низкая степень сшивки может привести к продукту с худшими физическими свойствами.
Теоретически крайняя степень сшивки достигается, если между сшивками размещены только –CH 2 - перемычки, которые также являются –CH 2 - перемычками и если формула суммы структуры полимера имеет вид (C 3H4)n, то структура представляет собой структуру алмаза со всеми связями, замененными на –CH 2 - мостики. Если 4 вершины куба c размещаются там, где C- атомы алмазной основы таковы, что только один дополнительный атом основы алмаза лежит внутри c, тогда 4 связи основы алмаза лежат в c и - поскольку валентные углы вынуждены к таким максимальным значениям, что также здесь уже приближается кубическая кристаллическая структура алмаза Ожидается, что атомы углерода этих мостиков –CH 2 - расположены на линиях, которые ортогональны базовым связям алмаза и параллельны граням c.
Почти все сшиваемые Полиэтиленовые компаунды (XLPE) для проводов и кабелей основаны на LDPE. Кабели с изоляцией из XLPE имеют номинальную максимальную температуру жилы 90 ° C и аварийную до 140 ° C, в зависимости от используемого стандарта. У них есть номинальный ток короткого замыкания проводника 250 ° C. XLPE имеет отличные диэлектрические свойства, что делает его полезным для среднего напряжения - от 1 до 69 кВ переменного тока и высоковольтных кабелей - до 380 кВ переменного тока и нескольких сотен кВ постоянного тока..
В основную структуру полимера могут быть внесены многочисленные модификации, чтобы максимизировать производительность в процессе производства. Для приложений среднего напряжения можно значительно повысить реактивность. Это приводит к более высоким линейным скоростям в случаях, когда существуют ограничения в процессах отверждения или охлаждения в трубках непрерывной вулканизации (CV), используемых для сшивания изоляции. Изоляцию из сшитого полиэтилена можно модифицировать для ограничения количества побочных газов, образующихся в процессе сшивки. Это особенно полезно для высоковольтных кабелей и кабелей сверхвысокого напряжения, где требования по дегазации могут значительно увеличить время изготовления кабеля.
Для получения PEX из термопластичного полиэтилена (PE-LD, PE-LLD или PE-HD) можно использовать различные методы. Первый материал PEX был приготовлен в 1930-х годах путем облучения экструдированной трубки электронным лучом . Метод электронно-лучевой обработки стал возможен в 1970-х годах, но все еще оставался дорогим. В 1960-х годах была разработана сшивка Engel. В этом методе пероксид смешивают с HDPE перед экструзией, при этом поперечное сшивание происходит во время прохождения расплавленного полимера через длинную нагретую фильеру. В 1968 году был запатентован процесс Sioplas с использованием гидрида кремния (силан ), а в 1974 году последовал другой процесс на основе силана, Monosil. В 1986 году последовал процесс с использованием винилсилана.
Сырье: порошок сшитого полиэтилена, используемый в ротационном формовании на заводе Основное различие делается между сшиванием пероксидом (PE-Xa) и сшиванием силаном (PE- Xb), сшивание электронным пучком (PE-Xc) и азосшивание (PE-Xd).
Показано сшивание пероксидом, силаном и сшивание облучением. В каждом методе атом водорода удаляется из полиэтиленовой цепи (вверху в центре) либо излучением (hν), либо пероксидами (R-O-O-R), образуя радикал. Затем две радикальные цепи могут сшиваться либо напрямую (внизу слева), либо косвенно через силановые соединения (внизу справа).
Низкая степень сшивки первоначально приводит только к увеличению молекулярной массы. Отдельные макромолекулы не связаны, и ковалентная сеть еще не сформирована. Полиэтилен, который состоит из этих больших молекул, ведет себя аналогично полиэтилену сверхвысокой молекулярной массы (PE-UHMW), то есть как термопластичный эластомер.
При дальнейшем сшивании (степень сшивания около 80%) отдельные макромолекулы в конечном итоге становятся подключен к сети. Этот сшитый полиэтилен (PE-X) химически считается термореактивным, он демонстрирует эластичные свойства резины выше точки плавления и больше не может обрабатываться в расплаве.
Степень сшивки (и, следовательно, степень сшивки) изменение) различается по интенсивности в зависимости от процесса. Согласно DIN 16892 (требования к качеству труб из PE-X) должна быть достигнута по крайней мере следующая степень сшивки:
Вся труба PEX производится с проектными характеристиками, указанными непосредственно на трубе. Эти технические характеристики приведены для объяснения многих стандартов труб, а также с конкретными подробностями о производителе. Причина, по которой все эти спецификации даны, заключается в том, чтобы установщик знал, соответствует ли продукт стандартам необходимых местных норм. Маркировка гарантирует пользователю, что трубки соответствуют всем перечисленным стандартам.
Материалы, используемые в трубах PEX в Северной Америке, определяются классификациями ячеек, которые описаны в стандартах ASTM, наиболее распространенным из которых является ASTM F876. Классификации клеток для PEX включают 0006, 0008, 1006, 1008, 3006, 3008, 5006 и 5008, наиболее распространенным из которых является 5006. Также распространены классификации 0306, 3306, 5206 и 5306, эти материалы содержат блокаторы ультрафиолета и / или ингибиторы для ограниченного использования. Устойчивость к ультрафиолетовому излучению. В Северной Америке все изделия из трубок PEX производятся в соответствии со стандартами ASTM, NSF и CSA, в том числе вышеупомянутым стандартом ASTM F876, а также F877, NSF International стандартами NSF 14 и NSF 61 («NSF-pw») и Канадской ассоциации стандартов стандарт B137.5, в соответствии с которым трубы проходят испытания, сертификацию и внесение в список. Списки и сертификаты, которым соответствует каждый продукт, появляются на линии печати трубы или трубки, чтобы гарантировать, что продукт используется в тех областях применения, для которых он был разработан.
В соответствии с европейскими стандартами. существует три классификации: PEX-A, -B и -C. Классы не связаны ни с какой рейтинговой системой.
PEX-A получают методом пероксида (Энгеля). Этот метод выполняет «горячее» сшивание выше точки плавления кристалла. Однако этот процесс занимает немного больше времени, чем два других метода, так как полимер необходимо выдерживать при высокой температуре и давлении в течение длительного времени во время процесса экструзии. Сшитые связи находятся между атомами углерода.
Метод силана, также называемый методом «отверждения влагой», дает PEX-B. В этом методе поперечное сшивание выполняется во вторичном процессе постэкструзии, создавая поперечные связи между сшивающим агентом. Процесс ускоряется теплом и влагой. Сшитые связи образуются за счет силанольной конденсации между двумя привитыми звеньями винилтриметоксисилана (VTMS), соединяющими полиэтиленовые цепи мостиками C-C-Si-O-Si-C-C.
PEX-C производится с помощью электронно-лучевой обработки в процессе «холодного» сшивания (ниже температура плавления кристалла). Он обеспечивает менее равномерное сшивание с более низкой степенью поперечного сшивания, чем метод Энгеля, особенно при диаметре трубки более одного дюйма (2,5 см). Когда процесс не контролируется должным образом, внешний слой трубки может стать хрупким. Тем не менее, это самый чистый и экологически безопасный метод из трех, поскольку он не использует другие химические вещества и использует только высокоэнергетические электроны для расщепления связей углерод - водород и облегчения образования поперечных связей.
Коллектор системы лучистого отопления с трубкой из PEX 
Все трубы, включая этот медный внешний клапан, а также PEX, могут лопнуть от замерзания, хотя в нескольких отчетах предполагается, что PEX требует больше времени, чтобы разорваться при замерзании 
Гибкость PEX означает меньшее количество соединений, лучший поток воды, более быстрый и простой монтаж. 
Нажимные фитинги PEX позволяют соединять медные и полиэтиленовые трубы, просто сдвигая их вместе для обеспечения водонепроницаемости. 
Латунь обжимные фитинги, еще один популярный тип фитингов, который в основном используется для соединения PEX с PEX, PEX с резьбовыми трубами. 1. Угловые отводы с ушком соединяют PEX и резьбовую трубу под углом 90 градусов 2. PEX к переходнику под пайку 3. PEX к медному резьбовому переходнику 4. PEX к переходнику с внутренней резьбой 5. Заглушка PEX - оконечный конец трубы 6. PEX к PEX Муфта 7.PEX - PEX Колено 90 градусов 8.PEX - Медный адаптер 9. PEX - Медное колено 90 градусов 10. PEX x PEX x PEX тройник. 
Инструменты и фитинги, используемые при установке сантехники с Трубопровод PEX. (1) обжимной инструмент для сжатия металлической ленты для соединения трубы и фитинга (2) компрессионная муфта, соединяющая две трубы 1/2 дюйма (медь или PEX) (3) «Тройник» для соединения 3/4 дюйма, 3 Трубы / 4 "и 1/2" (4) Соединение меди с PEX 1/2 "(требуется пайка) (5 и 6) инструменты для откручивания соединений PEX (7) обжимные кольца для сжатия металлической ленты для подключения PEX к приспособление (8) Резак для труб из PEX. Трубы из PEX широко используются для замены меди в сантехнике. По одной из оценок, сделанных в 2006 году, использование PEX в жилых домах для подачи питьевой воды в бытовые краны увеличивалось на 40% ежегодно. В 2006 году Philadelphia Inquirer рекомендовал установщикам сантехники перейти с медных труб на PEX.
В начале и середине 20 века водопроводные трубы массового производства изготавливались из оцинкованной стали. Поскольку у пользователей возникли проблемы с внутренним накоплением ржавчины, что уменьшило объем воды, в конце 1960-х годов их заменили на медные трубки. Пластиковые трубы с фитингами с использованием клея также использовались в более поздние десятилетия. Изначально трубки из полиэтиленгликоля (PEX) были самым популярным способом транспортировки воды в системах жидкостного лучистого отопления, а с 1960-х годов они впервые стали применяться в гидравлических системах. Гидравлические системы обеспечивают циркуляцию воды от бойлера или обогревателя к местам в доме, нуждающимся в тепле, например к обогревателям плинтуса или радиаторам. PEX подходит для рециркуляции горячей воды.
Постепенно PEX стал более популярным для использования в водопроводных сетях внутри помещений, например, для подачи воды под давлением к приборам по всему дому. В 2000-х годах медные трубы, а также пластиковые трубы из ПВХ все чаще заменяются полиэтиленом. PEX может использоваться для подземных целей, хотя в одном отчете предлагалось использовать соответствующие «рукава» для таких приложений.
Преимущества использования PEX в водопроводе включают:
Полиэтиленгликоль утвержден для использования во всех пятидесяти штатах. в США, а также в Канаде, включая штат Калифорния, который одобрил его использование в 2009 году. Калифорния разрешила использование PEX для бытовых систем водоснабжения на индивидуальной основе только в 2007 году. Это было в основном из-за проблем с коррозией коллекторов, а не самих трубок, и было разрешено в Калифорнии при использовании в системах жидкостного лучистого отопления. В 2009 году Комиссия по строительным стандартам одобрила пластиковые трубы и трубки из полиэтиленгликоля в соответствии с Сантехническим кодексом Калифорнии (CPC), что позволило использовать их в больницах, клиниках, жилом и коммерческом строительстве по всему штату. Официальное принятие PEX в CPC произошло 1 августа 2009 года, что позволило местным юрисдикциям одобрить его общее использование, хотя возникли дополнительные проблемы, и в 2010 году были выпущены новые разрешения с пересмотренными формулировками закона 2007 года.
Альтернативные варианты водопровода включают:
Трубы PEX-AL-PEX, или AluPEX, или PEX / Aluminium / PEX, или Многослойные трубы изготавливаются из слоя алюминий зажат между двумя слоями PEX. Металлический слой служит барьером для кислорода , останавливая диффузию кислорода через полимерную матрицу, поэтому он не может растворяться в воде в трубке и вызывать коррозию металлических компонентов системы. Слой алюминия тонкий, обычно 1 или 2 мм, и обеспечивает некоторую жесткость трубки, так что при изгибе она сохраняет сформированную форму (обычная трубка из PEX пружинит обратно в прямую). Алюминиевый слой также обеспечивает дополнительную жесткость конструкции, так что трубка будет пригодна для более высоких безопасных рабочих температур и давлений.
Использование трубок AluPex значительно выросло с 2010 года. Легко работать и позиционировать. Кривые можно легко сформировать вручную. Трубка существует для использования как с горячей, так и с холодной водой, а также с газом.
Производство этого продукта в Канаде прекращено из-за просачивания воды между слоями, что привело к преждевременным сбоям.
Можно использовать два типа фитингов. Гофрированный или компрессионный. Обжимные соединители менее дороги, но требуют специального обжимного инструмента. Компрессионные фитинги затягиваются обычными гаечными ключами и предназначены для легкого демонтажа секций системы, они также популярны для небольших работ, особенно. Сделай сам, избегая необходимости в дополнительных инструментах.
Набор инструментов для PEX включает ряд основных инструментов, необходимых для изготовления фитингов и соединений с трубками PEX. В большинстве случаев такие комплекты либо покупаются в местном хозяйственном магазине, магазине сантехники, либо собираются либо домовладельцем, либо подрядчиком. Наборы инструментов PEX варьируются от менее 100 долларов до 300 +. Типичный набор инструментов для PEX включает обжимные инструменты, расширитель для соединения, зажимные инструменты, резаки PEX, кольца, доски и степлеры.
Многослойная трубка и соединитель AluPex 
Автомобильные воздуховоды из XLPE Автомобильные воздуховоды и кожухи . PEX, также называемый XLPE, широко используется в автомобильной промышленности послепродажного обслуживания для систем впуска холодного воздуха и корпусов фильтров. Его свойства включают высокую температуру прогиба при нагревании, хорошую ударопрочность, химическую стойкость, низкий модуль упругости при изгибе и хорошую стойкость к растрескиванию под воздействием окружающей среды. Эта форма из сшитого полиэтилена обычно используется в ротационном формовании ; смола XLPE поставляется в виде порошка смолы размером 35 меш (500 мкм ). | Wikimedia Commons has media related to Cross-linked polyethylene. |
