Пнд это что


Что такое ПНД

ПНД -  это термопластичный полимер этилена высокой плотности. Сильные межмолекулярные связи обеспечивают материалу высокую степень твердости. Полиэтилен низкого давления используется для производства изделий для строительства, дома, сада и огорода. Но что такое ПНД? Новинка или уже проверенное на практике изобретение? Давайте разберёмся!

ПНД на рынке материалов

На нашем рынке ПНД присутствует не так давно. Фактически о нём заговорили только в тот момент, когда возрос интерес к ПНД трубам. Но важно знать, что на Западе материал знают уже очень давно. Изобрели его в Германии в 1953 году. И за это время материал уже отлично изучили. Производители позаботились о том, чтобы сразу же при производстве добавлять к материалу примеси, улучшающие его свойства.

Например, первое время считалось, что материал имеет чрезмерно высокий коэффициент расширения в ответ на изменение температуры. Но благодаря добавкам, материал стабилизировался. При этом важно понимать, что высокий коэффициент расширения компенсируется достойной эластичностью. Поэтому этот недостаток несколько притянут за уши.

Для каких изделий идеален ПНД

ПНД как материал идеален для производства следующих изделий:

  • труб для водоснабжения и канализации, газоснабжения, транспортировки сыпучих продуктов,
  • приточных систем вентиляции,
  • систем автополива,
  • конструкций для парников, теплиц,
  • валиков, шпуль и других приспособлений, которые облегчают хранение материалов в рулонах,
  • корпусов лодок,
  • деталей технических установок (бытовой и промышленной аппаратуры),
  • крышек (в том числе, для пищевых банок),
  • швейной фурнитуры.

Чем выигрышен ПНД

Исследования показывают, что ПНД стоит ценить за целый ряд качеств:

  • прочность,
  • износостойкость,
  • отсутствие склонности к окислению\ржавчине,
  • инертность к большинству химикатам и перепадам температур,
  • адаптивность к сложным монтажным задачам, в том числе, соединению труб при помощи обжимных фитингов – без применения сварки,
  • относительно низкую себестоимость,
  • ударную прочность,
  • высокие диэлектрические качества.

Как производят ПНД

ПНД представляет собой продукт, который можно получить несколькими способами:

  • газофазной полимеризацией этилена.
  • сополимеризацией этилена и а-олефина (гексена-1).

При этом и в первом, и во втором случае важно присутствие комплексных металлоорганических катализаторов:

  • галогенидов,
  • алкоксидов,
  • амидов,
  • оксигалогенидов.

На практике, особенно если задействована технология сополимеризации, при этом лучше всего себя показывают иммобилизованные катализаторы. Они отлично сохраняют селективность внедрения в полимерную цепь гексена-1.

Для запуска процесса полимеризации операторы производства поддерживают температуру 50-60°С.

Для очищения получаемого ПНД от остатков катализаторов используют центрифугу или систему, которая состоит из гидроциклонов и специальных промывателей.

Для улучшения эксплуатационных характеристик полимера в него добавляют нитрофосфат натрия (выполняет роль стабилизатора). Также в полимер могут добавлять этиленгликоль и воск. На прочность, стойкость материала последние абсолютно не влияют, а вот эстетическую привлекательность обеспечивают. Если ПНД используется для производства труб, то это не имеет значения, если для домашней утвари, лодок, это важно.

В качестве активаторов катализаторов перспективным считается использование соединений метилалюмоксанов или изобутилалюмоксанов. При этом важно, чтобы они были синтезированы на поверхности гидратированных алюмосиликатов

Для оптимизации процедуры сополимеризации результативно использовать среду толуола.

Чем ПНД отличается от ПВД

ПНД как материал очень близок к ПВД (полиэтилену высокого давления), но так как при производстве задействуют разное давление, то и макромолекулы полиэтилена получаются разными, а вместе с ними разнятся и свойства материала.

  1. ПНД очень плотный и, соответственно, жёсткий, ПВД, напротив, эластичный и более рыхлый. Поэтому трубы из ПНД всегда выигрывают перед трубами из ПНД.
  2. ПВД в отличие от ПНД менее шуршащий материал, поэтому при производстве упаковки, напротив, разумнее использовать ПВД.
  3. ПНД признан более термостойким материалом по сравнению с ПВД. Высокая температура плавления позволяет стерилизовать изделия даже при помощи пара. Эта особенность не может не быть в поле внимания производителей медицинского оборудования
  4. Полиэтилен низкого давления превосходит полиэтилен низкого давления по выносливости со стороны напорных сред. Безнапорные трубопроводы можно производить и из полимера низкого давления, а вот напорные трубопроводы, а таем более газопроводы – исключительно из ПНД.
  5. ПНД превосходит ПВД по степени стойкости к жирам и маслам.

Также специалисты отмечают, что ПНД наиболее безопасен для человека, чем ПВД.

pndtryba.ru

ПНД — свойства, виды, производство и применение

Полиэтилен низкого давления (ПНД) производится с середины прошлого века и до настоящего времени не утратил своей актуальности. Сейчас он входит в число наиболее востребованных материалов на мировом рынке полимеров.

Что такое ПНД?

ПНД – синтетический материал, получаемый полимеризацией газа этилена. Представляет полупрозрачный полимер с матовой поверхностью.

Расшифровка ПНД — полиэтилен низкого давления.

Полиэтилен состоит только из углерода и водорода.

Химическая формула — [C2h5]N.

Получают полимер в специальной камере при низком давлении, не превышающем 2,0 кг/см².

По сравнению с другими полимерами, ПНД обладает большей плотностью, поэтому его также называют ПВП, что расшифровывается как полиэтилен высокой плотности.

Существует, по меньшей мере, десять торговых названий этого популярного полимера — бакелит, монолен, гифакс, супер-дайлан и т.д.

В международной транскрипции ПНД соответствует аббревиатура HDPE.

Преимущества и недостатки ПНД

Полимер отличается следующими особенностями, ставшими конкурентными преимуществами:

  • приемлемой износоустойчивостью и противодействием «сжатию↔растягиванию», связанными с высокой кристалличностью материала;
  • повышенной теплостойкостью, ПНД не меняет своих свойств при температурах от -20 °С до +110º С;
  • низким коэффициентом трения;
  • высокой влагонепроницаемостью;
  • способностью не взаимодействовать с агрессивной средой;
  • свойствами диэлектрика;
  • легкостью сварки-склейки и переработки ПНД.

Главный недостаток ПНД — старение под воздействием солнечного света и ультрафиолетовых лучей.

Нейтрализуется это негативное свойство с помощью добавок-ингибиторов —  производны бензофенонов, иногда в структуру полимера добавляется 2–3% печной сажи.

Свойства полиэтилена низкого давления

Свойства ПНД:

  • Синтетический полимер легко поддается формованию при нагреве, что позволяет производить изделия экструзией, выдувом или литьем.
  • В составе изделий ПНД представляет твердую субстанцию с воскообразной, матовой на ощупь поверхностью.
  • По горючести полиэтилен отнесен к классу трудно возгораемых (В1) и нормально возгораемых (В2) материалов. Самовоспламенение происходит при температуре + 350°С.
  • Вещество химически нейтрально и устойчиво к растворам солей, невосприимчиво к щелочным и кислотосодержащим растворам слабой концентрации. Оно чувствительно к воздействию концентрированной азотной и серной кислоты.
  • Синтетический полимер нетоксичен, поэтому допускается производство посуды и пищевых емкостей из этого материала.
  • Показатель плотности базовых марок полиэтилена составляет более 0,945 г/см.
  • Степень кристалличности полимера составляет 70–80%.

При ударе предметы из этого полимера издают звонкий звук. Этим ПНД отличается от других полимеров и композитных материалов. «На глазок» ПНД пленку от аналога высокого давления отличают по характерной матовой поверхности материала. 

Форма выпуска ПНД

  • ПНД выдувной — специально предназначен для формования экструзионным методом бутылок и выдувной тары различных габаритов.
  • ПНД литьевой — адаптирован для литья под давлением деталей и изделий.
  • ПНД пленочный – полиэтилен низкого давления, характеристики которого обеспечивают высокую текучесть расплава. Незаменим как сырье для создания пленки и полиэтиленовых пакетов.
  • ПНД трубный — отличает повышенная вязкость и прочность, используется в изготовлении труб. Специальные компонентные добавки и присадки улучшают термоустойчивость и снижают коэффициент линейного расширения полимера.

Технология производства гранул ПНД

Готовый продукт ПНД представляет гранулы размером от 2 до 5 мм, из которых затем производят готовые изделия – пленки, трубы и др.

Ниже описан процесс производства гранул ПНД:

В автоклаве создается давление 0,15–2,0 кг/см², чтобы началась полимеризация этилена. Обязательное условие процесса — поддержание ПНД температуры плавления 125–150º С. С помощью комплексных катализаторов получается полимер с высокой степенью полимеризации и большой молекулярной массой. Затем в камеру полимеризации добавляется катализатор тетрахлорид титан в комбинации с триэтилалюминием.

В процессе преобразования выстраивается молекулярная клетка с новыми межмолекулярными связями. В макромолекулах, полученных методом высокого давления, содержится большее по сравнению с ПВД количество коротких боковых ответвлений.

Выпадающее в осадок твердое вещество – полиэтилен высокой плотности низкого давления. После дезактивации катализатора и просушки крупинки вещества переплавляются в полиэтиленовые гранулы.

Перед отправкой заказчику гранулированное сырье засыпается в мешки весом 25–50 кг.

К сведению! Отработанный вторичный полимер очень прост в переработке, поэтому часто как добавка к основному веществу используется рециклат. 20% содержание вторичного ПНД в материале не приводит к изменению физико-механических свойств. 

Применение полиэтилена низкого давления

Полиэтиленовые гранулы используют при изготовлении:

  1. пленок с гладкой и воздушно-пузырчатой поверхностью;
  2. пластиковых труб и фитингов для трубопроводов широкого назначения;
  3. изоляции кабелей и проводов;
  4. пакетов ПНД и упаковочных лент;
  5. листовых материалов и другой продукции, изготовленной на экструдере;
  6. способом выдувания создают резервуары и емкости для хранения жидкостей и бытовой химии;
  7. производят под давлением из полимерного расплава сувенирную продукцию и мебельную фурнитуру, получили повсеместное распространение игрушки из пластика;
  8. полимерная кухонная посуда, бытовые принадлежности и домашние аксессуары;
  9. в качестве теплоизоляции часто используется вспененный полиэтилен, чаще называемый пенополиэтиленом.

Изделия отличаются оптимальным соотношением «цена-качество-малый вес-долговечность» в сочетании с высокими показателями прочности. Более высокие, по сравнению с природными и композитными материалами, потребительские свойства ПНД стали конкурентным преимуществом полимера.

ПНД — свойства, виды, производство и применение Ссылка на основную публикацию

oplenke.ru

ПНД или полиэтилен низкого давления: что это такое, какие преимущества и где используется

При монтаже водопроводной системы в частном доме или квартире, могут использоваться различные трубы. Еще совсем недавно для этих целей применялись только изделия из стали. Но в последнее время им на смену пришли пластиковые трубы.

Так, довольно часто используются изделия из ПНД. Но этот материал используется не только для производства труб, он широко применяется для изготовления самых различных изделий, начиная от бытовых предметов и заканчивая комплектующими к оборудованию. А что это такое? Какими особенностями обладает данный материал? Об этом и пойдет речь в статье.

  • Что это такое?
  • Область применения
  • Преимущества труб из ПНД
  • Заключение

ПНД – это аббревиатура такого продукта, как полиэтилен низкого давления. При его производстве используют три различные технологии. А именно:

  • суспензионную;
  • растворную;
  • газофазную.

В зависимости от способа получения может обладать некоторыми различиями в своем составе и структуре. Так, суспензионный материал содержит различные химические стабилизаторы. А материал, произведенный газофазным способом, имеет в своем составе остатки газов и масел.

В результате такой обработки первичного сырья получается материал высокой плотности. Этот показатель у ПНД превышает значение 0,941 г на кубический сантиметр. В результате чего увеличивается прочность изделий, но уменьшается его прозрачность.

Такие свойства ПНД получил из-за своего молекулярного строения. В его структуре преобладает низкая степень ветвления молекул. Из этого следует, что ПНД обладает большими межмолекулярными силами. Именно поэтому он имеет большую прочность на разрыв.

Материал выпускается в виде гранул, с фракциями в 2-5 мм. Именно из них выпускается широкий спектр изделий. Сам материал обладает следующими характеристиками:

  • плавиться при температурах выше +130 градусов;
  • переходит в хрупкое состояние при температурах ниже -70 градусов;
  • высокая твердость и прочность на растяжение и жим;
  • жидкостная и паровая непроницаемость;
  • стойкость к большинству агрессивных сред. Легко переносит воздействие кислот, щелочей, масел и жиров;
  • обладает диэлектрическими свойствами;
  • можно обрабатывать термическим способом.

Область применения

Полиэтилен низкого давления – это весьма востребованный материал в современной промышленности, строительстве и других отраслях. Изделия из него обладают не только высокими показателями прочности, но и низкой стоимость. Именно последний факт сделал ПНД популярным.

Этот материал используют при производстве:

  • различных видов пленки, как гладкой, так и пузырчатой. Она идет на различные упаковки и проведения изоляционных работ;
  • из ПНД изготавливают различные пакеты, которые используются как в быту, так и в промышленности;
  • коммуникационные трубы. Водопровод и всевозможные другие трубопроводы, в быту и в промышленности, довольно часто делают именно из таких изделий;
  • изоляция для электрокабелей. Полиэтилен низкого давления не пропускает влагу и не подвержен гниению, а значит, является прекрасной защитой;
  • сеточный и листовой материал.

Все эти изделия производятся методом экструзии. Но с ПНД можно использовать и другие технологии. Например, под давлением можно вылить различные предметы быта (игрушки, посуду, тару и т.д.), фурнитуру (для швейной и мебельной промышленности ), комплектующие и детали для различной техники (бытовые устройства, автомобили). Если используется метод ротора, то можно производить баки, дородные блоки, объемные конструкции (например, для детских игровых площадок).

Преимущества труб из ПНД

Очень часто при проведении системы водопровода используют трубы из полиэтилена низкого давления . А чем обоснована такая популярность этого материалы? Какими улучшенными характеристиками обладают трубы из ПНД?

Во-первых, такие изделия не боятся воздействия агрессивных сред. Химические вещества, коррозия, влага – все это не страшно трубам из ПНД. Это значит, что изделия обладают большим сроком эксплуатации. Большинство производителей указывают, что их трубы прослужат 50 и более лет.

Во-вторых, трубы из ПНД обладают малым весом. Это существенно облегчает проведения монтажных работ. Существует множество фитингов для соединения труб из ПНД. При этом высокой квалификации специалистов для проведения монтажных работ не требуется. Да и сама доставка к месту установки не вызовет проблем. Трубы выпускаются в бухтах, перевозить которые с места на место очень легко.

Облегчается и сама эксплуатация трубопроводов из ПНД. Внутренняя поверхность труб абсолютно гладкая, что не дает образовываться засорам. Изделия не бояться морозов. Даже если внутри труб замерзнет вода, то это не нанесет им вреда. ПНД очень эластичен. Образовавшаяся ледяная пробка просто увеличит диаметр труб, но не разорвет их.

Если случится прорыв, то ремонт не займет много времени. Вставить новый кусок трубы при помощи существующих фитингов не составит большого труда. К тому же особого ухода трубопроводы из ПНД не требуют.

Заключение

ПНД или полиэтилен низкого давления – современный и практичный материал. Его широко используют во многих отраслях. Различные предметы быта, игрушки, комплектующие и многие другие изделия, выполнены именно из этого удобного материала. ПНД используется и для производства водопроводных труб. Сделанные из таких изделий трубопроводы отвечают всем санитарным нормам и служат больше полувека.

stoki.guru

Что такое ПНД? Полиэтилен низкого давления. Труба ПНД: технические характеристики и применение :

Полиэтилен низкого давления является материалом, который прошел множество тестов. Он устойчив к воздействию щелочей, кислот и горячей воды. Отлично переносит воздействие органических соединений и растворителей. В основном материал может быть следующего цвета:

Что собой представляет полиэтилен низкого давления. Применение материала

Если вы задались вопросом о том, что такое ПНД, то должны знать, что классический полиэтилен изготавливается по технологии полимеризации органического газа этилена. При определенных условиях молекулы сырья объединяются в полимерные цепочки. Это позволяет получить продукт с уникальными свойствами.

Полиэтилен низкого давления изготавливается по той же методике, только не в эфемерных условиях. Давление при этом имеет конкретное значение и равно 20 атмосфер. Температура достигает 150 °C. Подобные условия создаются в особой барокамере. Довольно часто потребители задаются вопросом о том, что такое ПНД. Если вы тоже из их числа, то должны знать, что под воздействием вышеупомянутого давления и температуры получается иной продукт из молекул этилена.

Свойства материала определяют недостатки и преимущества труб такого типа. Среди прочих следует выделить способность претерпевать давление в десятке атмосфер. Для потребителей важен ещё и предел прочности, который равен 5 МПа. Погонный метр трубы довольно мало весит. Кубический метр имеет массу в пределах 900 кг. Диапазон эксплуатационных температур ограничен. Нижнее значение держится в пределах 0 °C, а если этот уровень понижается, то ПНД стекленеет. Что касается верхней границы, то она составляет 40 °C. Если это значение увеличить, то труба потеряет кольцевую жесткость.

Задаваясь вопросом о том, что такое ПНД, вы должны знать ещё и о том, что этот материал имеет небольшое тепловое расширение. Труба при нагреве до максимальной температуры увеличивается в размерах на 3%. Изделия используются для прокладки холодных или питьевых трубопроводов. Указанные линии устанавливаются внутри дома или в траншеях, на глубине, которая ниже линии промерзания грунта.

Технические характеристики и область применения

Отвечая себе на вопрос о том, что такое ПНД, вы должны рассмотреть технические характеристики материала. Согласно строительным нормативам и производственным стандартам, описываемые трубы могут использоваться лишь в некоторых случаях. Например, для транспортировки холодной питьевой, технической воды, газообразной или жидкой среды, температура которой не больше 40 °C.

Важно соблюсти ещё одно условие, которое заключается в инертности переправляемой среды к полиэтилену. Описываемый материал может применяться ещё и для обустройства слоя изоляции или короба для электрического кабеля. Такие ограничения накладывают технические характеристики. Поэтому другого варианта использования не существует.

Если труба будет сохраняться в упомянутом выше температурном промежутке, то срок ее эксплуатации достигнет 50 лет. Помимо температурного режима, на условия использования влияет еще и сорт полимера. Переносимость внутреннего давления будет зависеть от сорта полиэтилена низкого давления.

Для изготовления труб используются сорта:

В первом случае речь идет о предельной стойкости, которая равна 10 МПа. Во втором давление может составить 75 атмосфер. Если вам нужна расшифровка маркировки труб ПНД, то вы должны обратить внимание на третий из упомянутых сортов используемого материала – РЕ 63. В нём предельная стойкость равна 6,3 Мпа. На сегодняшний день известна ещё одна разновидность полимеров – РЕ 33. Ее используют при соответствующем давлении, которое равно 3,3 Мпа. При обустройстве современных водопроводов этот материал почти не используют.

Сортамент

Технические характеристики материала ПНД были упомянуты выше. Однако если вас интересуют трубы, то вы должны ознакомиться еще и с сортаментом. Он указан в ГОСТе 18599. Ключевыми параметрами являются толщина стенки и диаметр. Эти показатели привязаны к полимеру, который ложится в основу фитингов и труб.

Если минимальный диаметр равен 10 мм, то максимальный составляет 160 мм, что верно для труб из полиэтилена марки РЕ 33. Толщина стенки для таких изделий изменяется от 2 до 12 мм. Если обустраивается трубопровод, то он будет способен выдержать 3,2 МПа. Но при увеличении нагрузки материал лопнет.

Если в производстве был задействован сорт РЕ 100, то габариты сечения будут иными. Минимальный диаметр составляет 32 мм, тогда как максимальный достигает 1 мм. Толщина стенки варьируется в пределах от 1 до 59 мм. Такие трубы можно использовать для прокачки газообразного или жидкого носителя под давлением в пределах 10 МПа.

Полиэтилен низкого давления (ПНД) может лечь в основу крупногабаритных труб, диаметр которых достигает 1600 мм. В этом случае в производстве используются сорта РЕ 80 и РЕ 63. Минимальный диаметр составляет 16 мм, толщина стенки варьируется в пределах 2-67 мм. При использовании крупногабаритных труб можно перекачивать газ и жидкость под давлением, которое достигает 8 МПа.

Проведение сварки труб

Сварка ПНД-труб осуществляется одним из нескольких способов. Среди них следует выделить неразъемную и разъемную технологии. Выбор типа соединения будет зависеть от условий эксплуатации трубопровода. Неразъемные могут осуществляться встык или с помощью электромуфты. Первый вариант стыковки предусматривает использование соединительного элемента с диаметром от 50 мм.

Для работ используется специальный аппарат стыковой сварки. Принцип соединения выражен в нагреве торцов труб и соединении их под давлением. Этот способ может использоваться для сварки фитингов ПНД с трубами одного диаметра. Технология подходит для изделий с толщиной стенки не меньше 5 мм. Диффузионная сварка может осуществляться, если температура внешней среды не ниже +15 °C.

Соединение электромуфтовым способом

Такая технология позволяет обустраивать трубопроводы, которые будут способны выдержать давление до 16 атмосфер. Однако при сравнении сварки подобным методом с вышеописанным методом первый вариант обходится дороже. Это обусловлено тем, что для соединения требуется специальное оборудование для электромуфтовой сварки.

Методика проведения работ

Торцы детали для этого зачищаются, муфта устанавливается на стыке свариваемых деталей. После ее фиксации к ней подводится напряжение. В результате удается добиться расплавления торцов трубы и муфты. После стыковки образуется монолитное соединение.

Очень важно, чтобы сварка ПНД-труб до завершения процесса не предусматривала смещения муфты. Эта технология используется в тех случаях, когда необходимо выполнить несколько соединений.

Расшифровка маркировки

Труба ПНД маркируется в процессе производства. Маркировка располагается на внешней стороне изделия и предусматривает наименование компании, материала, а также цифры, обозначающие наружный диаметр. После этого вы сможете увидеть наружные габариты и номинальное давление. Иногда указывается и максимальное давление. В самом конце маркировки вы сможете увидеть дату изготовления и номер партии.

Труба ПНД имеет еще и цветовой маркер, который предусматривает наличие желтой или синей полосы. Эти отметки указывают на принадлежность изделия к водопроводным или газовым трубопроводам.

В заключение

Фитинги ПНД могут использоваться для соединения труб из того же материала. Однако вы должны обратить внимание на их маркировку, в которой увидите обозначение сорта используемого в процессе производства полиэтилена, это может повлиять на способ монтажа и условия эксплуатации. Важно учесть еще и диаметр, который следует за сортом сырья, он может быть внутренним или внешним.

Выбираются изделия ещё и по назначению. О нём вы сможете узнать по наличию полосы определённого цвета. Синяя указывает на то, что перед вами труба для прокладки водопроводных сетей. А вот желтая полоса говорит о том, что изделие предназначено для монтажа газового трубопровода.

www.syl.ru


Смотрите также