I. Çapraz bağlı polietilen
Polietilenin daha yüksek sıcaklık ve basınçlarda (ısıtma ve sıcak su sistemleri için) kullanılmasına duyulan acil ihtiyaç, yüksek moleküler ağırlıklı polietilen üretme yöntemlerinin geliştirilmesine yol açmıştır. Bu, polimerin ek yüksek basınçlı çapraz bağlanmasıyla sağlandı. Bu işleme çapraz bağlama denir ve bu şekilde elde edilen polietilen, çapraz bağlı polietilendir (veya PEX).
Polietilen çapraz bağlama, çapraz bağların oluşumu nedeniyle moleküler birimleri geniş ağlı üç boyutlu bir ağda bağlama işlemi olarak anlaşılır.
Karbon ve hidrojen atomları içeren moleküler zincirlerde çapraz bağlanırken, belirli faktörlerin etkisi altında, tek tek hidrojen atomları polietilen moleküllerinin bağlantılarından kopar. Oluşan serbest bağ, zincirleri birbirine bağlamak için kullanılır.
PEX borulara olan talep, üretimi için doğal olarak nihai ürünün tüketici özelliklerini önemli ölçüde etkileyen çeşitli teknolojilerin geliştirilmesine yol açmıştır.
Başlangıç olarak, tüm PEX türlerinde bulunan ayırt edici özellikleri not ediyoruz:
- sıcaklık ve basınca karşı artan direnç;
- moleküler hafıza veya sistemin aşırı bükülmesi veya donmasından sonra şekli geri kazanma yeteneği;
- "yavaş" ve "hızlı" çatlakların oluşumuna karşı direnç, yani. malzemenin esnekliğini ve diğer özelliklerini uzun süre koruma yeteneği - sistemin uzun ömürlülüğü.
PEX borularını endüstriyel olarak üretmenin üç yolu vardır:
- peroksit veya PEX-A
- silan veya PEX-B
- radyasyon veya PEX-C
PEX-C: çapraz bağlanma (sert X-ışınları ile) kalınlıkta tek tip değildir. Dış yüzeyde, moleküllerin en büyük çapraz bağlanma süreci gözlenir. İç kısım en düşük olanıdır. Ortalama çapraz bağlama yüzdesi %78'dir.
PEX-B: çapraz bağlama işlemi (silan kullanan kimyasal yöntem) iki yüzeyden - dış ve iç borunun derinliklerinden - devam eder. Bu durumda, her iki yüzey de en küçük yüzde boru kalınlığının ortasında olmak üzere yüksek oranda çapraz bağlanma gösterir. Ortalama çapraz bağlama yüzdesi yaklaşık %75'tir.
PEX-A: Bu kimyasal yöntemin özellikleri, polietilen ve çapraz bağlama başlatıcı - peroksitin önceden eşit şekilde karıştırılmış olmasıdır. Çapraz bağlama, erimiş halde yüksek basınç altında gerçekleştirilir. Bu yöntemle, ortalama %85 oranında yüksek bir çapraz bağlama yüzdesi elde edilir.
PEX-B ve PEX-C boruları, ısıtma ve sıcak su temini için kullanılır, ancak malzemenin olağandışı yapısı nedeniyle, bu malzemenin plastikliği ve dayanıklı gücü ile ilgili bir takım sınırlamaları vardır.
PEX-A boruları optimum mukavemet ve termal özelliklere sahiptir. Yüksek oranda çapraz bağlama, ısıtma ve sıcak su sistemlerinde kullanım için gerekli özellikleri sağlar.
Doğrudan piyasalar hakkında
Piyasada güvenilir markaların birçok ucuz taklidi olduğu bir sır değil. Sıcaklık ve basınç testlerine, çekme mukavemet testlerine dayanmazlar ve beyan edilen hammaddelerin özelliklerine uymazlar. Kural olarak, bunlar Güneydoğu Asya'dan, herhangi bir kontrol olmaksızın hammadde ve teknolojiden tasarruf edilerek yapılan sahte ürünlerdir. Bu nedenle, müşteri ne alır, kimse bilmez ve daha sonra kayıplarını tazmin edemez. Mevcut durum, inşaat pazarlarında çalışan, boru satın alan ve özel müşteriler için kendi elleriyle montaj yapan çok sayıda "uzman"ın varlığı nedeniyle çok endişe verici. Polimer borularla çalışarak neyle uğraştıklarını (özellikle metal-plastik borular) çok iyi bilirler, delaminasyonları ve sızıntıları bilirler.
III. Metal-polimer metal-plastik borular.
İlk katman çapraz bağlı polietilendir (PEX).Modern metal-plastik borular (PEX-al-PEX), her biri bir bütün olarak borunun kalitesini, güvenilirliğini ve dayanıklılığını etkileyen beş katmandan oluşur.
PEX'in kısa özellikleri sitenin bu bölümünün başında sunulmaktadır. Kural olarak, üretici en uygun fiyat-kalite oranını seçmeye çalışır.
İkinci ve dördüncü katman, yapışkan bileşimdir.
Bilindiği gibi, polietilen ve alüminyum için doğrusal termal genleşme katsayısı farklıdır ve çalışma sırasında, borunun farklı katmanları farklı şekilde genişler, bu da yapıda önemli streslere yol açar, bu da bütünlüğün ihlaline ve ardından yıkıma yol açabilir. borunun. Bu, üreticilerin alüminyumu polimere bağlamak için kullanılan yapışkan bileşimi geliştirerek en aza indirmeye çalıştıkları metal-plastik boruların ana dezavantajlarından biridir.
"Polimer-alüminyum" bağlantısının sağlamlığı sorunu, yalnızca üretiminde katmanları sabitlemek için özel bir yüksek kaliteli yapışkan bileşimin kullanıldığı borular için çözülür.
Üçüncü katman alüminyum folyodur.
Bugüne kadar, alüminyum tabakanın kaynağı için üç ana yöntem kullanılmaktadır.Boru seçerken, hem alüminyum tabakanın kendisine hem de kaynak yöntemine özel dikkat gösterilmelidir. Metal-polimer boru üreticileri hem saf alüminyum hem de daha güvenilir alaşımlı
Üst üste binen alüminyum tabakanın kaynağı (Şekil 1, a), tabakaların nokta "koterizasyonunu" gerçekleştiren ultrasonik bir tabanca ile gerçekleştirilir. Bu yöntemin bir takım önemli dezavantajları vardır: ilki, sürekli bir kaynağın olmaması ve bunun sonucunda yüksek kaliteli bir bağlantıdır; ikincisi - sıcaklık ve basınç değiştiğinde alüminyum folyonun kenarları, borunun bütünlüğünü ihlal ederek polietilen ve yapışkan tabakayı hareket ettirmeye ve kırmaya başlar.
Bir soy gazda tungsten çubukla kaynak yapmak (Şekil 1, b) daha güvenilirdir, ancak bu yöntem kaynak bölgesinde alüminyum tabakanın incelmesine, kaynak bölgesinde alüminyumun özelliklerinin ve mukavemet özelliklerinin ihlaline yol açar. . En modern ve güvenilir lazer alın kaynağıdır (Şekil 1, c): kaynak bölgesindeki alüminyum tabaka incelmez ve fiziksel ve kimyasal özellikleri ihlal edilmez.
Örneğin, içindeki suyun donması, sıcaklık ve basıncın artması, borunun bir aletle gerilmesi (hareketli bir manşon kullanan bağlantılarda) nedeniyle borunun genişletilmesinde kaynağın güvenilirliği büyük önem taşır. Genleşmenin sonucu, polietilen ve alüminyum tabakaların yer değiştirmesi, yapışkan tabakanın zarar görmesi ve alüminyum folyonun dikişinin yırtılma riskidir. Hareketli manşonlu bağlantıların aksine pres bağlantı elemanları daha hızlı, daha az hantal, daha ucuz ve boruya zarar vermez.
Beşinci katman çapraz bağlı polietilendir (PEX).
PEX ile birlikte koruyucu işlevleri yerine getiren bir dış katman olarak, son zamanlarda yüksek yoğunluklu polietilen REND sıklıkla kullanılmaktadır.
Isıya dayanıklı polietilen PE-RT/AL/PE'den yapılmış gelecek vaat eden metal-polimer borulara özel dikkat gösterilmelidir. Bu boruların bir özelliği, PEX borulara kıyasla artan sayıda bağlayıcı karbon atomudur (6'ya kadar).
Isıya dayanıklı polietilenden yapılmış metal-polimer borular hem radyatör hem de yerden ısıtma, kar eritme sistemleri ve ayrıca soğuk ve sıcak su temini için uygundur.
Montaj teknolojisi
Çapraz bağlı polietilenden yapılmış boruların montajı, şekillendirilmiş bağlantı parçaları - metal bağlantı elemanları vasıtasıyla gerçekleştirilir. Benzer şekilde bağlanan diğer plastik ürünlerin aksine, PEX'in esnekliği, bağlantıların maksimum sıkılığını sağlar ve düşük doğrusal genleşme katsayısı, boru hattının çalışma sırasında sızdırmamasını sağlar.
İki bağlantı seçeneği vardır:
- sıkıştırma fitingleri - sabitleme, genişleme fitingi üzerinde bir somunla kıvrılma nedeniyle oluşur.Gerekli alet bir İngiliz anahtarıdır;
- pres bağlantı parçaları - segment, montajı için manuel pres maşası veya hidrolik bir alet gerektiren özel bir manşonla preslenir.
PEX boruların sıkıştırma bağlantı parçaları ile bağlantısı aşağıdaki algoritmaya göre gerçekleştirilir:
- Ürün istenilen ebatta kesilir ve çapaklardan arındırılır.
- Kenardan 1 cm mesafede sabitlenen boruya bir sıkıştırma somunu ve bir yarık halka monte edilmiştir.
- Boru, bağlantı nipeline itilir.
- Bir alet - bir anahtar kullanarak, boru, bağlantı parçasındaki somunu sıkarak kıvrılır.
PEX boru ve pres bağlantı parçası
Pres bağlantı parçaları ile çapraz bağlı polietilenden yapılmış boruları bağlamak için teknoloji:
- Boru, çapaklardan arındırılmış, gerekli uzunlukta boşluklar halinde kesilir.
- Pres bağlantısına durana kadar iki segment takılır.
- Presleme maşası yardımı ile maşa kolları bir araya gelene kadar fitingin metal kenarı bastırılır.
Lehimleme için tasarlanmış geleneksel polietilen bağlantı parçaları da vardır. Böyle bir kurulum için, boruları lehimlemek için bir alete ihtiyacınız olacak, ucuz bir Çin havyası yaklaşık 2-3 bin rubleye mal oluyor. Alet, farklı çaplar (16, 20 mm, vb.) için kafa bantları ile birlikte gelir.
Lehimleme sırası aşağıdaki gibidir:
- Boru kesilir ve çapakları alınır.
- Havya çalışma sıcaklığına ısıtılır.
- Isıtılmış bir havyanın memelerine bir boru ve bir bağlantı parçası monte edilir, burada 5-10 saniye tutulur, daha sonra elemanlar çıkarılır ve birleştirilir. Boruyu ve ek parçayı sıkmak 16-30 saniye sürer.
II. polipropilen
Polipropilen, propilenin polimerizasyonu ile elde edilir.
Çeşitleri:
- homopolimer (PP-C);
- blok kopolimer (PP-B);
- rastgele kopolimer (PP-RC).
Çapraz bağlı polietilen (PEX) ve polipropilenden (PP) yapılmış boru hatlarının karşılaştırmalı özellikleri:
 |
Bu şekil, 95 °C'lik bir çalışma sıcaklığında çapraz bağlı polietilen (PEX) ve polipropilen (PP-C) için "hizmet ömrüne karşı izin verilen çevresel gerilimi" göstermektedir. Artan sıcaklık ve polipropilenden yapılmış borularla mukavemetteki azalma hızının, çapraz bağlı polietilenden çok daha fazla olduğu görülebilir.
Her iki durumda da PN20 tipi boruları (örneğin PN40 tipi, tanım gereği, bu borunun 50 yıl boyunca 20 °C'de 40 atm basınca dayanabileceği anlamına gelir) alarak PEX ve PP-RC'yi daha da karşılaştıralım. 20 ve 110 mm'lik farklı dış çaplar ve duvar kalınlıklarını karşılaştırın:
 |
Şimdi PN20 boruları için izin verilen çalışma basınçlarını farklı sıcaklıklarda, ancak tek bir genel koşul altında - 50 yıllık hizmet ömrü - karşılaştıralım:
 |
Bu karşılaştırmadan, PEX boruların, PP-RC borulardan daha yüksek sıcaklıklarda daha yüksek basınçlara dayanabildiği görülebilir.
Polipropilen boruların kanalsız döşeme koşullarında montajı, PEX borularının aksine (bağlantı yöntemleri - sıkıştırma dişli veya manşon, her zaman basitlik ve güvenilirlik sağlar, çünkü PEX) bağlantı için özel teknolojiler (kaynak, lehim, tutkal) gerektiren düz bölümlerde gerçekleştirilir. boruların moleküler hafızası vardır). PP borularda meydana gelen kuvvetli gerilmeler, kompanzasyon cihazlarının kurulumunu gerektirir. PEX boru hatları, montajı körfezler yardımıyla gerçekleştirilen esnek ve kendi kendini telafi eden güzergahlar olduğu için tüm bu eksikliklerden yoksundur. Çelik boruları kentsel koşullarda PEX ile değiştirmek, propilen borularla değiştirmekten daha avantajlıdır çünkü. bu durumda, diğer iletişimlerin mevcut yapısını değişmeden koruyarak, rotanın özellikle virtüöz bir şekilde döşenmesi gerekir.
