Сравнение сшитого полиэтилена PE-X-a и PE-X-b

Необходимость использования полиэтилена при более высоких температурах и давлении (для систем отопления и горячего водоснабжения), привела к разработке способов получения полиэтилена с большим молекулярным весом. Это было достигнуто с помощью образования дополнительных поперечных связей полимера под высоким давлением. Этот процесс получил название СШИВКА, а полиэтилен, полученный таким способом — СШИТЫЙ ПОЛИЭТИЛЕН (или РЕ-Х).

Для производнства пластиковой трубы из сшитого полиэтилена на сегодняшний день закрепилось два метода: метод Энгеля и силановый метод.

Трубопровод по методу Энгеля выпускается из пероксидно-сшитого полиэтилена РЕ-Х-a. Данный метод является химическим способом модификации («сшивки») полиэтилена при помощи органических пероксидов или гидропероксидов. Особенности этого метода в том, что полиэтилен и инициатор сшивки — пероксид — предварительно равномерно перемешиваются. Сшивка производится под высоким давлением в расплавленном состоянии. При этом свойства материала одинаковы в каждой точке материала независимо от толщины.

Трубопроводы из сшитого полиэтилена PE-X-a эксплуатируются в Европе уже более 40 лет. Мировые производители, такие как Rehau, Wirsbo, Golan Plastic Products для производства труб больших диаметров для теплосетей выпускают трубы только из пероксидно-сшитого полиэтилена (PE-X-a).

Силановый метод сшивки наиболее дешевый и основан на насыщении макромолекул РЕ кремнием. Воздействие водяного пара при наличии катализатора активизирует процесс поперечной сшивки. Сшивка производится по, так называемым, полисилоксановым мостам (-Si-O-Si). Данный метод классифицируют, как PEX-b, является двустадийным процессом производства.

Опыт эксплуатации показал, что силановый метод сшивки не может конкурировать с методом Энгеля в качестве конечного продукта.

Трубы из РE-Х-b применяются для отопления и водоснабжения, но из-за неоднородности структуры материала имеют ряд ограничений, связанных с пластичностью и долговечной прочностью этого материала.

Трубы из РE-Х-a обладают оптимальными прочностными и теплофизическими свойствами, которые сохраняются в диапазоне температур от —100°С до +100°С. Высокий процент сшивки обеспечивает уникальное сочетание свойств:

— высокая усталостная прочность даже при повышенной температуре (до 110°С);

— стабильность формы и трещиноустойчивость;

— высокая ударопрочность и ударная вязкость при температурах ниже —50°С;

— оптимальное соотношение гибкости и прочности.

При производстве трубопроводов по методу Энгеля (PE-X-a) регулируется контроль необходимой степени сшивки за счет соотношения вводимых компонентов в одностадийном процессе производства, чего очень сложно добиться в силановом методе сшивки, что непосредственно сказывается на эксплуатационных свойствах трубы.