Вспененный полиэтилен для чего применяется
Что собой представляет утеплитель вспененный полиэтилен?
Утеплитель вспененный полиэтилен имеет и другое название – пенополиэтилен (ППЭ). Его используют с целью снижения интенсивности теплопотерь, на деле этот материал во многом превосходит некоторые аналоги, что обусловлено закрытопористой структурой. ППЭ характеризуется большим количеством положительных качеств – минимальная толщина, низкий показатель теплопроводности и пр. Монтируется утеплитель этого вида без лишних сложностей. Кроме того, пленка отличается эластичностью, что позволяет лучше защитить поверхности сложной конфигурации.
Основные характеристики и особенности материала
Производится утеплитель из вспененного полиэтилена, благодаря чему обеспечивается его способность защищать поверхности от влаги. Он представляет класс газонаполненных термопластичных полимеров. Содержание газообразных веществ внутри пор способствует улучшению теплоизоляционных свойств. Другое название материалов данной группы – пенополимеры, термопласты. Чтобы получить ППЭ с нужными свойствами, в качестве сырья используется полиэтилен высокого/низкого давления. Применяют разные технологии производства:
Чтобы избежать образования более крупных вкраплений, масса, состоящая из газонаполненных капсул, непрерывно вращается. Через некоторое время материал в жидком виде разливается по формам, охлаждается. С учетом различий в способах производства создают утеплитель разных видов:
При изготовлении последнего из вариантов происходят изменения на молекулярном уровне: формируется трехмерная сетка, что возможно после связки молекул и образования поперечных соединений. Если рассматривается утеплитель, полученный путем физической и химической сшивки, в данном случае существенной разницы в структуре нет, но есть отличие в способах производства. Изготавливается покрытие на основе вспененного полиэтилена в двух вариантах: рулоны, маты.
Сфера применения
Вспененный утеплитель используется в разных отраслях, что стало возможным благодаря отличным показателям тепло- и звукоизоляции, а также ряду прочих свойств. Главные области применения:
Сравнение производителей и цен
Утеплитель на основе вспененного полиэтилена представлен в разных ценовых категориях. Обзор производителей и средних цен:
Пенофол
Это многослойное покрытие, в основе которого – вспененный полиэтилен. С одной или двух сторон он закрыт фольгированным слоем. Утеплитель данного вида может отличаться по плотности, структуре и толщине. Пенополиэтилен фольгированный имеет преимущество – дополнительно отражает тепло, исходящее из помещения, благодаря этому снижаются теплопотери. Характеристики вспененного материала:
Пеноплен
Производится путем вспенивания полистирола. Покрытие характеризуется низким показателем теплопроводности, что позволяет применять его для утепления разных объектов. Вспененный материал данного вида содержит антипирены. Это специальные добавки, которые позволяют снизить степень подверженности покрытия высоким температурам. Несмотря на это, вспененный пеноплен все же горит. Утеплитель имеет существенный недостаток – в процессе горения выделяются токсичные соединения.
Преимущества и недостатки
Утеплитель, характеризующийся закрытопористой структурой, имеет множество положительных качеств:
Недостатков у покрытия намного меньше. К ним относят низкие прочностные характеристики. Вспененный материал не отличается устойчивостью к воздействию нагрузок на сжатие. По этой причине ППЭ чаще применяют для изоляции горизонтальных поверхностей. Под воздействием ультрафиолетового излучения утеплитель теряет свойства, поэтому его либо закрывают защитным покрытием, либо применяют вариант с фольгированным слоем поверх основного материала.
Вспененный полиэтилен: виды, характеристики, свойства и особенности производства
Пенополиэтилен – группа упругих эластичных материалов с закрытой пористой структурой, относящиеся к классу газозаполненных поропластов.
В отличие от большинства других полимеров, имеющих узкопрофильное применение, вспененный полиэтилен универсален.
Сочетание тепло-, звуко- и гидроизолирующих свойств в сочетании с высокой химической стойкостью объясняют его применение в промышленном и бытовом секторе.
Сырьем для пенополиэтилена служит гранулированный полиэтилен ПВД и ПНД, в том числе вторичный – полученный путем переработки пленки и других отходов.
Этапы производства
Производственная линия для пенополиэтилена состоит из:
В зависимости от вида конечного продукта, оборудование может называться пакетоделательным, трубосшивающим и т. д.
Дополнительно применяются летучие ножницы и вырубные прессы различных конструкций, формовочные машины.
В приемный бункер загружается гранула ПВД, ПНД или композиции на их основе.
Обрезь – основной вид отходов производства пенополиэтилена – возвращается в производственный цикл после минимальной переработки.
Многие предприятия смешивают первичное сырье с регранулятом.
Основные требования к вторичному сырью для производства вспененного полиэтилена – отсутствие механических примесей, однотипность по цвету и средней молекулярной массе с первичным ПЭ.
Если требования соблюдены, качество, эксплуатационные и механические свойства готовой продукции не страдают.
Физико-химические свойства
Вот основные свойства материала:
Данные по теплопроводности в сравнении с другими видами газонаполненных полимеров приведены в таблице:
Материал | Плотность, кг/м 3 | Теплопроводность, Вт/м°К |
Пенополиэтилен | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
Пенополипропилен | 20 – 200 | 0, 034 |
Пенополиуретан | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
Поролон | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
Пенополистирол | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
Пенополивинилхлорид | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
Данные взяты из рекламных предложений производителей.
Классификация
Поропласты на основе полиэтилена классифицируются по следующим признакам:
Для изготовления ППЭ применяются гранулы ПВД и ПНД, а также различные композиции на их основе. Молекулярная структура любой разновидности полиэтилена позволяет получать материалы с прогнозируемыми свойствами.
При производстве пенополиэтилена применяются два метода создания газообразной фазы:
Современные технологии производства позволяют получать различные молекулярные структуры газонаполненного полиэтилена:
В отличие от большинства конструкционных материалов, маркировка пенополиэтилена производится не по показателям прочности, а по средней плотности, т.е отношению веса на единицу объема (кг/м 3 ): 15, 25, 35, 50, 75, 100, … 500, как для примера показано на фото выше.
Метод определения средней плотности описан в ГОСТ 409 – 2017.
Благодаря работе маркетологов отечественному потребителю больше знакомы торговые марки пенополиэтиленов, применяемые, в частности, для трубной теплоизоляции:
Производство продукции чаще всего регламентируется внутренними стандартами предприятий и техническими условиями. Тем не менее, в России на изготовление теплоизоляционных материалов разработан ГОСТ Р 56729-2015, соответствующий EN 14313:2009.
Применение пенополиэтилена
Далее мы расскажем об основных сферах применения.
Звукоизоляция
Как и все ячеистые материалы, пенополиэтилен хорошо поглощает воздушный шум. Звуковая волна, проходя через слой ППЭ, теряет значительную часть кинетической энергии за счет ее преобразования в тепло.
НПЭ является хорошей преградой для ударного шума и вибрации. Из всех акустических материалов он имеет наиболее высокие характеристики по поглощению низкочастотных колебаний.
Сшитый пенополиэтилен также используется для звукоизоляции в жилом и промышленном строительстве, автомобиле- и машиностроении.
Лента из ППЭ, уложенная на перекрытие и стены при устройстве плавающей стяжки, считается эффективной блокировкой для возникновения структурных шумов.
Теплоизоляция
Низкие показатели теплопроводности и паропроницаемости сделали вспененный полиэтилен одним из наиболее популярных материалов в строительстве.
Листовой и рулонный пенополиэтилен используют преимущественно внутри помещений в составе теплоизолирующего пирога фасадных стен, кровли, систем вентиляции и кондиционирования для утепления дома.
ППЭ для теплоизоляции покрывают фольгой, которая является дополнительным барьером для тепла и зеркалом, отражающим инфракрасное излучение.
Одна из сфер применения вспененного полиэтилена – изоляции для труб теплотрасс, холодной и горячей воды.
Уплотнение и упаковка
Кроме трубной тепловой изоляции и утеплителя, из ППЭ производят упаковочные материалы для транспортировки хрупких предметов, окрашенных конструкций. При помощи вакуум-формовочных и вырубных машин создается упаковка для серийных изделий, одновременно служащая уплотнителем, например, для мобильных телефонов, электронных и электрических приборов.
Стоимость
Цена пенополиэтилена зависит от:
Найти предложения в своем городе и сравнить цены можно на таких сайтах, как:
Готовые изделия из ППЭ
Из пенополиэтилена производятся такие изделия:
Переработка отходов
Для утилизации отходов пенополиэтилена используются те же технологии, что и для невспененного — термомеханический и термохимический рециклинг, или пиролиз.
Использованная упаковка из НПЭ перерабатывается во вторичную гранулу, а крошка сшитого ППЭ служит наполнителем для композиционных материалов, из которых делают тротуарную плитку, и другие искусственные покрытия.
Главная особенность газонаполненных полимеров – низкая плотность – вносит коррективы в технологию. При переработке отходы ППЭ спрессовываются в специализированных машинах – термокомпакторах.
На рынке оборудования можно найти устройства со степенью прессования до 90:1. Брикетированный в компакторах ППЭ можно загружать в экструдер или термическую печь, использовать в качестве сырья для получения полиэтиленового воска.
Видео по теме
В данном видео-ролике автор демонстрирует, как применять ППЭ для теплоизоляции труб:
Заключение
На российском рынке ППЭ с 2010 года наблюдается непрерывный рост. За это время отечественные производители практически полностью вытеснили зарубежных конкурентов, поскольку их продукция не отстает ни по качеству, ни по марочному составу.
Главной отраслевой проблемой считается постоянный рост цен на сырье. Поэтому сегмент ППЭ представляет значительный интерес для производителей вторичной гранулы хорошего качества.
Вспененный полиэтилен — все более распространенный материал в строительстве, использующийся как утеплитель для труб, пола и стен, для шумоизоляции. Его относительно низкая стоимость позволяет использовать ППЭ в других видах промышленности, изготавливая различные изделия и предметы.
Характеристика и применение вспененного полиэтилена для теплоизоляции
Пенополиэтилен или вспененный полиэтилен (далее ВПЭ) – синтетический материал, который имеет низкую теплопроводность, поэтому используется для утепления пола, теплиц, в автомобильной промышленности и еще многих других отраслях. Вспененным он называется, потому что имеет пористую структуру. Таких физических свойств материал достигает благодаря особой технологии производства.
Особенности вспененного полиэтилена
Внешний вид вспененного полиэтилена
Чтобы получить вспененный утеплитель, гранулы засыпают в плавильную емкость и добавляют присадку, затем нагревают смесь и выдувают ее наружу, где материал остывает. Далее его выравнивают и скручивают в рулоны. Если нужно наложить ВПЭ на фольгу, делают это при нагревании двух материалов, соединяя их между собой.
Это лишь одна технология, но есть и другие. Вспенивают полиэтилен химическим или физическим способом, подвергая сырье давлению. Внутри образуются воздушные полости, закрытые друг от друга перегородками, благодаря чему ВПЭ плохо пропускает тепло и звук.
Характеристики материала
Пенополиэтилен применяют там, где есть риск возникновения конденсата
Выпускается вспененный полиэтилен разной толщины – от 1 до 200 мм. Этот материал легкий – его плотность составляет от 20 до 80 кг/метр кубический. Технические показатели следующие:
Есть один существенный недостаток данного материала: он боится воздействия ультрафиолетовых лучей, поэтому его необходимо дополнительно изолировать от солнца пленкой, не пропускающей лучи. Под воздействием ультрафиолета быстро рассыпается и полностью теряет полезные свойства.
Область применения
Вспененный полиэтилен применяют для изготовления спортивного инвентаря
10 мм пенополиэтилена способны заменить 50 мм стекловаты или 15 см кирпичной кладки, поэтому его применяют в строительных работах для утепления наружных стен. Это снижает общую стоимость объекта.
Кроме стройки ВПЭ используется:
Утепление различных объектов является основной сферой применения пенополиэтилена
Основная сфера применения – утепление различных объектов:
Кроме этого вспененный полиэтилен листовой используют в качестве прокладки между хрупкими изделиями при перевозке, например, стеклопакеты для оконных систем.
Если уложить фольгированный вспененный ПЭ за радиатором отопления, больше тепла останется в комнате благодаря отражающим свойствам фольги и низкой теплопроводности материала.
Виды полиэтилена
На данный момент промышленность выпускает большое количество марок полиэтилена, отличающихся способом производства и свойствами:
Линейные марки ПЭ практически не разлагаются в окружающей среде, поэтому упаковочные изделия подлежат специальной утилизации, чтобы не нарушать экологию.
Кроме вышеописанных видов есть специальные материалы, которые применяются в строительстве. Это сшитый и несшитый полиэтилен.
Сшитый
«Сшивание» значительно изменяет свойства материала
Сшивка – это технология, которая увеличивает прочностные характеристики полиэтилена, формула которого CH2. Молекулы при химической реакции образуют трехмерную ячеистую сетку, так как из них уходит водород, а углерод соединяется между собой. Есть понятие – степень сшивки. Это соотношение «сшитых» молекул и общего их количества.
Есть три способа сшить ПЭ:
Изделия, полученные путем пероксидной плавки, стоят дороже, но выдерживают нагрев до 120 градусов. Также увеличивается показатель растяжения, трубы из сшитого полиэтилена становятся более пластичными, имеют память на форму.
Сверхвысокомолекулярный ПЭ
Сверхвысокомолекулярный ПЭ обладает высокой морозостойкостью и ударопрочностью
Материал, имеющий исключительные свойства, применяющийся в экстремальных условиях:
Сверхвысокомолекулярный ПЭ применяется для изготовления бронезащитных изделий, деталей для горно-обогатительного оборудования, фильтров, накладок для спортивного инвентаря. Основа – высокопрочные нити, получаемые при низком давлении.
Хлорсульфированный полиэтилен (ХПС)
Добавки сернистого ангидрида и хлора позволяют получить каучукоподобный ПЭ, который имеет повышенные термостойкие свойства, а также устойчивость к внешним воздействиям окружающей среды. Используется:
Материал способен растворяться в уксусной кислоте и хлорированном углеводороде.
Фольгированный полиэтилен и его свойства
Фольгированный пенополиэтилен удобен в транспортировке и не повреждается грызунами
ПЭ отражающего типа применяется в строительстве теплого пола, а также для шумоизоляции вентиляционных шахт, трубопроводов, расширительных баков. Материал не пропускает пар и воду. Состоит из двух слоев – вспененного полиэтилена и алюминиевой фольги, отшлифованной до степени отражения в 97%.
Преимущества фольгированного ПЭ:
Для установки фольгированного полиэтилена нет необходимости использовать паропроницаемую пленку, так как сам материал неплохо проводит молекулы воды. В сравнении с минеральной ватой хуже, но конденсат не скапливается.
Разновидности фольгированного полиэтилена
Для утепления внешних стен ПЭ с фольгой используют как дополнительную защиту от влаги и для отражения тепла внутрь стен.
Существует несколько разновидностей фольгированного утеплителя:
Теплоизолирующими свойствами обладает только полиэтилен. Если он используется для укладки под бетон, алюминиевая прослойка не выполняет свои функции, так как отсутствует лучистое тепло.
Использование фольгированного ПЭ в помещениях с коротковолновым инфракрасным нагревом пола возможно накопление лучей и ожоги кожи и сетчатки глаз. Данное свойство не распространяется на длинноволновые ИК обогреватели.
Технология утепления
Утепление бани пенофолом
Тепло может уходить следующими способами:
Начать утеплять помещение можно с внутренних стен, чтобы быстрее нагреть квартиру или дом.
Чтобы утеплить внутренние стены, лучше использовать фольгированный с одной стороны ВПЭ. Крепить на стену можно самоклеящиеся рулонные материалы или использовать строительный степлер.
Соединение стыков производят при помощи алюминиевого скотча
Второй кусок вспененного полиэтилена прикладывается встык, чтобы не было пустых промежутков между двумя листами. После крепления всех стыки соединяются алюминиевым скотчем, чтобы исключить потери тепла.
Для изоляции окон и входных дверей можно использовать жгуты из вспененного полиэтилена, которые продаются разного диаметра в зависимости от ширины щелей. Материал может иметь клеящуюся поверхность с одной стороны, поэтому место сначала обрабатывают спиртом для обезжиривания, затем прикрепляют ПЭ. По своим характеристикам новый материал лучше традиционного поролона, который желтеет со временем и рассыпается под действием тепла.
Для укладки под стяжку применять фольгированный материал Пенофол не рекомендуется по следующим причинам:
Для укладки под бетонную стяжку используется специальная мультифольга с крупным размером ячеек, которые не деформируются под тяжестью бетона.
Чем можно склеить между собой
В процессе укладки вспененного полиэтилена может возникнуть потребность приклеить листы друг к другу или к другому материалу. Можно использовать:
Перед началом работы необходимо продумать свои действия и предусмотреть, какие клеящие вещества могут понадобиться в процессе.
Основные торговые марки
Пенофол – самый популярный материал, который можно купить в строительном супермаркете. Реализуется в рулонах по 15 – 30 м, шириной 60 см и толщиной 3 – 4 мм. Пенофол качественно соединяет между собой слои методом горячей спайки – фольгу и вспененный полиэтилен, поэтому проблем с эксплуатацией не возникает.
Квик Степ – отечественная компания, которая выкупила лицензию у европейского производителя и выпускает утеплители из вспененного полиэтилена, в том числе для труб разного диаметра.
Джермафлекс
Выпускает ПЭ различных марок, предполагающих разное температурное воздействие при эксплуатации. Можно выбрать материал с оптимальными показателями для длительного срока службы.
Вилатерм
Марка Вилатерм выпускает жгуты из пенополиэтилена разного диаметра, которые применяются для утепления окон и дверей. Рулонные листовые разновидности компания не производит.
Вспененный полиэтилен: свойства, виды, применение
Материал, который НЕ проводит электричество, НЕ пропускает воду, НЕ выделяет вредную «химию», НЕ дает теплу покинуть пределы помещения. Четыре частицы «не» описывают свойства одного из лучших теплоизоляторов современности — вспененного полиэтилена или пенополиэтилена (ППЭ). Для того чтобы получить материал, над ПВД (полиэтилен высокого давления) проводили массу опытов — его насыщали газами, подвергали диффузии, расплавляли, смешивали с присадками. Результат оправдал затраченные усилия, получился материал, удовлетворяющий множеству запросов.
Что такое вспененный полиэтилен, виды материала, технологии производства
Вспененный полиэтилен — это полимерный материал, получаемый введением углеводородной газовой смеси в структуру полиэтилена, в результате чего получается пористый, пластичный и прочный полимер с ячеистой структурой. Выпускается он в форме листов, жгутов и рулонов.
Весь производимый на сегодняшний момент вспененный полиэтилен делится на три вида:
Технические характеристики
Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:
Изделия из пенополиэтилена и область их применения
Преимущества и недостатки
О плюсах материала:
Есть у него и недостатки:
Безопасность вспененного полиэтилена
Полиэтилен — один из самых стабильных соединений на планете. Из гранул полиэтилена, что идут на изготовление теплоизоляции, делают канистры и бутылки для воды, упаковку для пищевых продуктов, трубы водопровода.
На бытовом уровне, если использовать его в диапазоне рабочих температур, вспененный полиэтилен безвреден. Опасность ППЭ представляет при нагревании свыше 110-120 0 С.
При горении он выделяет уксусную кислоту, формальдегид, оксид углерода.
Период распада материала около 200 лет. Это, с одной стороны, делает его одним из самых долговечных материалов (что хорошо). Но с другой стороны полиэтилен, как и пластик — настоящее бедствие для земной экологии, так как скапливается большое количество отходов вспененного полиэтилена.
Основные бренды на современном рынке
Производители отечественного вспененного полиэтилена: Тепофол, Вилатерм, Изолон, Energoflex (ROLS ISOMARKET), Thermaflex, Полифом, Пенофол, Порилекс.
Европейские и американские производители вспененного полиэтилена: DOW, Sealed Air, Pactiv, TROCELLEN, EPE Corporation Group, Alveo.
Каждый год в мире изготавливается до 185 тысяч тонн вспененного пенополиэтилена. Это немало. Несмотря на то, что этот рынок считается сравнительно молодым, темпы выпуска ППЭ уже обогнали в скорости производство пленки —крупнейшего сегмента полиэтилена ПВД. Ожидается, что рост потребления этого теплоизолятора будет расти и дальше за счет вытеснения более дорогих заменителей и применения вспененного полиэтилена в областях, где он ранее не использовался — в электротехнике, туристическом снаряжении и др.