가교 결합 폴리에틸렌(PEX) 파이프가 기존 폴리에틸렌(PE) 파이프보다 우수한 이유
기존의 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 파이프는 약 80°C에서 연화되기 때문에 온수 배관 시스템에 사용하기에는 한계가 있습니다. 가교 폴리에틸렌(PEX) 파이프는 최대 95°C의 연속 사용 및 110°C의 순간 온도에서도 기계적 특성을 유지하므로, 가정용 배관, 바닥 난방 및 산업용 배관 시스템의 글로벌 표준으로 자리 잡고 있습니다.
PEX의 생산 방법에는 PEX-a(과산화물 가교), PEX-b(실란 가교), PEX-c(전자빔 가교)의 세 가지가 있습니다. 이 기사에서는 유기 과산화물을 가교제로 사용하는 PEX-a에 중점을 둡니다.
PEX-a 생산 공정
| 공정 단계 | 온도 | 설명 |
|---|---|---|
| 과산화물 배합 | 120–180°C | 압출기에서 PE 용융물에 과산화물 혼합 |
| 가교 반응 (첫 번째 오븐 통과) | 180–220°C | 과산화물이 분해되며 가교 결합이 형성됨 |
| 냉각 및 보정 | 20–60°C | 파이프 치수 안정화 |
| 선택 사항: 산소 차단 코팅 | 주변 온도 | EVOH 차단층 적용 |
PEX-a 파이프용 과산화물 선정
1. 디쿠밀 과산화물 (Perodox DCP)
표준 PEX-a 가교용 과산화물입니다. 이 물질의 분해 온도 범위(130–190°C)는 일반적인 PEX 압출 및 오븐 가교 온도와 잘 부합합니다.
- 형태: 탄산칼슘 또는 실리카에 코팅된 형태(분진 발생 없는 취급)
- 사용량: 1.5–2.5 phr
- 목표 겔 함량: >70% (ISO 10147)
2. 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸퍼옥시)헥산 (Perodox 101)
두꺼운 벽 두께의 파이프에서 보다 균일한 가교를 형성하는 액상 이기능성 과산화물입니다. 분해 속도가 느려 컴파운딩 과정에서 스코치 현상이 발생할 위험이 적습니다.
- 형태: 액체 (압출기에 직접 주입)
- 사용량: 1.0–2.0 phr
- 적용 분야: 대구경 PEX 파이프(>32 mm), 다층 PEX-AL-PEX 파이프
PEX-a, PEX-b, PEX-c 비교
| 특성 | PEX-a (과산화수소) | PEX-b (실란) | PEX-c (전자빔) |
|---|---|---|---|
| 가교 균일성 | 우수함 (벽 전체) | 양호 (외부에서 내부로) | 탁월함 |
| 가공 속도 | 보통 | 높음 | 매우 높음 |
| 설비 자본 지출 | 보통 | 낮음 | 높음 (전자빔 설비) |
| 내열성 | 우수 | 양호 | 탁월함 |
| 주요 시장 | 유럽, 중국 | 전 세계 | 특수 |
PEX 파이프 품질 관리
| 시험 | 표준 | 요구 사항 |
|---|---|---|
| 겔 함량 | ISO 10147 | >70% (배관용); >80% (산업용) |
| 열 안정성 (OIT) | ISO 11357 | 200°C에서 20분 이상 |
| 파열 압력 (고온) | ISO 15875 | 95°C에서 >1.0 MPa |
| 크리프 저항 | ISO 15875 | 95°C에서 10년 후 변형률 <1% |
자주 묻는 질문
Q: PEX 배관 파이프에는 어떤 겔 함량이 필요합니까?
A: ISO 15875는 배관에 사용되는 PEX-a 파이프의 겔 함량을 70% 이상으로 규정하고 있습니다. 산업용/고압 용도의 경우 더 높은 겔 함량(80% 이상)을 권장합니다.
Q: PEX-a 파이프와 XLPE 케이블 모두에 동일한 과산화물을 사용할 수 있습니까?
A: 예, Perodox DCP는 두 용도 모두에 널리 사용됩니다. 그러나 PEX-a 파이프는 일반적으로 벽면 전체에 걸쳐 가교가 형성되도록 두 번째 오븐 처리가 필요한 반면, XLPE 케이블은 CV 튜브를 사용합니다. 공정 매개변수가 다르므로 과산화물 공급업체에 문의하십시오.
Q: PEX 파이프에서 “피쉬 아이”(가교되지 않은 PE 입자)를 최소화하려면 어떻게 해야 합니까?
A: 컴파운딩 과정에서 과산화물이 균일하게 분산되도록 하십시오. 더 나은 분산을 위해 코팅된 과산화물 등급(무분진)을 사용하십시오. 과산화물이 완전히 분해되도록 오븐 온도 프로파일을 최적화하십시오.
도 센더(Do Sender) PEX 파이프 솔루션
산동 도 센더 화학 유한공사(Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd.)는 PEX-a 파이프 생산용 Perodox® 유기 과산화물을 제조합니다. 당사의 기술 팀은 과산화물 선정, 겔 함량 최적화 및 오븐 온도 프로파일 설계를 지원합니다. 모든 제품은 REACH 규정을 준수하며 ISO 9001 인증을 획득했습니다.
PEX-a 가교 공정을 최적화하고 ISO 15875 배관 표준을 충족하기 위해 당사에 문의하십시오.