Por que razão os tubos de PE reticulado (PEX) têm um desempenho superior ao do PE convencional
Os tubos convencionais de polietileno de alta densidade (HDPE) amolecem a cerca de 80 °C, o que limita a sua utilização em instalações de água quente. Os tubos de polietileno reticulado (PEX) mantêm as suas propriedades mecânicas a temperaturas até 95 °C em regime contínuo e 110 °C em picos, tornando-os o padrão global para instalações sanitárias domésticas, aquecimento por piso radiante e sistemas de tubagem industrial.
Existem três métodos de produção de PEX: PEX-a (reticulação com peróxido), PEX-b (reticulação com silano) e PEX-c (reticulação com feixe de eletrões). Este artigo centra-se no PEX-a, em que os peróxidos orgânicos são o agente de reticulação.
Processo de produção do PEX-a
| Etapa do processo | Temperatura | Descrição |
|---|---|---|
| Mistura de peróxidos | 120–180 °C | Mistura de peróxido na massa fundida de PE na extrusora |
| Reticulação (primeira passagem pelo forno) | 180–220 °C | O peróxido decompõe-se, formando ligações cruzadas |
| Arrefecimento e calibração | 20–60 °C | Dimensões do tubo estabilizadas |
| Opcional: Revestimento de barreira ao oxigénio | Temperatura ambiente | Camada de barreira de EVOH aplicada |
Seleção de peróxidos para tubos PEX-a
1. Peróxido de dicumilo (Perodox DCP)
O peróxido padrão para reticulação de PEX-a. O seu intervalo de temperatura de decomposição (130–190 °C) adapta-se bem às temperaturas típicas de extrusão de PEX e de reticulação em forno.
- Forma: Revestido sobre carbonato de cálcio ou sílica (manuseamento sem poeira)
- Dosagem: 1,5–2,5 phr
- Teor de gel pretendido: >70 % (ISO 10147)
2. 2,5-Dimetil-2,5-di(terc-butilperoxi)hexano (Perodox 101)
Um peróxido bifuncional líquido que proporciona uma reticulação mais uniforme em tubos de parede espessa. A sua cinética de decomposição mais lenta oferece maior segurança contra queimaduras durante a composição.
- Forma: Líquido (injetado diretamente na extrusora)
- Dosagem: 1,0–2,0 phr
- Aplicações: Tubos PEX de maior diâmetro (>32 mm), tubos multicamadas PEX-AL-PEX
PEX-a vs. PEX-b vs. PEX-c: Comparação
| Propriedade | PEX-a (peróxido) | PEX-b (silano) | PEX-c (feixe de elétrons) |
|---|---|---|---|
| Uniformidade da reticulação | Excelente (em toda a espessura da parede) | Boa (de fora para dentro) | Excelente |
| Velocidade de processamento | Moderada | Elevada | Muito elevada |
| Investimento em equipamento | Moderado | Baixo | Elevado (instalação de feixe de elétrons) |
| Resistência ao calor | Excelente | Boa | Excelente |
| Mercados típicos | Europa, China | Global | Especialidade |
Controlo de qualidade para tubos PEX
| Teste | Norma | Requisito |
|---|---|---|
| Teor de gel | ISO 10147 | >70 % (canalização); >80 % (industrial) |
| Estabilidade térmica (OIT) | ISO 11357 | >20 min a 200 °C |
| Pressão de ruptura (a quente) | ISO 15875 | >1,0 MPa a 95 °C |
| Resistência à fluência | ISO 15875 | <1 % de deformação aos 10 anos, a 95 °C |
Perguntas frequentes
P: Qual é o teor de gel exigido para tubos de canalização em PEX?
R: A norma ISO 15875 exige um teor de gel >70% para tubos em PEX-a utilizados em canalizações. Recomenda-se um teor de gel mais elevado (>80%) para aplicações industriais ou de alta pressão.
P: Posso utilizar o mesmo peróxido tanto para tubos PEX-a como para cabos XLPE?
R: Sim — o Perodox DCP é amplamente utilizado em ambos. No entanto, os tubos PEX-a requerem normalmente uma segunda passagem pelo forno para garantir a reticulação através da parede, enquanto os cabos XLPE utilizam um tubo CV. Os parâmetros do processo diferem; consulte o seu fornecedor de peróxido.
P: Como posso minimizar os «olhos de peixe» (partículas de PE não reticuladas) nos tubos PEX?
R: Assegure uma dispersão uniforme do peróxido durante a composição. Utilize um tipo de peróxido revestido (sem pó) para uma melhor dispersão. Otimize o perfil de temperatura do forno para garantir a decomposição completa do peróxido.
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