Почему трубы из сшитого полиэтилена (PEX) превосходят по своим характеристикам обычные полиэтиленовые трубы
Обычные трубы из полиэтилена высокой плотности (HDPE) размягчаются при температуре около 80 °C, что ограничивает их применение в системах горячего водоснабжения. Трубы из сшитого полиэтилена (PEX) сохраняют свои механические свойства при постоянной температуре до 95 °C и пиковой — до 110 °C, что делает их мировым стандартом для бытовых водопроводных систем, систем теплого пола и промышленных трубопроводных систем.
Существует три метода производства труб из PEX: PEX-a (сшивание пероксидом), PEX-b (сшивание силаном) и PEX-c (сшивание электронным пучком). В данной статье основное внимание уделяется PEX-a, в котором в качестве сшивающего агента используются органические пероксиды.
Процесс производства PEX-a
| Этап процесса | Температура | Описание |
|---|---|---|
| Смешивание с пероксидом | 120–180 °C | Перекись добавляется в расплав полиэтилена в экструдере |
| Сшивание (первый проход через печь) | 180–220 °C | Пероксид разлагается, образуются сшивающие связи |
| Охлаждение и калибровка | 20–60 °C | Размеры трубы стабилизируются |
| Дополнительно: кислородно-барьерное покрытие | Температура окружающей среды | Нанесение барьерного слоя из EVOH |
Выбор пероксида для труб PEX-a
1. Дикумилпероксид (Perodox DCP)
Стандартный пероксид для сшивания PEX-a. Диапазон температур его разложения (130–190 °C) хорошо соответствует типичным температурам экструзии PEX и сшивания в печи.
- Форма выпуска: в виде покрытия на карбонате кальция или диоксиде кремния (позволяет избежать образования пыли при работе)
- Дозировка: 1,5–2,5 phr
- Целевое содержание геля: >70 % (ISO 10147)
2. 2,5-диметил-2,5-ди(трет-бутилперокси)гексан (Perodox 101)
Жидкий бифункциональный пероксид, обеспечивающий более равномерное сшивание в толстостенных трубах. Его более медленная кинетика разложения обеспечивает лучшую защиту от подгорания при компаундировании.
- Форма выпуска: жидкость (вводится непосредственно в экструдер)
- Дозировка: 1,0–2,0 phr
- Области применения: трубы из PEX большого диаметра (>32 мм), многослойные трубы PEX-AL-PEX
PEX-a, PEX-b и PEX-c: сравнение
| Характеристика | PEX-a (пероксид) | PEX-b (силан) | PEX-c (электронно-лучевая обработка) |
|---|---|---|---|
| Равномерность сшивания | Отличная (насквозь) | Хорошая (снаружи внутрь) | Отличная |
| Скорость обработки | Умеренная | Высокая | Очень высокая |
| Капитальные затраты на оборудование | Умеренные | Низкий | Высокий (установка для электронно-лучевой обработки) |
| Термостойкость | Отличная | Хорошая | Отличная |
| Типичные рынки | Европа, Китай | Мировой | Специализация |
Контроль качества труб из PEX
| Испытания | Стандарт | Требование |
|---|---|---|
| Содержание геля | ISO 10147 | >70 % (сантехника); >80 % (промышленность) |
| Термическая стабильность (OIT) | ISO 11357 | >20 мин при 200 °C |
| Давление разрыва (в горячем состоянии) | ISO 15875 | >1,0 МПа при 95 °C |
| Сопротивление ползучести | ISO 15875 | <1 % деформации через 10 лет при 95 °C |
Часто задаваемые вопросы
В: Какое содержание геля требуется для водопроводных труб из PEX?
О: Стандарт ISO 15875 требует содержания геля >70% для труб из PEX-a, используемых в водопроводах. Для промышленных применений и систем высокого давления рекомендуется более высокое содержание геля (>80%).
В: Можно ли использовать один и тот же пероксид как для труб PEX-a, так и для кабелей из XLPE?
О: Да — Perodox DCP широко применяется для обоих видов продукции. Однако для труб PEX-a, как правило, требуется повторный проход через печь, чтобы обеспечить сшивание насквозь по всей толщине стенки, в то время как для кабелей из XLPE используется трубка с постоянной концентрацией (CV-трубка). Параметры технологического процесса различаются; проконсультируйтесь с поставщиком пероксида.
В: Как минимизировать образование «рыбьих глаз» (несшитых частиц ПЭ) в трубах PEX?
О: Обеспечьте равномерное распределение перекиси при компаундировании. Для лучшего распределения используйте перекись с покрытием (без пыли). Оптимизируйте температурный профиль печи, чтобы обеспечить полное разложение перекиси.
Решения для труб PEX от Do Sender
Компания Shandong Do Sender Chemicals Co., Ltd. производит органические пероксиды Perodox® для производства труб PEX-a. Наша техническая команда оказывает помощь в подборе пероксида, оптимизации содержания геля и разработке температурного профиля печи. Вся продукция соответствует требованиям REACH и сертифицирована по стандарту ISO 9001.
Свяжитесь с нами, чтобы оптимизировать процесс сшивания PEX-a и обеспечить соответствие стандартам ISO 15875 для сантехнических систем.