Tại sao ống PE liên kết chéo (PEX) lại vượt trội hơn ống PE thông thường
Ống polyethylene mật độ cao (HDPE) thông thường sẽ mềm ra ở nhiệt độ khoảng 80°C, do đó hạn chế việc sử dụng chúng trong hệ thống ống nước nóng. Ống polyethylene liên kết chéo (PEX) duy trì các tính chất cơ học ở nhiệt độ liên tục lên đến 95°C và nhiệt độ đỉnh 110°C, khiến chúng trở thành tiêu chuẩn toàn cầu cho hệ thống ống nước sinh hoạt, sưởi ấm sàn và hệ thống ống công nghiệp.
Có ba phương pháp sản xuất PEX: PEX-a (liên kết chéo bằng peroxit), PEX-b (liên kết chéo bằng silan) và PEX-c (liên kết chéo bằng chùm tia điện tử). Bài viết này tập trung vào PEX-a, trong đó peroxit hữu cơ là chất liên kết chéo.
Quy trình sản xuất PEX-a
| Bước quy trình | Nhiệt độ | Mô tả |
|---|---|---|
| Trộn peroxide | 120–180°C | Trộn peroxide vào hỗn hợp PE nóng chảy trong máy đùn |
| Quá trình liên kết chéo (lần qua lò đầu tiên) | 180–220°C | Peroxide phân hủy, hình thành liên kết chéo |
| Làm mát và hiệu chỉnh | 20–60°C | Kích thước ống được ổn định |
| Tùy chọn: Lớp phủ ngăn oxy | Nhiệt độ môi trường | Đã áp dụng lớp rào cản EVOH |
Lựa chọn peroxide cho ống PEX-a
1. Peroxit dicumyl (Perodox DCP)
Peroxide liên kết chéo tiêu chuẩn cho PEX-a. Phạm vi nhiệt độ phân hủy của nó (130–190°C) phù hợp với nhiệt độ đùn PEX và nhiệt độ liên kết chéo trong lò nướng thông thường.
- Dạng: Phủ trên canxi cacbonat hoặc silica (xử lý không bụi)
- Liều lượng: 1,5–2,5 phr
- Hàm lượng gel mục tiêu: >70% (ISO 10147)
2. 2,5-Dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane (Perodox 101)
Một loại peroxide lỏng hai chức năng giúp tạo liên kết chéo đồng đều hơn trong các ống có thành dày. Quá trình phân hủy chậm hơn của nó mang lại độ an toàn cao hơn trước nguy cơ cháy xém trong quá trình trộn hợp chất.
- Dạng: Chất lỏng (bơm trực tiếp vào máy đùn)
- Liều lượng: 1,0–2,0 phr
- Ứng dụng: Ống PEX có đường kính lớn (>32 mm), ống PEX-AL-PEX nhiều lớp
So sánh PEX-a, PEX-b và PEX-c
| Tính chất | PEX-a (Peroxide) | PEX-b (Silane) | PEX-c (Tia điện tử) |
|---|---|---|---|
| Độ đồng đều của liên kết chéo | Rất tốt (xuyên suốt thành ống) | Tốt (từ ngoài vào trong) | Rất tốt |
| Tốc độ xử lý | Trung bình | Cao | Rất cao |
| Chi phí đầu tư thiết bị | Trung bình | Thấp | Cao (cơ sở E-beam) |
| Khả năng chịu nhiệt | Rất tốt | Tốt | Rất tốt |
| Các thị trường tiêu biểu | Châu Âu, Trung Quốc | Toàn cầu | Chuyên ngành |
Kiểm soát chất lượng ống PEX
| Thử nghiệm | Tiêu chuẩn | Yêu cầu |
|---|---|---|
| Hàm lượng gel | ISO 10147 | >70% (hệ thống ống nước); >80% (công nghiệp) |
| Độ ổn định nhiệt (OIT) | ISO 11357 | >20 phút ở 200°C |
| Áp suất vỡ (nóng) | ISO 15875 | >1,0 MPa ở 95°C |
| Khả năng chống biến dạng chậm | ISO 15875 | <1% biến dạng sau 10 năm, 95°C |
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Hàm lượng gel cần thiết cho ống nước PEX là bao nhiêu?
Đáp: Tiêu chuẩn ISO 15875 yêu cầu hàm lượng gel >70% đối với ống PEX-a dùng trong hệ thống ống nước. Hàm lượng gel cao hơn (>80%) được khuyến nghị cho các ứng dụng công nghiệp/áp suất cao.
Hỏi: Tôi có thể sử dụng cùng một loại peroxide cho cả ống PEX-a và cáp XLPE không?
Đáp: Có — Perodox DCP được sử dụng rộng rãi cho cả hai loại này. Tuy nhiên, ống PEX-a thường yêu cầu một lần nung thứ hai để đảm bảo liên kết chéo xuyên thành ống, trong khi cáp XLPE sử dụng ống CV. Các thông số quy trình khác nhau; hãy tham khảo ý kiến nhà cung cấp peroxide của bạn.
Câu hỏi: Làm thế nào để giảm thiểu hiện tượng “mắt cá” (các hạt PE chưa liên kết chéo) trong ống PEX?
Trả lời: Đảm bảo sự phân tán đều của peroxide trong quá trình trộn hợp chất. Sử dụng loại peroxide có lớp phủ (không bụi) để phân tán tốt hơn. Tối ưu hóa biểu đồ nhiệt độ lò nung để đảm bảo peroxide phân hủy hoàn toàn.
Giải pháp ống PEX của Do Sender
Công ty TNHH Hóa chất Shandong Do Sender sản xuất peroxit hữu cơ Perodox® dành cho sản xuất ống PEX-a. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi hỗ trợ lựa chọn peroxit, tối ưu hóa hàm lượng gel và thiết kế đường cong nhiệt độ lò sấy. Tất cả sản phẩm đều tuân thủ REACH và được chứng nhận ISO 9001.
Hãy liên hệ với chúng tôi để tối ưu hóa quy trình liên kết chéo PEX-a và đáp ứng các tiêu chuẩn hệ thống ống nước ISO 15875.