Вспененный полиэтилен — объясняем досконально

В строительстве и промышленности широко используются изделия из полиэтилена. Один из самых популярных – вспененный полиэтилен – изолятор листовой, в виде труб или плит, несколько миллиметров которого заменят сантиметры любых других материалов. Он изготавливается в виде сшитой (ППЭ) и несшитой (НПЭ) пены, но всегда обладает повышенными изолирующими характеристиками.

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:

1. Несшитый (НПЭ). Самый дешевый из линейки вспененного полиэтилена. Его выпуск Европа наладила еще в конце прошлого века. Расплавленную в экструдере полимерную массу насыщают газом, как правило, бутаном. При заливке в форму полиэтилен попадает в зону атмосферного давления, пузырьки газа пытаются выйти на поверхность, и, застывая, образуют ячеистую структуру. Несшитый пенополиэтилен — хороший теплоизолятор, но из-за малой плотности и рыхлой крупнопористой структуры изделия из него редко используют в строительстве. В основном материал идет на изготовление упаковки.
2. Сшитый химическим способом (ХППЭ). Оборудование для производства вспененного полиэтилена ХППЭ используется то же, что и для несшитого, но при этом в технологию вводят дополнительную обработку перекисью водорода. Это убирает все недостатки присущие несшитому полиэтилену — материал становится плотнее, ячейки меньше, полимер может восстанавливать свою первоначальную форму после деформации.
3. Сшитый физическим или радиационным способом (ФППЭ). Самый дорогой из вспенненых полиэтиленов. Сшивка молекул полимера происходит за счет потока электронов, испускаемых излучателем. Облучение образует поперечные связи, укрепляющие молекулярную сетку пенополиэтилена. На выходе получают эластичное мягкое полотно с гладкой поверхностью, способное выдерживать давление до 0,035МПа. У физически и химически сшитого ПЭ близкие характеристики, но ФППЭ быстрее восстанавливает форму после нагрузки и лучше прилегает к уплотняемым формам. Подложку для пола делают из вспененного полиэтилена, изготовленного радиационным способом.

Основные свойства

Технические характеристики вспененного ПЭ являются синтезом свойств полиэтиленов, мягких эластичных материалов с низкой температурой плавления, и вспененных веществ с их легким весом и низкой теплопроводностью:

• Как и обычный полиэтилен, вспененный ПЭ — горючий материал, максимальная температура эксплуатации которого не должна превышать +102°С. При более высоких показателях он будет плавиться.
• При низких температурах, даже при понижении до -60°С вспененный полиэтилен будет сохранять все свои свойства, включая прочность и эластичность.
• Теплопроводность этого продукта очень мала, она составляет 0,038-0,039 Вт/м*К, что дает изделиям из него особенно высокий коэффициент теплоизоляции.
• В прямом контакте с водой вспененный ПЭ поглощает ее не более чем на 1-3,5% своего объема в месяц.
• Вспененный полиэтилен очень стоек к химически активным средам, в частности к масляным и бензопродуктам.
• Не разрушается в биологически активной среде (не гниет, не поддается действию бактерий и грибка).
• Отлично поглощает звуки, благодаря чему ППЭ может использоваться для шумоизоляции.
• Абсолютно нетоксичен, даже в процессе горения.
• Легко транспортируется и монтируется,
• Износостоек и долговечен до 80-ти – 100 лет службы.

ИНТЕРЕСНО! По теплопроводности и, соответственно, возможностям теплоизоляции, вспененный полиэтилен может стать отличной альтернативой многим популярным теплоизоляторам: ППЭ толщиной 1 см может заменить 5 см минеральной ваты либо 15 см кирпичной кладки.

Недостатки

Отрицательным свойством вспененного ПЭ является его непереносимость ультрафиолетовых лучей. Прямое попадание солнечного света действует на него разрушительно, поэтому как хранение, так и использование вспененного полиэтилена должно проходить в защищенных от света местах. Иначе сам материал должен содержать защиту, хотя бы в виде светонепроницаемой пленки.

Технические характеристики

Основные свойства и характеристики вспененного полиэтилена следующие:

• Плотность ППЭ зависит от способа его производства и составляет: для ФППЭ и ХППЭ — от 33 кг/м3 до 300-500 кг/м3. Несшитый ППЭ значительно легче. Согласно ТУ, его плотность должна быть не менее 20 кг/м3, но по факту, продается материал с плотностью 12-18 кг/м3.
• Температура применения (у разных производителей) колеблется в пределах ± 10 0С, но в среднем, границы его рабочих температур – от — 60 0С … + 750С. При отсутствии контакта с воздухом ФППЭ и ХППЭ могут кратковременно использоваться при температурах до +150 0С (несшитый до +100 0С). Если использовать ППЭ при температурах ниже — 60 0С, то материал становится хрупким, а его остаточная деформация увеличивается до 35-40%.
• У вспененного полиэтилена, как и у всех полимеров с закрытопористой структурой, низкий коэффициент теплопроводности, составляющий 0,03-0,38 Вт/м*К. Изоляция из вспененного полиэтилена по своим теплосберегающим характеристикам уступает только пенополиуретану.
• У сшитого и несшитого ППЭ разная паропроницаемость. Для несшитого — этот показатель находится в пределах 0,003 мг/м*ч*Па, для сшитого почти в три раза меньше — 0,001 мг/м*ч*Па.        

Виды

На сегодняшний день изготавливается множество видов вспененного полиэтилена, различающихся следующими параметрами:

1. Типом базового полиэтилена:
   1. Из полиэтилена высокого давления (ПВД),
   2. Из полиэтилена низкого давления (ПНД) и др.
2. Молекулярной структурой:
   1. Несшитый вспененный ПЭ, вспениваемый физическими газообразователями. Сохраняет изначальную молекулярную структуру полиэтилена.
   2. Сшитый химическим либо физическим способом. Имеет модифицированную структуру молекулярных связей, а также гораздо большую устойчивость к механическим и температурным нагрузкам, влаге и химическим реагентам.
3. Структурой самого изделия:
   1. Пенообразный,
   2. Порообразный,
   3. Сотовый.

Кроме этого, для удобства использования вспененный ПЭ может производиться в разных формах: листовой, плиточный, в виде трубки, пленки и т.п. и с покрытиями из различных материалов (фольга и др.)

Что такое вспененный полиэтилен

Этот материал представляет собой изделие, прошедшее специальную обработку углеводородами. Его вспенивают в процессе производства и получается группа материалов с пористой структурой, которая называется пенополиэтилен. Изготовление происходит разными способами. ВПЭ выпускается нескольких форм и с разными покрытиями, в том числе самоклеющимися и металлизированными. Материал используют, как:

• изолятор от пара, тепла и шума;
• шумоизолятор для военной техники, в автомобилестроении;
• уплотнитель для отдельных элементов;
• формообразующее средство для спортивного инвентаря;
• вспомогательное средство для транспортировки товаров;
• упаковочный материал.

Характеристики

Идеальное средство изоляции вобрало в себя полезные физические и химические свойства. Характеристики вспененного полиэтилена – это набор полезных качеств, которыми обладает основной материал, эластичные добавки, входящие в его состав, легкие вспененные вещества. Если изделие изготовлено по ГОСТу, оно обладает:

• прочностью и эластичностью при температуре от -60 °С до +102 °С;
• водопоглощением 1-3,5%;
• удельной теплоемкостью 0,038-0,039 Вт/м*К;
• стойкостью к химическим средам;
• низкой теплопроводностью;
• коэффициентом паропроницаемости – 0,01 мг(м*ч*Па);
• не портится и не гниет в природной среде;
• поглощает звуки;
• сроком службы до 100 лет;
• нетоксично;
• удобно в эксплуатации.

Теплоизоляция из вспененного полиэтилена

Сохранять тепло и защищать от замерзания – функция, с которой пенополиэтилен справляется отлично. Из него изготавливают:

• Изоляцию под ламинат. Она выпускается в виде полиэтиленовой пленки. Максимальная толщина 60 мм. Рулоны достигают 1 метра в ширину.
• Утеплители для труб, обычные или фольгированные. Выпускаются в отрезках разной толщины. Фольгирование может быть односторонним или двусторонним.
• Рулоны и маты. Это одно и то же изделие, которое отличается только размером. Изоляция из вспененного полиэтилена такого типа применяется для стен, отопительных систем, водопровода. В толщину достигает до 1 метра.
• Жгуты, ленты. Представляют собой толстые веревки, которой заполняют щели.

Применение

Хотя монтажные работы с этим материалом и отличаются повышенной простотой, легкостью и для них совершенно не требуются какие-либо специальные навыки, ряд требований к этому процессу все же имеется:

• до того, как начать монтаж, а попросту приклеивание изолирующего полиэтиленового материала на поверхность, ее следует хорошо отчистить, заделать все повреждения, если таковые имеются и тщательно загрунтовать, минимум в два слоя;
• материал укладывают на хорошо промазанную клеем стену, или же, прислоняя «встроенным» клеевым слоем к поверхности, при это закрепляя его дополнительно скобами или дюбелями-«грибками»;
• поверх слоя изоляции при необходимости или желании можно смонтировать каркас, на котором закрепить в дальнейшем либо основу под «жилую» стену, либо готовые отделочные панели. Либо что-нибудь еще;
• слой фольги всегда укладывается так – при наружном оклеивании – наружу, то есть «на улицу», для отражения холода, а при внутреннем монтаже – внутрь, что бы предотвратить отток тепла;
• стыки материала нужно хорошо проклеивать, не допускать появления зазоров или щелей, для максимальной надежности их следует дополнительно проклеить металлизированным строительным скотчем для изоляции.

При самостоятельном обертывании труб в «шубу» из полиэтиленового изоляционного слоя, так же нет ничего сложного. На готовых теплоизоляционных цилиндрах присутствует линия пробитых отверстий, которую часто принимают за перфорацию.

Однако, перфорация на материале нанесена в виде «проколов», а разделительная линия – в виде пунктира. По этому пунктиру «тело» цилиндра разрезается, после чего он надевается на трубу, а стык – склеивается.

Обязательным условием является чистота и сухость трубы при монтаже изолятора, не возбраняется обмазать утепляемую трубу клеем. Для труб из металла потребуется предварительно обработать их антикоррозийными составами и средствами против образования ржавчины.

Литература

• Батраков А. Н., Амплеева И. А., «Сшитые и несшитые пены, их сходство и различие», Промышленное и Гражданское Строительство 9/2005, Издательство «ПГС», ISSN 0869-7019
• Прижижецкий С. И., Самсоненко А. В. «Новый стандарт проектирования тепловой изоляции оборудования и трубопроводов.», Промышленное и Гражданское Строительство 12/2008, Издательство «ПГС», ISSN 0869-7019
• И. В. Кулешов, Р. В. Торнер, «Теплоизоляция из вспененных полимеров», Москва Стройиздат 1987г — 144 с.
• А. И. Ларионов, Г. Н. Матюхина, К. А. Чернова, «Пенополиэтилен, его свойства и применение», Ленинградский дом научно-технической пропаганды, г. Ленинград, 1973г, — 16 с

Вспененный полиэтилен в рулонах

Российская сеть компаний «Торговая сеть Пенофол» производит качественный вспененный пенополиэтилен. Он является экологически чистым продуктом и надежно защищает помещение от пара, перепадов температур, радиации. Существуют несколько видов с разной маркировкой:

• название модели: Пенофол А-10;
• цена: 1 518 р.;
• характеристики: рулон – 18 м2, горючесть Г1, теплопроводность 0,049 Вт/(м·°С), длина – 15000 мм, ширина – 1200 мм, толщина – 10 мм;
• плюсы: экологическая безопасность;
• минусы: не обнаружены.

Еще один вид продукции от этого производителя подойдет тем, кому нужна двойная изоляция. Пенофол В с двух сторон покрыт фольгой:

• название модели: Пенофол B;
• цена: 2 299,96 р.;
• характеристики: размеры – 1,2х30 м, 36 м2, толщина фольги – 14 мкм;
• плюсы: двусторонняя изоляция;
• минусы: не обнаружены.

Следующая вспененная пленка отличается тем, что с одной стороны покрыта фольгой, а с другой на нее нанесен клей. Самоклеющимся материалом удобно покрывать стены:

• название модели: Пенофол 10,0;
• цена: 1 945 р.;
• характеристики: материал – фольгоизолон, применяется для стен;
• плюсы: самоклеющаяся пленка;
• минусы: не обнаружены.

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 0С.

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.

Маты из вспененного полиэтилена

Российская компания Изоком производит маты из вспененного полиэтилена. Они используются для утепления и изоляции. Подходят для крыш, подвалов, тротуаров и отмосток. Ими утепляют конструкции, расположенные в земле:

• название модели: Изоком М 50;
• цена: 4 000 р.;
• характеристики: размер – 50х1000х2000 мм, 10 кв. м, производится путем термического соединения слоев, форма – сэндвич-панель;
• плюсы: обеспечивает защиту мест, где необходима повышенная изоляция;
• минусы: не обнаружены.

Материал изолон хорошо проявляет себя в качестве звукоизоляционных прокладок. Его можно использовать на улице и в помещениях, но необходимо защищать от попадания солнечных лучей:

• название модели: Изолон-блок 100;
• цена: 1 350 р.;
• характеристики: размеры листа – 0,95х0,95 м, толщина – 100 мм;
• плюсы: позволяет выравнивать поверхности;
• минусы: не обнаружены.

Современный материал для изоляции – это компрессионные маты. В основном они используются для больших трубопроводов, служат для тепло- и звукоизоляции:

• название модели: Компрессионный мат 15;
• цена: 237 р.;
• характеристики: длина – 2 м, ширина – 1 м, толщина – 15 мм;
• плюсы: может служить амортизирующим слоем;
• минусы: не обнаружены.

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.

Жгут из вспененного полиэтилена

В строительных и ремонтных работах часто используется такая вещь, как жгут из вспененного полиэтилена. Модель от компании Penoterm отличается хорошими защитными характеристиками и долговечностью:

• название модели: Порилекс НПЭ 20*3;
• цена: 2 223 р.;
• характеристики: упаковка содержит 450 метров; диаметр – 20 мм, длина – 3 метра; используется для изоляции стыков и швов;
• плюсы: надежно защищает от влаги и пара;
• минусы: не обнаружены.

Другой аналог того же производителя подходит для швов в проемах окон и дверей, кладочных работ. Данный продукт является экологически чистым и долговечным:

• название модели: Порилекс НПЭ 50*3;
• цена: 4 009 р.;
• характеристики: упаковка – 180 метров, диаметр – 50 мм, длина – 3 метра;
• плюсы: подходит для швов;
• минусы: не обнаружены.

Бренд Вилатерм предлагает шнуры гораздо большего диаметра, которые подходят для внутреннего и наружного применения:

• название модели: Вилатерм;
• цена: 54 р.;
• характеристики: длина – 3000 мм, диаметр – 60 мм, цвет – белый;
• плюсы: создает отличную защиту от ветра;
• минусы: не обнаружены.

Преимущества и недостатки

Утеплитель, характеризующийся закрытопористой структурой, имеет множество положительных качеств:

1. Универсальность. Материал подходит для изоляции разнотипных поверхностей и объектов.
2. Отличные показатели влаго-, теплозащиты.
3. Вспененное покрытие используется в качестве звукоизоляции, если применяется материал толщиной от 5 мм и более.
4. Малый вес.
5. Экологичность.
6. Паронепроницаемость.
7. В процессе горения утеплитель не выделяет токсичных веществ.
8. На поверхности ППЭ не появляется грибок и плесень.
9. Вспененный материал устойчив к воздействию химических соединений, что важно в строительстве.
10. Упругость.
11. Эластичность.
12. Приемлемая стоимость.
13. Длительный период службы.

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.

Как выбрать вспененный полиэтилен

Чтобы правильно выбрать вспененный полиэтилен, нужно исходить из того, в какой области его планируется применять. Если вам предстоит утеплять помещения изнутри, выбирайте фольгированные изделия. Двойное фольгирование подходит для чердаков и мансард. Сделать пол более теплым помогут рулоны, которые легко стелить под ламинат и другие виды напольных покрытий. Специально для теплых полов выпускаются изделия с разметкой. Для систем отопления и канализации лучше купить вспененный полиэтилен в трубах, скорлупах. Жгутами утепляют двери и окна.

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.

Покрытие хорошо задерживает тепло и влагу. Однако оно не пропускает воздух.

Рекомендуемая толщина утеплителя для регионов России варьируется в пределах 20-25 см. Дополнительно следует использовать гидроизолирующий диффузный материал, а также пароизоляцию. Благодаря этому вспененный пеноплен будет хорошо защищен от воздействия влаги, которая содержится в воздухе внутри помещения.

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.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Как сделать козырек над входом из дерева... Как сделать арболитовые блоки — ра... Как покрасить декоративную штукатурку: о... Интерьер в стиле кантри — объясняе...