Экструзия
Экструзия — процесс выдавливания расплавленных, вязких полимеров через специальное отверстие экструдера для изготовления изделий из пластмассы. Защитную полиэтиленовую оболочку для ППУ труб получают именно экструдированием. Также этим методом производят трубы, плёнки, листы из полимеров, изделия пищевой промышленности, оболочки кабелей, элементы оптических систем.
По статистике больше половины производимого в мире полиэтилена задействовано в производстве труб, в России из ПЭ изготавливается более 70% полимерных труб. Среди остальных полимеров на долю труб из экструдированного ПЭ приходится 76-77%. Целесообразность применения полимерной пластмассы объясняется её прочностью, способностью к большим обратимым деформациям и химической инертностью, благодаря которой изделия из этого материала не вступают в химические реакции.
Особенности изготовления ПЭ-оболочки экструдированием
Сырье для экструзии может использоваться в виде порошков, лент полимеров или ПЭ гранул. В отличие от других форм сырья, ПЭ гранулы имеют оптимальные технологические характеристики для термообработки. Согласно ГОСТ 30732-2020 для производства защитных оболочек композиции полиэтилена должны быть не ниже марки ПЭ 80, которая отличается высокой плотностью, твердостью и прочностью.
Гранулы полиэтилена помещаются в экструдеры для пластиков, в которых последовательными порциями из загрузочного отсека поступают в зону нагрева, где они непрерывно перемешиваются и под действием температуры размягчаются. Процесс экструзии заключается в формовании размягченной пластичной массы ПЭ путем ее продавливания через головку экструдера. На выходе получается труба определенного диаметра и толщины стенки, с гладкой поверхностью, которая соответствует требованиям ГОСТ 30732-2020.
На параметры производимых изделий из полиэтилена влияют такие характеристики, как выбор головки, температурный режим и релаксационные свойства ПЭ. Чтобы придать нужные характеристики готовой продукции, к сырью добавляют вещества, замедляющие разрушение структуры полимера, красители и другие добавки. Оболочка ПЭ имеет черный цвет благодаря наличию в композите технического углерода. Сажа, введенная в композицию гранул полиэтилена ПЭ 100, используемого на нашем предприятии, стабилизирует поверхность конечного изделия, избавляет от скольжения и антистатичности.
Обработка коронным разрядом
ПЭ-оболочка и другие изделия, изготовленные методом экструзии, должны пройти коронарную обработку, так как материалы из полиэтилена обладают низкой адгезией из-за малой пористости поверхности, обладают плохим сцеплением с различными растворителями и покрытиями и не образуют с ними химических связей.
Активация поверхности заключается в обработке коронным разрядом, после которой полимер начинает притягивать к себе другие материалы. Поверхность становится заряженной, улучшается её адгезионная способность. После обработки защитной ПЭ оболочки, слой ППУ отлично сцепляется с её поверхностью, что влияет на качество теплоизоляционных характеристик труб ППУ.
Заключение
Экструзия позволяет производить изделия требуемой формы. Процесс осуществляется при помощи экструдеров для пластиков. Полимерное сырьё для экструзии может быть различным. Удобнее использовать гранулы, например, прочного и эластичного полиэтилена марок ПЭ 80 и ПЭ 100. Экструдированием гранул ПЭ производятся защитные оболочки для ППУ труб, которые в дальнейшем проходят коронарную обработку. Защищенная полиэтиленом конструкция предизолированных труб позволяет прокладывать подземные трубопроводы для транспорта нефти, газа, воды. Полиэтиленовая оболочка защищает стальную трубу от коррозии, а слой ППУ от механических воздействий.
Другие интересные статьи:
— Чем качественная ПЭ оболочка отличается от некачественной? Говорим о сырье
— Дефекты продукции ППУ и причины их возникновения
— Лабораторные испытания: растяжение полиэтиленовых оболочек