Пнд листовой что это такое
Где используются листы ПНД?
Материалы и изделия из пластика занимают лидирующие позиции в жизни людей. В их числе обширную категорию составляют полиэтилены низкого давления (ПНД). Листы ПНД используются всюду: от посуды до самолётостроения, от декоративных элементов жилища до бытовой техники, от автомобилестроения до строительства.
Свойства листового ПНД
Преимущественные свойства листового ПНД настолько многочисленны, что позволяют ему вытеснять древесину, ДСП и даже металл из многих производственных сфер:
Все перечисленные преимущественные характеристики важны в строительстве.
Применение в строительстве
В строительных работах ПНД давно и традиционно применяется как материал для гидроизоляции стеновых и кровельных конструкций или в качестве одного из слоёв облицовочных сэндвич-панелей, диапазон применения постоянно расширяется.
В строительстве ПНД используется в качестве:
Диапазон использования материала постоянно расширяется за счёт применения добавочных свойств и композитных решений.
Гидроизоляция конструкций
Для устройства фундаментов на сырых грунтах применение гидроизоляции из листового пластика из полиэтилена – оптимальный вариант:
Для кровли влагозащитный слой из листов ПНД используется непосредственно под кровельным покрытием по слою утеплителя.
Отделка фасадов
Всё чаще листы ПНД стали использоваться как самостоятельный облицовочный материал для отделки фасадов:
Листы для кровли и полов
На полах листовой полиэтилен укладывается по аналогии с линолеумом, но показатели истираемости и прочности у листов ПНД несравнимо выше.
ПНД в благоустройстве и создании искусственных водоёмов
В нашей северной стране для развития зимнего спорта не хватало площадок, — хоккейных коробок. Они были, и возводились регулярно, но материалом для ограждений был дорогой стеклопластик либо фанера, прочности которой не хватало на один сезон. С началом производства листового ПНД проблема была снята: яркие ограждения из прочного и долговечного материала появились повсюду. Площадки катков также часто изготавливаются из гладкого прочного пластика.
ПНД вытеснил деревянные и фанерные изделия с придомовых территорий, спортивных и детских площадок. Изделия из листового пластика безопасны, эстетично выглядят, имеют продолжительный срок службы, выигрывают в цене по сравнению с традиционными материалами.
Листовой полиэтилен стал использоваться для создания бассейнов, прудов, колодцев с высокой надёжностью защитного слоя и длительным сроком эксплуатации. Это позволило совершить маленькую революцию не только в техническом, но и в дизайнерском плане обустройства искусственных водоёмов.
Обработка материала
Листовой ПНД легко поддаётся механической обработке ручным или автоматизированным инструментом, используемым для деревообработки. Плиты можно:
Применение вторичного сырья не влияет на способы и применения инструмента для обработки.
Производство ПНД в России
Базовые марки ПНД изготавливаются производителями в соответствии с ГОСТ 16338-85. Для придания эксклюзивных свойств применяются ТУ. Такими добавленными характеристиками могут быть повышенная твёрдость листов, устойчивость к кислотам или маслам или иные улучшенные показатели для конкретных условий применения.
Российские производители настроены на максимальное импортозамещение производства листов ПНД, — в стране достаточно собственных мощностей и отличная сырьевая база даже без использования вторичных ресурсов.
Полиэтилен листовой – термопластичный конструкционный материал, получаемый путем полимеризации этилена.
Он является прекрасной заменой стеклу и дереву. Преимущества этого полимера очевидны: он отлично держит цвет, без труда принимает требуемую форму и имеет незначительный вес.
Листовой полиэтилен высокого (ПВД) и низкого (ПНД) давления: сравнительные технические характеристики
Монолитный
Монолитный изготавливается из конструкционных марок полиэтилена методом экструзии и подразделяется на:
Стандартные размеры листа монолитного полиэтилена: 1500×3000 мм и 2000×4000 мм.
Листовой высокомолекулярный или прессованный полиэтилен
Пластик, который изготавливается методом прессования. Такие листы очень прочные, жесткие и обладают более высоким температурным диапазоном применения.
Механическая обработка
Материал можно сверлить сверлом с любым диаметром и на различную глубину. Сварка листового полиэтилена производится экструдером, промышленным феном или на стыковом аппарате.
Листы полиэтилена хорошо поддаются токарной и фрезерной обработке, не дают трещин и сколов. Из них можно выпиливать контур любой сложности, вне зависимости от способа резки (электролобзик, лазер, ручная пила, нож). Материал можно подвергать гибке, склеиванию, к нему применимы практически все виды переработки.
Сфера применения и производство
Полиэтилен высокого давления нашел применение в судостроении, химической, автомобильной и иных видах промышленности. Изделия из полиэтилена высокого и низкого давления широко используются в строительстве (при производстве панелей, труб, деталей декора, матриц для плитки и покрытий для пола), идеально подходит для футеровки, отделки спортивных сооружений, бассейнов, ванн, разнообразных емкостей, предметов быта.
Листовой вспененный полиэтилен также получил большую популярность в инженерной промышленности. Листы полимера служат отличным электроизоляционным и антикоррозийным материалом, применяются при изготовлении акустики, вытяжек, электротехнических приборов.
Листы производятся методом экструзии из полиэтилена высокого и низкого давления. Перед этим полимерный материал предварительно проходит две подготовительных операции: сушку и смешивание со стабилизаторами, красителями и специальными добавками.
Далее сырье, с целью контроля качества, проверяется на лабораторном экструдере (пробная отливка образцов), и только после этого идет на основное производство.
Переработка полиэтилена методом прессования осуществляется путем длительного нагрева материала перед его прессовкой и дальнейшим охлаждением.
Такой процесс является малопроизводительным, но, несмотря на это, он целесообразнее при необходимости получить прочные крупногабаритные изделия в небольшом количестве.
Марки выпуска материала
Наиболее распространенные производители листов пнд представляют марки полиэтилена – PE80, PE100, PE300, PE500 и PE1000. Им присущи следующие характеристики:
Основные характеристики марок:
Цена листового полиэтилена
Полиэтилен листовой зачастую пользуется спросом на 1,5 мм и 2 мм. Ниже представлены цены на 1 лист полиэтилена, руб. (размер 1500×3000мм).
Толщина (мм) | Вес (кг) | Цвет | Цена (руб. за ед. продукции) от |
---|---|---|---|
1 | 4,36 | Белый/черный | 700 |
2 | 8,73 | Белый/черный | 1450 |
3 | 13,09 | Белый/черный | 2200 |
4 | 17,45 | Белый/черный | 2900 |
5 | 21,82 | Белый/черный | 3400 |
6 | 26,18 | Белый/черный | 4050 |
7 | 30,54 | Белый/черный | 4850 |
8 | 34,91 | Белый/черный | 5500 |
9 | 39,27 | Белый/черный | 6200 |
10 | 43,63 | Белый/черный | 6800 |
Стандартный цвет листов – белый,но по желанию материал может быть окрашен в различные цвета.
Сейчас современный рынок производственных товаров предлагает огромнейший ассортимент полиэтилена и изделий из него. Но на этом дело не ограничивается – материал постоянно улучшается,его свойства с каждым днем совершенствуются, а сфера применения становится шире.
Листы из ПНД
Листы, изготовленные из ПНД (полиэтилена низкого давления), представляют собой плотный и жесткий листовой материал, полупрозрачный без пигментации (может быть окрашен в черный или любой другой цвет), в ассортименте разной толщины. Широко применяется в гидроизоляционных, строительно-монтажных целях, для изготовления различной тары, множества других предметов и их элементов.
Производство
Лист ПНД имеет в своем составе полимер этилена, получаемый при низком давлении в присутствии различных катализаторов. При изготовлении листового продукта гранулированное полиэтиленовое сырье проходит соответствующую обработку и формовку одним из следующих способов:
Листовой полиэтилен может изготавливаться с матовой либо глянцевой поверхностью. Для этого сразу после калибровки его полируют для придания поверхности требуемой гладкости и блеска.
ВНИМАНИЕ! Кроме термо-механической обработки, полиэтилен для изготовления листов подвергается смешиванию со всевозможными добавками с целью улучшения его качеств. Так, существуют добавки для повышения устойчивости к ультрафиолету, термостабилизаторы, антикоррозийные компоненты и др.
Свойства
Полиэтилен низкого давления является очень прочным полимером, имеющим сравнительную термостойкость, не пропускающим влагу, а также обладающим отличными диэлектрическими свойствами и долговечностью.
Технические показатели
Лист из ПНД дает высокие характеристики стойкости к нагрузкам физического и химического характера:
ИНТЕРЕСНО! ПНД-лист может выпускаться толщиной от 1 мм, стандартной шириной и длиной (например, 1,5*3,0 м) либо по размерам заказчика.
Сравнение с другими пластиками
В настоящее время также выпускаются листовые материалы из полипропилена, ПВХ и других пластиков и их композиций. В сравнении с ними лист из полиэтилена ПНД:
Использование
Листы из полиэтилена низкого давления находят широкое применение благодаря не только высоким техническим показателям, но и вариативности обработки. Их легко можно резать, гнуть, сверлить и сваривать, а также изменять форму при нагревании. Их используют:
Полиэтилен низкого давления (ПНД)
Преимущества ПНД
К преимуществам ПНД относятся:
— высокая износостойкость;
— неподтверженность коррозии;
— инертность к большому количеству химикатов;
— повышенная гибкость;
— устойчивость к температурным перепадам;
— высокие показатели ударной прочности;
— высокие диэлектрические свойства.
Технологии производства ПНД
Существует 3 метода изготовления ПВП. Первый это суспензионная полимеризация гранул, предварительно подготовленных, и прохождение процесса в спецрастворе суспензии. Для стабильности состава применяют химические стабилизаторы, например, оксиды легких металлов, кислоты неагрессивного типа. Состав при полимеризации требуется постоянно перемешивать для обеспечения максимально устойчивого соединения компонентов. Данный способ позволяет получить предельно однородный по структуре материал, без слабых зон или дефектов. Недостатком технологии является то, что остатки стабилизатора попадают в состав конечного продукта.
Второй способ, растворная полимеризация, происходит при температурном диапазоне 60-130С с катализатором. Получаемый материал однороден, гибок, структура восстанавливается поле небольшого деформирования, устойчив к износу. Из недостатков стоит отметить трудности при подборе катализатора, т.к. многие хим.элементы при температурном воздействии начинают участвовать в хим.реакции, что недопустимо из-за влияния на итоговый результат.
Третий способ это газофазная полимеризация, которая сейчас используется лишь на небольшом количестве производств. Она почти не применяется из-за не очень высокого качества итогового продукта. Полимеризации осуществляется в газовой среде. При этом методе молекулы беспрепятственно перемещаются и сталкиваются, поэтому конечный продукт не очень однороден, и отдельные участки могут обладать меньшей устойчивостью к износу.
При полимеризации выделяется достаточно много побочных продуктов, являющихся производственными отходами. Большая часть отходов вредна для экологии, поэтому необходимо их правильно хранить и утилизировать. К этому не стоит относиться пренебрежительно, т.к. все процедуры по хранению и утилизации регулируются законодательными нормами и последствия нарушения будут очень серьезными.
Как происходит в целом синтез гранул ПНД :
В реактор помещается раствор этилена в насыщенном углеводороде гексане. Состав разогревают сначала до 160 С, а потом до 2500 С. Давление при этом составляет до 5,3 МПа. В течение 10-15 минут состав контактирует с катализатором, после чего полимер требуется отделить от раствора (в испарителе) и примесей (в сепараторе).
Последний этап формирование гранул, затем происходит пропаривание водяным паром, после чего остывшие гранулы высыпаются в специальную тару.
В результате получается готовый к последующему перерабатыванию продукт. Для получения необходимых характеристик дополнительно могут добавляться присадки.
Химические свойства ПНД
Материал обладает устойчивостью к щелочам, маслам, продуктам, содержащим спирт. Неустойчив к воздействию с азотной кислоты, серной кислоты, галогенов.
Горючесть класс В: В1 трудно возгораемые и В2 нормально возгораемые. Самопроизвольное возникновение горения происходит приблизительно при 350 С.
Фактически, в химсоставе материала только водород и углерод, поэтому по сути единственные выделяемые в процессе горения вещества это углекислый и угарный газ, вода и немного сажи. Пропорции газа зависят от температурных показателей, вентилируемости и доступа кислорода в процессе горения. Прекратить горение можно водой.
Таблица 1. Физико-химические свойства ПНД
ГОСТ | 16338-85 |
Плотность, г/см3 | 0,94-0,96 |
Цвет | от прозрачного до белого в зависимости от толщины |
Запах | отсутствует |
Температура для размягчения в воздушной среде по Вика, вС | 120-125 |
Плотность насыпания гранул, в г/см3 | 0,5-0,6 |
Проводимость тока | не проводит |
Разрушающее напряжение при изгибе, в МПа | 19,0-35,0 |
Предельная прочность при срезе, в МПа | 19,0-35,0 |
Удельное электрическое поверхностное сопротивление, в Ом | 1014 |
Влагопоглощение за 30 суток, в % | 0,03-0,04 |
Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 1010 Гц | 0,0002-0,0005 |
Диэлектрическая проницаемость при частоте 1010 Гц | 2,32-2,36 |
Отличия ПНД от ПВД
При изготовлении данных материалов необходимо разное давление, поэтому и макромолекулы, и свойства конечной продукции в итоге различаются.
ПВД представляет собой полиэтилен низкой плотности, обладающий высокой прочностью главным образом за счет своей гибкости и эластичности.
ПНД представляет собой полиэтилен высокой плотности, имеющий повышенные показатели прочности по отношению к химическому и радиационному фону, но невысокие показатели пластичности.
Сравнение материалов говорит о том, что ПНД более прочен (устойчивость к хим. препаратам, высоким температурам, большая жесткость и твердость), чем ПВД.
Кроме того, эксперты отмечают, что ПНД более экологически безопасен для человека, чем ПВД.
Таблица 2. ПЭВД и ПНД: основные показатели
Показатель | ПВД | ПНД |
Общее количество групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 21,6 | 1,5 |
Количество концевых групп СН3 на 1000 атомов углерода: | 4,5 | 1,5 |
Этильные ответвления | 14,4 | 1 |
Общее число двойных связей на 1000 атомов углерода | 0,4-0,6 | 1,1-1,5 |
Уровень кристалличности, в% | 50-65 | 80-90 |
Плотность, в г/см | 0,9-0,93 | 0,94-0,96 |
Области применения ПНД
ПВП получил очень большое распространение при изготовлении товаров массового потребления. Достаточно часто в качестве таких продуктов выступают тарелки одноразовые, упаковки, различные емкости для хранения продуктов питания, а так же игрушки, крышки для бутылочек или флаконов и пр.
В производственной сфере ПНД применяется при изготовлении труб, приходящих на смену трубопроводам из металла, благодаря большей долговечности, им не требуется защитное покрытие, и весят они меньше. Трубы ПНД используют для прокладки подземных водопроводов и газопроводов. Свариваются такие трубы посредством нагревания электричеством. Когда материал становится тягучим, концы элементов прижимают друг к другу и держат до полного остывания, после чего лишние детали обрезают.
Таблица 3. Сферы применения ПЭНД
Трубы | Газовое снабжение, водоснабжение холодное, дренажные и канализационные коммуникации |
Кабельная изоляция | Материалы для изоляции кабелей высокого напряжения |
Листы, мембраны | Листы: различные элементы для областей машиностроения, гидроизоляция Мембраны: элементы для обустройства гидроизоляции |
Крышки | 2-составные и односоставные крышки для ПЭТ бутылок, крышки для косметических продуктов, бытовой химии |
Пленки | Пакеты фасовочные, пакет майка, воздушно-пузырьковая пленка |
Тара | Канистры, баки, цистерны |
Товары массового потребления | Кухонные изделия, предметы для дома, инвентарь для сада и огорода |
Автокомплектующие | Около 400 различных изделий для автотранспорта |
Прочее | Мебель, тарные ведра, детские игрушки, фитинги |
Марки полиэтилена и сополимеров этилена, выпускаемые сейчас:
Требования ГОСТ
Рабочие параметры ПНД были установлены ГОСТом 16338-85, и до сих пор он действует без изменений. Стандарт отвечает также и международным требованиям, так что российская продукция может экспортироваться во все страны мира. Продукция, отвечающая предъявленным требованиям, относится к высшей и первой категориям качества. Технические характеристики ПНД должны быть: показатель плотность не менее 0,93 г/см3, показатель стойкости к разрушению на порез не менее 19 МПа, показатель плотности гранул мономера в структурном строении не менее 0,5 г/см3, температура плавления 125-130С, показатель стойкости к разрушению на изгиб не менее 19 МПа.
Заключение
ПНД применяется во всех случаях, когда условия использования изделий требуют от материала таких свойств, как жесткость, прочность и повышенная устойчивость к нагрузкам различной направленности. Также себестоимость ПНД достаточно невысокая. ПНД трубы не ржавеют, что продлевает срок их годности до 50 лет и больше. Вторым важным плюсом этих труб является их небольшой вес, что делает гораздо проще и дешевле их транспортировку, монтаж и демонтаж. Все перечисленные факторы обуславливают большую популярность материала как на российском, так и на зарубежном рынке.
Полиэтилен низкого давления. Характеристики, производство, плюсы и минусы.
В настоящее время известно огромное количество самых разнообразных материалов. Все они имеют свои свойства и особенности применения. Тема данной статьи – материал ПНД (полиэтилен низкого давления). Используется он в основном при строительстве полигонов, на которых происходит переработка отходов, загрязняющих почву, а также для производства различных технических и бытовых предметов.
Особенности материала
Главная особенность ПНД – это высокая химическая стойкость при воздействии на него агрессивных сред (кислая, щелочная и другие). Кроме того, данный материал легко перерабатывается, что является плюсом с позиции экономии средств. Также он имеет повышенную плотность.
Если сравнить ПНД с ПВД (полиэтилен высокого давления), то можно увидеть ряд отличий. Отметим самые важные. В отличие от ПВД, ПНД имеет повышенную твердость и прочность, что сказывается на его прозрачности, а также лучшую стойкость перед различными веществами. Состав материала
ПЭ низкого давления – это синтетический материал, состоящий из атомов водорода и углерода. Это продукт полимеризации углеводорода этилена, который получают при низком давлении и разных температурах.
Технические характеристики ПНД
Полиэтилен низкого давления имеет хорошую пластичность и прочность, чем заслужил широкое применение, ведь он является долговечным материалом. Эти характеристики позволяют использовать его во многих отраслях промышленного производства и не только.
Свойства ПНД
Основные физико-химические свойства ПНД представлены в таблице:
Температура длительного использования
Технологии производства ПНД
Попытки производства полиэтилена известны ещё в XIX веке. Прогресс не стоит на месте, и технологии совершенствуются с каждым днём. Производство полиэтилена разного вида имеет свои особенности и отличия.
Изготовление ПНД возможно только при температуре 100 – 150°C. Основным сырьём является чистый этилен, а в качестве катализатора выступают триэтилат алюминия и тетрахлорид (важное условие, без которого реакция невозможна).
Давление в автоклаве должно быть 0,15 – 2 кг/см². Получают полимер с высокой молекулярной массой. В процессе реакции в осадок выпадает твёрдое вещество. Это и есть полиэтилен низкого давления. Затем его переплавляют в гранулы, засыпают в мешки и отправляют заказчикам.
Требования ГОСТ
ГОСТ 16338-85 Полиэтилен низкого давления.
Формы выпуска
Формы выпуска ПНД имеют несколько видов:
Преимущества и недостатки ПНД
К преимуществам ПНД можно отнести следующие параметры:
Как обычно это бывает, среди множества преимуществ, всегда можно выделить и недостатки.
Области применения ПНД
Сфера применения ПНД просто огромна. Этот материал используется как на крупных промышленных предприятиях, так и на мелком производстве. Его физико-химические свойства позволяют ему иметь достаточно широкую область применения. Ведь в изделиях из полиэтилена удобно хранить различные жидкости, он активно используется в упаковке различного рода товаров. ПНД имеет такое широкое применение не только благодаря своим универсальным характеристикам, но и доступностью. Он не требует больших затрат на производство, товары отличаются низкой стоимостью.
Изделия из ПНД
Благодаря широкой области применения ПНД, появляется возможность создавать большое количество изделий для разных целей.
Товары для дома и быта:
Большое количество упаковочного материала изготавливают из ПНД (плёнка, пакеты и т.д.).
Важно отметить, что большинство коммуникационных систем (водопровод, канализация и т.д.) используют трубы, которые производят из полиэтилена низкого давления. И это неудивительно, ведь данный материал удовлетворяет все требования, применяемые к ним. Труба под раковиной – тоже изготавливается из ПНД, что лишний раз подтверждает, насколько широко его применение. Прочность и долговечность материала позволяет сохранять наши коммуникационные системы в пригодном состоянии на протяжении длительного времени.
Из ПНД изготавливают и баки для хранения воды, которые можно встретить на даче практически у каждого человека. Этот материал также используют для производства дорожных блоков.
Марки полиэтилена
На сегодняшний день известно множество марок полиэтилена. Это: