El polietileno espumado es un aislante de calor, ruido y humedad único, que ahora goza de una popularidad envidiable. La combinación ingeniosamente simple de polietileno y aire, al final, da un ahorro de calor del 70% en términos de construcción, aunque su alcance no se limita a esto. <. P>
Es este material el que combina con éxito bajo costo y gran eficiencia. Además, sin perjuicio de la salud y la vida de las personas. Las mismas características han ampliado el ámbito de aplicación del polietileno espumado desde las industrias de la construcción, la ingeniería mecánica, la medicina, el calzado y los artículos de cuero hasta el embalaje.
Tipos por método de producción
Para simplificar la explicación, la espuma de polietileno se divide en "reticulada" y "no reticulada" según el método de producción, aunque las tecnologías utilizadas para cada tipo pueden ser diferentes. La principal diferencia entre los materiales obtenidos es que durante la producción, la estructura molecular de la espuma de polietileno "no reticulada" no cambia, a diferencia de la "reticulada", aunque ambos materiales se denominan espumados.
Cada uno de los tipos de material obtenidos tiene una serie de características distintivas y, como resultado, un campo de aplicación ligeramente diferente. La tecnología de "cosido" significa el proceso de reticulación de unidades moleculares en una región tridimensional con células anchas.
Literatura
- Batrakov A. N., Ampleeva I. A., "Espumas reticuladas y no reticuladas, sus similitudes y diferencias", Construcción industrial y civil 9/2005, Editorial "PGS", ISSN 0869-7019
- Prizhizhetskiy S. I., Samsonenko A. V. "Nueva norma para el diseño de aislamiento térmico de equipos y tuberías", Ingeniería industrial y civil 12/2008, Editorial "PGS", ISSN 0869-7019
- IV Kuleshov, RV Torner, "Aislamiento térmico de polímeros espumados", Moscú Stroyizdat 1987 - 144 p.
- A. I. Larionov, G. N. Matyukhina, K. A. Chernova, "Espuma de polietileno, sus propiedades y aplicación", Casa de propaganda científica y técnica de Leningrado, Leningrado, 1973, - 16 p.
Espuma de polietileno "no reticulado" (NPE)
Se obtiene utilizando un agente de expansión físico, por el método de extrusión, o, más simplemente, por el método de espumación de un material polimérico con una mezcla de gases, que posteriormente se reemplaza por aire ordinario.
Su producción es una de las más respetuosas con el medio ambiente debido a que el gas freón prohibido en todos los países europeos y en la mayoría de las organizaciones ambientales nacionales ha sido reemplazado con éxito por butano, propano-butano e isobutano. Aunque, para ser justos, hay que decir que es el freón, por su alto calor de vaporización, el ideal para esta producción, pero por el bien de la salud hay que abandonarlo.
El resultado es un material translúcido de poros grandes. Pero su resistencia a la tracción es inferior a la espuma de polietileno "reticulado". Esto se debe al hecho de que no existe un vínculo fuerte entre las moléculas de polímero. Este indicador determina el área de aplicación del IPE.
Espuma de polietileno "reticulado" (PPE)
Existen dos tipos de este material, según la tecnología utilizada:
- químicamente "reticulado";
- físicamente "cosido".
Ambos tipos se espuman en el horno, pero la forma de formar enlaces internos estables a nivel molecular es diferente. En el llamado "entrecruzamiento" químico se utiliza un reactivo químico, y en el físico - un acelerador de haz de pulso, que regula la estructura molecular del material debido al flujo de electrones.
Como resultado, en ambos casos, se obtiene un material con células cerradas bastante pequeñas, que se distingue por una excelente resistencia al estrés.
Características comparativas
Características principales | Espuma de polietileno "reticulado" | Espuma de polietileno "cableada" |
Espesor, mm | de 0,5 a 15 | de 0,5 a 20 |
Densidad, kg / m3 | 33(± 5) | 25(± 5) |
Temperatura de trabajo, ° С | de -60 a +105 | de -60 a +75 |
Coeficiente de conductividad térmica, W / (m • ° С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
Coeficiente de absorción de calor, W / (m • ° С) | 0,34 | — |
Permeabilidad al vapor de agua, mg / (m.h.Pa) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
Índice de reducción de ruido de impacto, dB, no menos | 18 | — |
Resistencia a la compresión al 25% de deformación lineal, MPa | 0,035 | |
Absorción de agua por volumen en inmersión total 96 h,% | >1 |
Una desventaja común es que, en ausencia de aditivos extintores (retardadores de fuego), son inflamables.
Características positivas generales:
- alta resistencia a la humedad;
- resistencia a medios agresivos - ácidos, aceites, álcalis, etc.;
- excelente interacción con otros materiales;
- facilidad de instalación;
- peso ligero
- ausencia total de un olor específico;
- resistencia a los efectos microbiológicos;
- seguridad ambiental y una pequeña cantidad de residuos en la producción.
Sin embargo, las tecnologías para la producción de espuma de polietileno "reticulada" son más complejas, por lo que tiene una serie de ventajas sobre las "no reticuladas":
- en casi un 30% tiene una estructura más densa, lo que la coloca en una posición mucho más ventajosa en materia de aislamiento acústico;
- debido a una mayor resistencia y mayor resistencia a la radiación UV que la del NPE, tiene una vida útil más larga;
- su conductividad térmica es un 20% menor que la del NPE;
- mayor resistencia microbiológica del material;
- resistencia a la temperatura y al estrés mecánico;
- insensibilidad a los disolventes orgánicos;
- resistencia de vibracion;
- alta resistencia a la deformación.
Sin embargo, NPE tiene una ventaja innegable: un precio bajo, que a menudo conduce a una gran tentación para que los vendedores inflen artificialmente sus características, haciéndolo pasar por un material insonorizado en toda regla utilizado en la construcción. Vale la pena señalar que hoy puede encontrar un uso bastante original de espuma de polietileno.
Debido al hecho de que las características de los tipos de espuma de polietileno a veces difieren de manera muy significativa, sería más conveniente considerar sus áreas de aplicación por separado.
Ventajas y desventajas materiales
Entre las principales ventajas del polietileno espumado, cabe destacar:
- Coeficiente de conductividad térmica insignificante. Es de aproximadamente 0,035 W / (m · deg);
- El polietileno espumado es absolutamente inerte químicamente;
- Buenas características de absorción de impactos. Productos con una densidad de 25 a 33 kg / cu. m son excelentes para el embalaje, la base para el piso tiene un valor de 300 kg / cu m, y las juntas para todo tipo de sistemas difieren en el indicador en el rango de 300 a 500 kg / cu. metro;
- PES está equipado con excelentes características dieléctricas. Esto hace posible su uso como aislamiento confiable para redes con cables de alta frecuencia;
- El aislamiento hecho de polietileno espumado está dotado de una resistencia biológica mejorada, no teme a la humedad, tiene diferentes espesores y poco peso. Y el costo de su adquisición está al alcance de todos.
Pero hay un aislamiento de espuma de polietileno y una serie de desventajas. Entre ellos:
- El aislamiento térmico efectivo solo es posible si hay al menos 2-3 cm de espacio libre frente a la capa de lámina;
- A +100 grados o más, el material comienza a derretirse activamente. Su uso está permitido solo en instalaciones con un alto nivel de carga de fuego específica.
Alcance de la espuma de polietileno "no reticulada" (NPE)
- Este tipo no puede presumir de una amplia gama de aplicaciones directamente en la construcción.Sin embargo, sus propiedades lo hacen absolutamente indispensable en el envasado de productos, lo que indica la ausencia de toxicidad.
- A pesar de que, debido a las celdas llenas de aire, el uso de un IPE bajo una carga puntual está plagado de rupturas, se usa ampliamente para empacar cualquier equipo electrónico, productos de vidrio, empacar muebles, platos, etc.
- Como material de embalaje, NPE es muy conveniente. Amortigua bien incluso las cargas de choque múltiples. Además, no se deteriora en absoluto. Esta es la cualidad más valiosa al transportar todo tipo de artículos. Se utiliza tanto como material de acolchado como como material de envoltura. Reemplazó rápidamente el cartón ondulado y el plástico de burbujas, lo que representa el 90% del mercado de envases en la actualidad.
- Otra ventaja es que debido a su estructura de burbuja fina y suavidad, es capaz de recoger algunos detritos técnicos que se depositan en la superficie del material durante las operaciones de carga y descarga, excluyendo la posibilidad posterior de que los escombros entren en contacto con la superficie;
- El NPE incluso se utiliza como aislamiento contra el agua, el vapor, el condensado y el ruido transmitido por estructuras. Pero, debe tenerse en cuenta que esto es solo en aquellos casos en los que no hay cargas de cojinetes potentes y altas temperaturas;
- Además, con requisitos de baja calidad, se utiliza en ingeniería mecánica e incluso en la construcción como material aislante del calor;
- Se utiliza como aislamiento reflectante para retener el calor en la casa y, como resultado, reducir los costos de energía;
- Se utiliza como sustrato de parquet laminado para nivelar la superficie;
- NPE se produce en diferentes espesores (ver tabla) y en diferentes formatos: en rollos, láminas, en forma de malla de espuma de polietileno. También hay láminas y EPS laminado. Por lo tanto, existe una opción en función de la tarea en cuestión;
- Su bajo costo permite su uso para la producción de productos desechables.
En los países de la UE, el ámbito de su aplicación se limita estrictamente al embalaje únicamente.
Aplicaciones de espuma de polietileno reticulado
El material es ampliamente utilizado en diversas esferas de la vida: construcción, deportes, turismo, medicina, ingeniería mecánica, en la producción de juguetes para niños, fábricas de automóviles, artículos para el hogar, productos técnicos sanitarios. Tiene mayor fuerza, resistencia al calor, alto nivel de rigidez.
Edificio
- Se utiliza para sistemas de calefacción y suministro de agua, tiene un buen aislamiento de calor, agua, vapor y ruido. Tolera de manera estable los efectos de las altas temperaturas de -60 0 a +110 0 C, comienza a derretirse en t 0115-130 grados C.
- Se utiliza para aislamiento de techos, suelos, suelos entre suelos. Como aislamiento térmico reflectante del sistema de calefacción.
- El material es fácil de instalar, actúa como una moderna capa de aislamiento acústico de alta calidad en el dispositivo de "piso flotante".
- Aislamiento de la humedad, agua para cimientos, tabiques. Disposición de sótanos, almacenes, garajes, balcones y logias. Aislamiento de cables eléctricos.
- Protección para sistemas de líneas de servicios públicos y estructuras de ingeniería.
Medicamento
- Es ampliamente utilizado en la fabricación de productos médicos ortopédicos. Plantillas para calzado especializado fabricadas con espuma de polietileno reticulado.
- En la producción de prótesis de órganos internos.
- Elementos elásticos utilizados en medicina y equipamiento médico.
embalaje
- Recipientes de varios tipos: recipientes, recipientes, latas, botellas, cisternas.
- Varias inserciones para evitar la deformación del producto. El material tendido para la conservación y transporte de productos y bienes industriales.
Deportes y turismo
- Peras de boxeo, guantes, espinilleras, cascos.
- Dispositivos que no se hunden en el agua y actúan como valla o marcas. Tablas de natación, salvavidas y chalecos de seguros.
- Colchonetas y colchonetas para senderismo, yoga, fitness y otras áreas deportivas.
Ingeniería Mecánica
- El material se utiliza para instalar un reflector de calor. Como cinta de montaje, sellador, protección de elementos durante el aislamiento de vibraciones.
- Aislamiento de ruido y calor de armarios isotérmicos de aires acondicionados y frigoríficos.
Automotor
- Revestimiento de la mayoría de las partes del concesionario de automóviles, para aislar el calor y el ruido. Varios sellos, juntas.
- Almohadillas amortiguadoras para componentes y piezas de vehículos.
Como resultado, todos los tipos de espuma de polietileno son materiales resilientes y resilientes que tienen una estructura de poros cerrados, se producen en rollos, láminas o en un producto terminado. Tienen una alta resistencia a la humedad y al ambiente agresivo: álcalis, ácidos, aceites, productos derivados del petróleo. Fácil instalación en cualquier estructura, tiene seguridad ambiental en uso. Las principales desventajas incluyen poca resistencia a la luz solar directa y facilidad de ignición. Al elegir, debe saber si el material tiene las características técnicas necesarias para su caso. ¿Cuáles son tus metas? Para eliminar costes innecesarios y comprar material innecesario barato.