O polietileno espumado é um isolante de calor, ruído e umidade exclusivo, que agora é uma popularidade invejável. A combinação engenhosamente simples de polietileno e ar, no final, proporciona uma economia de calor de 70% em termos de construção, embora seu escopo esteja longe de se limitar a isso. <. P>
É esse material que combina com sucesso baixo custo e grande eficiência. Ao mesmo tempo, sem prejuízo da saúde e da vida humana. As mesmas características expandiram o escopo de aplicação da espuma de polietileno das indústrias de construção, engenharia mecânica, medicina, calçados e artigos de couro até embalagens.
Tipos por método de produção
Para simplificar a explicação, a espuma de polietileno é dividida em "reticulada" e "não reticulada" de acordo com o método de produção, embora as tecnologias usadas para cada tipo possam ser diferentes. A principal diferença entre os materiais obtidos é que durante a produção a estrutura molecular da espuma de polietileno "não reticulada" não se altera, ao contrário da "reticulada", embora ambos os materiais sejam chamados de espuma.
Cada um dos tipos de material obtidos tem uma série de características distintas e, como resultado, um campo de aplicação ligeiramente diferente. A tecnologia de "costura" significa o processo de reticulação de unidades moleculares em uma região tridimensional com células largas.
Literatura
- Batrakov A. N., Ampleeva I. A., "Crosslinked and non-crosslinked espumas, its similarities and diferenças", Industrial and Civil Construction 9/2005, Editora "PGS", ISSN 0869-7019
- Prizhzhetskiy S. I., Samsonenko A. V. "Nova norma para o projeto de isolamento térmico de equipamentos e dutos.", Engenharia Civil e Industrial 12/2008, Editora "PGS", ISSN 0869-7019
- I. V. Kuleshov, R. V. Torner, "Isolamento térmico de polímeros espumados", Moscow Stroyizdat 1987-144 p.
- A. I. Larionov, G. N. Matyukhina, K. A. Chernova, "Polyethylene foam, its properties and application", Leningrad House of Scientific and Technical Propaganda, Leningrado, 1973, - 16 p.
Espuma de polietileno "não cruzada" (NPE)
É obtido por meio de um agente de expansão físico, pelo método de extrusão, ou, mais simplesmente, pelo método de espumar um material polimérico com uma mistura de gases, que é posteriormente substituída por ar comum.
A sua produção é uma das mais amigas do ambiente devido ao facto de o gás freon proibido em todos os países europeus e na maioria das organizações ambientais nacionais ter sido substituído com sucesso por butano, propano-butano e isobutano. Embora, para ser justo, deva ser dito que é freon, devido ao seu alto calor de evaporação, que é ideal para essa produção, mas por uma questão de saúde tem que ser abandonado.
O resultado é um material translúcido e com poros grandes. Mas sua resistência à tração é inferior à da espuma de polietileno "reticulada". Isso se deve ao fato de não haver uma ligação forte entre as moléculas de polímero. Este indicador determina a área de aplicação do IPE.
Espuma de polietileno "reticulado" (PPE)
Existem dois tipos deste material, dependendo da tecnologia utilizada:
- quimicamente "reticulado";
- fisicamente "costurado".
Ambos os tipos são espumados no forno, mas a maneira de formar ligações internas estáveis no nível molecular é diferente. Na chamada "reticulação" química é utilizado um reagente químico, e na física - um acelerador de feixe de pulso, que regula a estrutura molecular do material devido ao fluxo de elétrons.
Como resultado, em ambos os casos, obtém-se um material com células fechadas bastante pequenas, que se distingue pela excelente resistência ao estresse.
Características comparativas
Características principais | Espuma de polietileno "reticulada" | Espuma de polietileno "com fio" |
Espessura, mm | de 0,5 a 15 | de 0,5 a 20 |
Densidade, kg / m3 | 33(± 5) | 25(± 5) |
Temperatura de trabalho, ° С | de -60 a +105 | de -60 a +75 |
Coeficiente de condutividade térmica, W / (m • ° С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
Coeficiente de absorção de calor, W / (m • ° С) | 0,34 | — |
Permeabilidade ao vapor de água, mg / (m.h.Pa) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
Índice de redução de ruído de impacto, dB, não menos | 18 | — |
Resistência à compressão em 25% de deformação linear, MPa | 0,035 | |
Absorção de água por volume em imersão total 96 h,% | >1 |
Uma desvantagem comum é que, na ausência de aditivos extintores (retardadores de fogo), eles são inflamáveis.
Características gerais positivas:
- alta resistência à umidade;
- resistência a meios agressivos - ácidos, óleos, álcalis, etc.;
- excelente interação com outros materiais;
- facilidade de instalação;
- peso leve;
- ausência completa de cheiro específico;
- resistência aos efeitos microbiológicos;
- segurança ambiental e uma pequena quantidade de resíduos na produção.
No entanto, as tecnologias para a produção de espuma de polietileno "reticulada" são mais complexas, portanto, apresenta uma série de vantagens em relação à "não reticulada":
- em quase 30% tem uma estrutura mais densa, o que o coloca numa posição muito mais vantajosa em matéria de isolamento acústico;
- devido à maior resistência e maior resistência à radiação ultravioleta do que a NPE, tem uma vida útil mais longa;
- sua condutividade térmica é 20% menor que a do NPE;
- maior resistência microbiológica do material;
- resistência à temperatura e estresse mecânico;
- insensibilidade a solventes orgânicos;
- resistência à vibração;
- alta resistência à deformação.
No entanto, a NPE tem uma vantagem inegável - um preço baixo, o que muitas vezes leva aos vendedores uma grande tentação de inflar artificialmente suas características, fazendo-o passar por um material à prova de som de pleno direito usado na construção. É interessante notar que hoje você pode encontrar um uso bastante original da espuma de polietileno.
Devido ao fato de que as características dos tipos de espuma de polietileno às vezes diferem muito significativamente, seria mais conveniente considerar suas áreas de aplicação separadamente.
Vantagens e desvantagens materiais
Dentre as principais vantagens do polietileno espumado, é necessário destacar:
- Coeficiente de condutividade térmica insignificante. É cerca de 0,035 W / (m · deg);
- O polietileno espumado é absolutamente inerte do ponto de vista químico;
- Boas características de absorção de choque. Produtos com densidade de 25 - 33 kg / cu. m são excelentes para embalagem, o forro de piso tem um valor de 300 kg / cu. m, e as juntas para todos os tipos de sistemas diferem no indicador na faixa de 300 - 500 kg / cu. m;
- PES está equipado com excelentes características dielétricas. Isso torna possível usá-lo como um isolamento confiável para redes com cabos de alta frequência;
- O isolamento de polietileno espumado é dotado de resistência biológica melhorada, não tem medo de umidade, possui espessuras diferenciadas e baixo peso. E o custo de sua aquisição está ao alcance de todos.
Mas o isolamento de espuma de polietileno tem várias desvantagens. Entre eles:
- O isolamento térmico eficaz só é possível se houver pelo menos 2 - 3 cm de espaço livre na frente da camada de folha;
- A +100 graus ou mais, o material começa a derreter ativamente. Seu uso é permitido apenas em instalações com alto nível de carga de incêndio específica.
Escopo de espuma de polietileno "não reticulada" (NPE)
- Este tipo não pode se orgulhar de uma ampla gama de aplicações diretamente na construção.Porém, suas propriedades o tornam absolutamente indispensável na embalagem do produto, o que indica a ausência de toxicidade.
- Apesar do fato de que, devido às células cheias de ar, o uso de um EPI sob uma carga pontual é repleto de rupturas, ele é amplamente utilizado para embalar qualquer equipamento eletrônico, produtos de vidro, embalar móveis, pratos e assim por diante.
- Como material de embalagem, o NPE é muito conveniente. Ele amortece bem até mesmo várias cargas de choque. Além disso, não se deteriora em nada. Esta é a qualidade mais valiosa no transporte de todos os tipos de itens. Ele é usado como um material de acolchoamento e como um material de embrulho. Ela substituiu rapidamente o papelão ondulado e o plástico-bolha, respondendo por 90% do mercado de embalagens hoje.
- Outra vantagem é que, devido à sua estrutura de bolha fina e maciez, é capaz de recolher alguns detritos técnicos que se depositam na superfície do material durante as operações de carga e descarga, excluindo a possibilidade posterior de contato dos detritos com a superfície;
- O NPE é usado até mesmo como isolamento contra água, vapor, condensado e ruído proveniente da estrutura. Porém, deve-se observar que isso ocorre apenas nos casos em que não há cargas de rolamento potentes e altas temperaturas;
- Além disso, com baixos requisitos de qualidade, é usado na engenharia mecânica e até na construção como um material isolante de calor;
- É usado como isolamento reflexivo para reter o calor na casa e, como resultado, reduzir os custos de energia;
- É utilizado como substrato para parquet laminado para nivelar a superfície;
- O NPE é produzido em diferentes espessuras (ver tabela) e em diversos formatos - em rolos, chapas, em forma de malha de espuma de polietileno. Há também EPS laminado e em folha. Portanto, há uma escolha dependendo da tarefa em mãos;
- Seu baixo custo permite que seja utilizado para a produção de produtos descartáveis.
Nos países da UE, o escopo de sua aplicação é estritamente limitado apenas à embalagem.
Aplicações de espuma de polietileno reticulado
O material é amplamente utilizado em várias esferas da vida: construção, esportes, turismo, medicina, engenharia mecânica, na produção de brinquedos infantis, fábricas de automóveis, utensílios domésticos, produtos técnicos sanitários. Aumentou a força, resistência ao calor, alto nível de rigidez.
Prédio
- É utilizado para sistemas de aquecimento e abastecimento de água, tem um bom isolamento de calor, água, vapor e ruído. Tolera altas temperaturas de -60 0 a +110 0 С, começa a derreter em t 0 115-130 graus С.
- Usado para isolamento de tetos, pisos, pisos entre pisos. Como isolante térmico reflexivo para o sistema de aquecimento.
- O material é fácil de instalar, atua como uma camada de isolamento acústico moderna e de alta qualidade no dispositivo de "piso flutuante".
- Isolamento de umidade, água para fundações, divisórias. Arranjo de caves, armazéns, garagens, varandas e galerias. Isolamento de cabos elétricos.
- Proteção para sistemas de linhas de serviços públicos e estruturas de engenharia.
Medicamento
- É amplamente utilizado na fabricação de produtos médicos ortopédicos. Palmilhas para sapatos especializados em espuma de polietileno reticulado.
- Na fabricação de próteses de órgãos internos.
- Elementos elásticos usados em medicina e equipamentos médicos.
Embalagem
- Recipientes de vários tipos - recipientes, recipientes, latas, garrafas, cisternas.
- Várias inserções para evitar a deformação do produto. O material colocado para a preservação e transporte de produtos e bens industriais.
Esportes e turismo
- Peras de boxe, luvas, caneleiras, capacetes.
- Dispositivos que não afundam na água e atuam como cerca ou marcações. Pranchas de natação, coletes salva-vidas e seguros.
- Esteiras e esteiras para caminhadas, ioga, fitness e outras áreas esportivas.
Engenharia Mecânica
- O material é usado para instalar um refletor de calor. Como uma fita de montagem, um selante, proteção de elementos durante o isolamento de vibração.
- Isolamento de ruído e calor de armários isotérmicos de condicionadores de ar e geladeiras.
Automotivo
- Revestimento da maior parte da concessionária de automóveis, para isolar calor e ruído. Vários selos, juntas.
- Almofadas de proteção para componentes e peças de veículos.
Como resultado, todos os tipos de espuma de polietileno são materiais resilientes e resilientes que possuem uma estrutura de poros fechados, são produzidos em rolos, folhas ou em um produto acabado. Eles têm alta resistência à umidade e ambiente agressivo - álcalis, ácidos, óleo, derivados de petróleo. Fácil instalação em qualquer estrutura, possui segurança ambiental em uso. As principais desvantagens incluem baixa resistência à luz solar direta e facilidade de ignição. Ao escolher, você precisa saber se o material possui as características técnicas necessárias para o seu caso. Quais são seus objetivos? Para eliminar custos desnecessários e comprar material desnecessário barato.