คุณสมบัติของโฟมโพลีเอทิลีน
การปรากฏตัวของโฟมโพลีเอทิลีนในตลาดผลิตภัณฑ์โพลีเมอร์เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 50 ปีที่แล้ว สิ่งนี้ทำให้เกิดแรงผลักดันในการผลิตวัสดุฉนวนใหม่ที่มีคุณภาพและเปลี่ยนมุมมองทั้งในด้านการก่อสร้างและการผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายสำหรับกิจกรรมต่างๆของมนุษย์
ประเภทตามวิธีการผลิต
เพื่อความง่ายในการอธิบายโฟมโพลีเอทิลีนแบ่งออกเป็น "cross-linked" และ "non-cross-linked" ตามวิธีการผลิตแม้ว่าเทคโนโลยีที่ใช้สำหรับแต่ละประเภทอาจแตกต่างกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวัสดุที่ได้คือในระหว่างการผลิตโครงสร้างโมเลกุลของโฟมโพลีเอทิลีนที่ "ไม่เชื่อมขวาง" จะไม่เปลี่ยนแปลงตรงกันข้ามกับวัสดุที่ "เชื่อมขวาง" แม้ว่าวัสดุทั้งสองจะเรียกว่าโฟม
วัสดุแต่ละประเภทที่ได้รับมีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการและเป็นผลให้มีการใช้งานที่แตกต่างกันเล็กน้อย เทคโนโลยี "เย็บ" หมายถึงกระบวนการเชื่อมโยงข้ามหน่วยโมเลกุลเป็นพื้นที่สามมิติที่มีเซลล์กว้าง
รีไซเคิล
สำหรับการกำจัดของเสียโฟมโพลีเอทิลีนจะใช้เทคโนโลยีเดียวกันกับที่ไม่มีฟอง - การรีไซเคิลทางเทอร์โมเครื่องกลและเทอร์โมเคมีหรือไพโรไลซิส
บรรจุภัณฑ์ที่ใช้แล้วที่ทำจาก PSE จะถูกนำไปรีไซเคิลเป็นเม็ดรองและเศษของ PPE แบบเชื่อมขวางทำหน้าที่เป็นตัวเติมสำหรับวัสดุผสมที่ทำจากแผ่นปูพื้นและพื้นผิวเทียมอื่น ๆ
คุณสมบัติหลักของโพลีเมอร์ที่เติมก๊าซ - ความหนาแน่นต่ำ - ทำให้มีการปรับเทคโนโลยี เมื่อแปรรูปขยะ PPE กดในเครื่องเฉพาะ - เครื่องอัดความร้อน
ในตลาดอุปกรณ์คุณสามารถค้นหาอุปกรณ์ที่มีอัตราส่วนการบีบอัดสูงถึง 90: 1 PPE อัดก้อนในเครื่องอัดสามารถบรรจุลงในเครื่องอัดรีดหรือเตาอบความร้อนซึ่งใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตแว็กซ์โพลีเอทิลีน
โฟมโพลีเอทิลีน "ไม่เชื่อมขวาง" (NPE)
ได้มาโดยใช้สารเป่าทางกายภาพโดยวิธีการอัดขึ้นรูปหรือง่ายกว่านั้นโดยวิธีการทำให้เกิดฟองวัสดุโพลีเมอร์ที่มีส่วนผสมของก๊าซซึ่งจะถูกแทนที่ด้วยอากาศธรรมดาในเวลาต่อมา
การผลิตเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากที่สุดเนื่องจากก๊าซฟรีออนที่ห้ามใช้ในทุกประเทศในยุโรปและในองค์กรด้านสิ่งแวดล้อมในประเทศส่วนใหญ่ได้ถูกแทนที่ด้วยบิวเทนโพรเพน - บิวเทนและไอโซบิวเทน แม้ว่าในความเป็นธรรมต้องบอกว่าเป็นฟรีออนเนื่องจากการระเหยด้วยความร้อนสูงจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตนี้ แต่เพื่อประโยชน์ต่อสุขภาพจึงต้องละทิ้ง
ผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุโปร่งแสงรูขุมขนกว้าง แต่ความต้านทานแรงดึงนั้นด้อยกว่าโฟมโพลีเอทิลีนแบบ "cross-linked" นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าไม่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลของโพลีเมอร์ ตัวบ่งชี้นี้กำหนดพื้นที่ของการประยุกต์ใช้ IPE
โฟมโพลีเอทิลีนแบบ "เชื่อมขวาง" (PPE)
วัสดุนี้มีสองประเภทขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่ใช้:
- "เชื่อมโยงข้าม" ทางเคมี;
- "เย็บ" ทางร่างกาย
ทั้งสองประเภทถูกโฟมในเตาอบ แต่วิธีการสร้างพันธะภายในที่มั่นคงในระดับโมเลกุลนั้นแตกต่างกันในทางเคมีที่เรียกว่า "crosslinking" จะมีการใช้รีเอเจนต์ทางเคมีและในทางกายภาพ - ตัวเร่งพัลส์ - บีมซึ่งควบคุมโครงสร้างโมเลกุลของวัสดุเนื่องจากการไหลของอิเล็กตรอน
เป็นผลให้ในทั้งสองกรณีได้รับวัสดุที่มีขนาดค่อนข้างเล็กเซลล์ปิดซึ่งโดดเด่นด้วยความต้านทานต่อความเครียดที่ดีเยี่ยม
แบรนด์วัสดุและผู้ผลิต
ในตลาดสมัยใหม่ฉนวนกันความร้อนแสดงโดยผู้ผลิตที่หลากหลาย ในบรรดาแบรนด์ในประเทศและ บริษัท ต่างประเทศแบรนด์ Thermaflex ควรได้รับความสนใจมากที่สุดซึ่งรวมถึงท่อม้วนและสายเคเบิลความร้อน และยังเคลือบด้วยฟอยล์อีกด้วย
ทุกๆปีอุตสาหกรรมของโลกผลิตโพลีเอทิลีนโฟมได้ประมาณ 200,000 ตัน และแม้ว่าตลาดสำหรับผลิตภัณฑ์เหล่านี้จะเริ่มก่อตัวขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ แต่ปัจจุบันปริมาณของมันก็เกินอัตราการผลิตโพลีเอทิลีน LDPE คาดว่าจะมีความต้องการฉนวนกันความร้อนเพิ่มขึ้นอีกและคาดว่าจะประสบความสำเร็จอย่างมากในการใช้งานในพื้นที่ที่ไม่คาดคิดโดยสิ้นเชิงและกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งอาจเป็นวิศวกรรมไฟฟ้าอุปกรณ์การท่องเที่ยวและอื่น ๆ อีกมากมาย
ลักษณะเปรียบเทียบ
ลักษณะสำคัญ | โฟมโพลีเอทิลีนแบบ "cross-linked" | โฟมโพลีเอทิลีนแบบ "มีสาย" |
ความหนามม | จาก 0.5 เป็น 15 | จาก 0.5 เป็น 20 |
ความหนาแน่นกก. / ลบ.ม. | 33(± 5) | 25(± 5) |
อุณหภูมิในการทำงาน°С | จาก -60 ถึง +105 | จาก -60 ถึง +75 |
ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน W / (m •°С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับความร้อน W / (m •°С) | 0,34 | — |
ความสามารถในการซึมผ่านของไอน้ำ mg / (m.h.Pa) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
ดัชนีลดเสียงรบกวน dB ไม่น้อย | 18 | — |
กำลังรับแรงอัดที่การเปลี่ยนรูปเชิงเส้น 25% MPa | 0,035 | |
การดูดซึมน้ำตามปริมาตรเมื่อแช่เต็มที่ 96 ชม.,% | >1 |
ข้อเสียที่พบบ่อยคือในกรณีที่ไม่มีสารดับเพลิง (สารหน่วงไฟ) ซึ่งเป็นสารไวไฟ
ลักษณะเชิงบวกทั่วไป:
- ทนต่อความชื้นสูง
- ความต้านทานต่อสื่อที่ก้าวร้าว - กรดน้ำมันด่าง ฯลฯ
- ปฏิสัมพันธ์ที่ดีเยี่ยมกับวัสดุอื่น ๆ
- ติดตั้งง่าย
- น้ำหนักเบา
- ไม่มีกลิ่นเฉพาะอย่างสมบูรณ์
- ความต้านทานต่อผลกระทบทางจุลชีววิทยา
- ความปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมและของเสียจำนวนเล็กน้อยในการผลิต
อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีสำหรับการผลิตโฟมโพลีเอทิลีนแบบ "cross-linked" มีความซับซ้อนมากกว่าดังนั้นจึงมีข้อดีหลายประการเหนือ "ไม่เชื่อมโยงข้าม":
- มีโครงสร้างที่หนาแน่นกว่าเกือบ 30% ซึ่งทำให้อยู่ในตำแหน่งที่ได้เปรียบกว่ามากในเรื่องของฉนวนกันเสียง
- เนื่องจากความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นและความต้านทานต่อรังสี UV ที่สูงกว่า NPE จึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
- การนำความร้อนต่ำกว่า NPE 20%
- ความต้านทานทางจุลชีววิทยาที่สูงขึ้นของวัสดุ
- ความต้านทานต่ออุณหภูมิและความเครียดเชิงกล
- ความไม่ไวต่อตัวทำละลายอินทรีย์
- ความต้านทานการสั่นสะเทือน
- ความแข็งแรงในการเปลี่ยนรูปสูง
อย่างไรก็ตาม NPE มีข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้นั่นคือราคาที่ต่ำซึ่งมักจะนำไปสู่การล่อลวงอย่างมากสำหรับผู้ขายที่จะขยายลักษณะของมันให้เกินจริงโดยส่งต่อให้เป็นวัสดุป้องกันเสียงที่ใช้ในการก่อสร้าง เป็นที่น่าสังเกตว่าวันนี้คุณสามารถพบการใช้โฟมโพลีเอทิลีนแบบดั้งเดิมได้
เนื่องจากบางครั้งลักษณะของประเภทของโฟมโพลีเอทิลีนแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญจึงเป็นการสมควรที่จะพิจารณาพื้นที่การใช้งานแยกกัน
คุณสมบัติทางเคมีกายภาพ
ที่นี่ คุณสมบัติของวัสดุพื้นฐาน:
- ขีด จำกัด อุณหภูมิการทำงานที่ต่ำกว่าคือ -80 ° C เมื่อไปไกลกว่านั้นวัสดุจะสูญเสียความยืดหยุ่นและเปราะ
- จุดหลอมเหลวประมาณ 110 ° C ผู้ผลิตบางรายเสนอองค์ประกอบที่มีขีด จำกัด สูงสุด 140 ° C
- การดูดซึมน้ำ (เมื่อสัมผัสโดยตรง) ไม่เกิน 1.2%
- ความต้านทานแรงดึง 0.015 - 0.5 MPa
- วัสดุนี้ทนทานต่อสารประกอบที่มีฤทธิ์รุนแรงที่สุดรวมถึงผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการกลั่นและสารที่ใช้งานทางชีวภาพ
- อายุการใช้งานถึง 100 ปี
ข้อมูลเกี่ยวกับการนำความร้อนเปรียบเทียบกับโพลีเมอร์ที่เติมก๊าซประเภทอื่น ๆ แสดงไว้ในตาราง:
วัสดุ | ความหนาแน่นกก. / ม. 3 | การนำความร้อน W / m°ถึง |
โฟมโพลีเอทิลีน | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
โพลีโพรพีลีนที่ขยายตัว | 20 – 200 | 0, 034 |
โฟมโพลียูรีเทน | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
โฟมยาง | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
โพลีสไตรีนที่ขยายตัว | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
โฟมโพลีไวนิลคลอไรด์ | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
ข้อมูลที่นำมาจากข้อเสนอส่งเสริมการขายของผู้ผลิต
ขอบเขตของโฟมโพลีเอทิลีนแบบ "ไม่เชื่อม" (NPE)
- ประเภทนี้ไม่สามารถอวดอ้างถึงการใช้งานที่หลากหลายโดยตรงในการก่อสร้าง อย่างไรก็ตามคุณสมบัติของมันทำให้ขาดไม่ได้อย่างยิ่งในบรรจุภัณฑ์ของผลิตภัณฑ์ซึ่งบ่งบอกถึงการไม่มีความเป็นพิษ
- แม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าเนื่องจากเซลล์ที่เต็มไปด้วยอากาศการใช้ IPE ภายใต้การโหลดแบบจุดจะเต็มไปด้วยรอยแตก แต่ก็มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบรรจุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ผลิตภัณฑ์แก้วเฟอร์นิเจอร์บรรจุภัณฑ์จานและอื่น ๆ
- ในฐานะที่เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์ NPE จึงสะดวกมาก ช่วยลดแรงกระแทกหลาย ๆ ครั้งได้ดี นอกจากนี้ยังไม่เสื่อมสภาพเลย นี่คือคุณภาพที่มีค่าที่สุดในการขนส่งสิ่งของทุกชนิด ใช้เป็นวัสดุกันกระแทกและเป็นวัสดุห่อหุ้ม เปลี่ยนกระดาษลูกฟูกและบับเบิ้ลแรปอย่างรวดเร็วโดยคิดเป็น 90% ของตลาดบรรจุภัณฑ์ในปัจจุบัน
- ข้อดีอีกประการหนึ่งคือเนื่องจากโครงสร้างฟองละเอียดและความนุ่มนวลจึงสามารถรับเศษทางเทคนิคบางอย่างที่เกาะอยู่บนพื้นผิวของวัสดุในระหว่างการขนถ่ายและการขนถ่ายโดยไม่รวมถึงความเป็นไปได้ที่เศษขยะจะสัมผัสกับพื้นผิวในภายหลัง
- NPE ยังใช้เป็นฉนวนป้องกันน้ำไอน้ำคอนเดนเสทและเสียงที่เกิดจากโครงสร้าง แต่ควรสังเกตว่านี่เป็นเฉพาะในกรณีที่ไม่มีโหลดแบริ่งที่ทรงพลังและอุณหภูมิสูง
- นอกจากนี้ด้วยความต้องการคุณภาพต่ำจึงใช้ในวิศวกรรมเครื่องกลและแม้กระทั่งการก่อสร้างเป็นวัสดุฉนวนความร้อน
- ใช้เป็นฉนวนสะท้อนแสงเพื่อกักเก็บความร้อนในบ้านและลดต้นทุนด้านพลังงาน
- ใช้เป็นวัสดุรองพื้นสำหรับไม้ปาร์เก้ลามิเนตเพื่อปรับระดับพื้นผิว
- NPE ผลิตในความหนาที่แตกต่างกัน (ดูตาราง) และในรูปแบบที่แตกต่างกัน - ในม้วนแผ่นในรูปแบบของตาข่ายโฟมโพลีเอทิลีน นอกจากนี้ยังมี EPS แบบฟอยล์และลามิเนต ดังนั้นจึงมีทางเลือกขึ้นอยู่กับงานในมือ
- ต้นทุนต่ำช่วยให้สามารถใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้แล้วทิ้ง
ในประเทศในสหภาพยุโรปขอบเขตของการใช้งานจะ จำกัด เฉพาะบรรจุภัณฑ์เท่านั้น
คุณสมบัติของการติดตั้งโฟมโพลีเอทิลีน
Penofol มักใช้สำหรับฉนวนกันความร้อนของบ้านส่วนตัว - เป็นผู้ที่มีความหนาที่ดีซึ่งให้การป้องกันจากความหนาวเย็น ฉนวนกันความร้อนถูกวางด้วยชั้นฟอยล์ไปทางถนนหากเป้าหมายคือการแยกการซึมผ่านของอากาศอุ่นจากภายนอกและไปที่ห้องหากจำเป็นต้องป้องกันบ้าน
เป็นเรื่องปกติที่จะใช้โพลีเอทิลีนเป็นสารตั้งต้นสำหรับพื้นทุกประเภท (น้ำอุ่นน้ำไฟฟ้า) หากสภาพการใช้งานไม่รุนแรงมากนักวัสดุจะเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีและป้องกันเสียงรบกวนและแมลงศัตรูพืช คุณไม่ควรใช้โฟมโพลีเอทิลีนเป็นฉนวนกันความร้อนที่เป็นอิสระสำหรับพื้น แต่เมื่อใช้ร่วมกับโฟมอื่น ๆ ก็จะช่วยปรับตัวเองได้อย่างเต็มที่ บางครั้งวัสดุทำหน้าที่เป็นวัสดุสำรองสำหรับวอลล์เปเปอร์หรือพื้นผิวซึ่งจะถูกประมวลผลด้วย drywall ในภายหลัง
นอกจากนี้โพลีเอทิลีนแบบโฟมจะเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยมสำหรับ:
- ผนังภายนอกหรือภายในอาคาร
- ชั้นใต้ดินฐานราก
- ห้องใต้หลังคา;
- หลังคาแบนและแหลม
- ห้องอาบน้ำซาวน่าห้องอาบน้ำ
ความต้องการในด้านอื่น ๆ (ยานยนต์การผลิตตู้แช่แข็งท่อส่งน้ำ) เป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือของฉนวนที่เป็นปัญหา กฎสำคัญระหว่างการติดตั้งคือตำแหน่งที่ถูกต้องของชั้นฟอยล์หากติดตั้งฉนวนโพลีเอทิลีนโฟมอย่างถูกต้องไม่ต้องสงสัยเลยเกี่ยวกับความทนทานและความน่าเชื่อถือ