- •Методические материалы
- •Методические материалы
- •Содержание
- •1. Полимерное материаловедение
- •1.1. Общие сведения о полимерах и пластмассах
- •Добавки, вводимые в полимеры
- •1.2. Характеристики и условия применения основных полимерных материалов, используемых при строительстве трубопроводных систем
- •Рекомендуемые области применения пластмассовых труб
- •2.1. Трубы и соединительные детали для газопроводов
- •Значения плотности полиэтиленового сырья
- •2. Полиэтилен и его свойства.
- •Длительная прочность полиэтилена по классификации mrs
- •2.2. Сортамент полиэтиленовых труб и соединительных деталей
- •Размеры труб по гост р 50838-95
- •Размеры труб по ту 2248-062-00203536-99
- •Размеры труб по ту 2248-048-00203536-00
- •3. Теоретические основы переработки полимеров.
- •3.1. Методы переработки пластмасс
- •3.1.1. Экструзия
- •3.1.2. Литье под давлением
- •3.1.3. Вальцевание и каландрование
- •3.1.4. Ротационное формование
- •3.1.5. Формование изделий из листовых термопластов.
- •3.1.6. Прессование
- •3.2. Сварка пластмасс
- •Подразделение способов сварки на классы
- •3.2.1. Основные способы сварки пластмасс Сварка нагретым газом
- •Сварка расплавом
- •Сварка трением.
- •Сварка ультразвуком.
- •Сварка нагретым инструментом.
- •3.3. Оборудование для сварки пластмасс
- •4. Основы электротехники.
- •5. Газопламенные работы
- •6. Контроль качества сварки
- •7. Безопасность проведения сварочных работ
- •7.1. Общие требования безопасности
- •7.2. Электробезопасность
Добавки, вводимые в полимеры
Таблица 1
Добавки |
||
Стабилизаторы, антиоксиданты |
Пластификаторы |
Наполнители |
повышают стойкость пластмасс к воздействию света, солнечной радиации, тепла, кислорода воздуха и других факторов, способствующих развитию цепной реакции деструкции (старения) полимера. |
улучшают технологические и эксплуатационные свойства полимеров (улучшают свариваемость) |
повышают прочность, химическую стойкость, диэлектрические свойства полимеров. |
Пластмассы делятся на две основные группы: термопласты и реактопласты. Различие заключается в реакции термопластов и реактопластов на нагрев.
К группе термопластичных материалов относятся пластмассы, которые при нагревании не меняют своего первоначального строения. Они могут многократно доводиться до вязкотекучего состояния без существенных химических изменений и поэтому способны к тепловой сварке.
К группе термореактивных материалов относятся пластмассы, которые при нагревании приобретают пространственную структуру, необратимо теряя при этом способность вторично плавиться. Могут соединяться только химической сваркой.
Термопласты имеют более высокую пластичность, по сравнению с реактопластами.
1.2. Характеристики и условия применения основных полимерных материалов, используемых при строительстве трубопроводных систем
Таблица 2.
Полимер |
Краткая характеристика |
Полиэтилен (ПЭ, РЕ) |
Легко перерабатываемый материал, на 50-85 % имеющий кристаллическую структуру. Не растворим ни в одном из известных растворителей. Хорошо соединяется тепловой сваркой (Тпл=125-130 °С, интервал вязкотекучего состояния ~100°С). Коэффициент прочности стыков не ниже 0,95. Температура эксплуатации от минус 20 до + 60 °С. Высоко пластичен – удлинение до 1000 % и выше. Из ПЭ изготавливаются напорные трубопроводы диаметром до 3360 мм. |
Полипропилен (ПП, РР) |
Сходен по свойствам с ПЭ. Тпл=160-170 °С. Температура эксплуатации от 0 до + 60-70 °С, при температурах ниже 0°С становится хрупким. Коэффициент прочности стыков не ниже 0,9. В настоящее время наиболее широко используется PP-R (рандом сополимер). ПП хорошо зарекомендовал себя для трубопроводов холодного и горячего водоснабжения, водоотведения и других промышленных целей. Диаметр выпускаемых труб – до 1000 мм. |
Полибутен (ПБ, РВ) |
По своим свойствам напоминает ПЭ и ПП. Тпл= 130°С. Удлинение до 350 %, повышенная устойчивость к растрескиванию под напряжением и низкая ползучесть при длительной нагрузке. Чувствителен к ударным воздействиям при низких температурах. Высокая стоимость. Температура эксплуатации от 0 до + 70-80 °С. |
Поливинилхлорид (ПВХ, PVC) |
Аморфный материал, удлинение до 80 %, чувствителен к ударным воздействиям и поверхностным дефектам. Используют для производства небольших трубок. Основной способ соединения труб – склеивание. Основное применение трубопроводов из ПВХ (диаметр труб до 500 мм) – системы для холодного водоснабжения и водоотведения, технологических стоков и дренажа. |
Поливинилиденфторид (ПВДФ, PVDF) |
Высококристалличный материал, с термостойкостью до + 140°С. Тпл= 175°С. Трубопроводы диаметром до 450 мм (армированные стекловолокном – до 1000 мм) используются для горячего водоснабжения, в пищевой и фармацевтической промышленности. Температура эксплуатации от 0 до + 90-100°С. Низкая пластичность – до 40 %, снижение ударной вязкости при температурах эксплуатации ниже 0°С. Высокая стоимость. |
Стеклопластиковые трубы (СП) |
Трубы из композиционных материалов получают на основе армирования стекловолокном некоторых типов связующих, как правило, термореактивных полимеров. Обладают повышенной прочностью при растяжении (25-150 МПа), но имеют низкое относительное удлинение (не более 4 %). Соединение труб возможно производить только механическим способом или химической сваркой (склеиванием). |