Целофан (-СН2-СН2-)n - один из простых полимеров. Его молекулярная масса колеблется от 20 тыс. до 3 млн. в зависимости от метода получения. Целофан с низкой молекулярной массой и разветвленной структурой получают радикальной полимеризацией этилена при высочайшем давлении (120-150 МПа) в присутствии кислорода либо органических пероксидов. Если процесс полимеризации проходит при низком давлении в присутствии металлоорганических катализаторов, то выходит целофан с высочайшей молекулярной массой и строго линейной структурой. Этот процесс протекает по ионному механизму.
Целофан - прозрачный термопластичный материал, владеющий высочайшей химической стойкостью, плохо проводящий тепло и электричество. Его используют для изоляции электрических проводов, производства прозрачных пленок и бытовых предметов, а также для производства труб различного диаметра.
В зависимости от характеристик полимеризации и применяемых катализаторов получают целофан различных типов, значительно различающихся по своим свойствам.
В первый раз промышленная разработка производства целофана была разработана в Великобритании в 1933г. В настоящее время этот вид полимерного материала применяется в мире более обширно. В зависимости от технологии производства, различают целофан высочайшего, среднего и низкого давления (обратите внимание и не путайтесь: целофан низкого давления и целофан высочайшей плотности - это одно и то же, это два различных определения одного и того же типа целофана; точно так же, как целофан высочайшего давления - это то же самое, что и целофан низкой плотности). Характеристики целофана во многом определяются его плотностью. В русских и интернациональных эталонах принята следующая классификация целофана по группам плотности, г/см3
ПНП
Низкая
(LDPE)td>
0,910 - 0,925
ПСП
Средняя
(MDPE)
0,926 - 0,940
ПВП
Высочайшая
(HDPE)
0,941 - 0,965
В конструкциях трубопроводов более обширное применение получил целофан высочайшей плотности (целофан низкого давления). Целофан просто сваривается, в нем не появляются высочайшие усталостные напряжения.
Целофан - более предпочитаемый материал для газопроводов, трубопроводов водоснабжения, ирригации, дренажа, технологических трубопроводов, а также для канализации.
При обозначении труб из целофана (ПЭ) непременно обязана указываться плотность материала. Но указание плотности не характеризует основной показатель - длительную крепкость данного материала. Потому в интернациональной системе стандартизации (ISO и CEN) в настоящее время внедряется новая система классификации с указанием малой долговременной прочности материала (Minimum Required Strength - в сокращении MRS). Обозначения с учетом новой системы классификации приведены в таблице.
Показатель MRS в согласовании с ISO 4427.
Показатель гарантированной прочности MRS более много характеризует эксплуатационные характеристики трубопроводов.
Показавшийся в последние годы в итоге новой технологии полимеризации целофан марки PE100 дозволяет значительно уменьшить толщину стены трубы по сравнению с более распространенными материалами PE63 и PE80 и при этом имеет более высочайшие характеристики MRS. Этот материал обеспечивает завышенное сопротивление возникновению и распространению трещин в стенке трубы. Эти характеристики стают решающими, когда полиэтиленовые трубы употребляются для восстановления изношенных подземных трубопроводов способом протяжки ("труба в трубе"), при котором на поверхности полиэтиленовой трубы могут показаться царапины.
Согласно новой классификации, наибольшее допускаемое рабочее давление MAOP (Maximum Allowable Operating Presse), МПа, определяется по формуле: МАОР = 2MRS/C x (SDR - 1)
где MRS - малая долгая крепкость, МПа (по определению ГОСТ Р 50838 - напряжение, приобретенное методом экстраполяции на срок службы 50 лет при температуре 20*С данных испытаний труб на стойкость к внутреннему гидростатическому давлению с нижним доверительным интервалом 97.5% и округленное до наиблежайшего нижнего ряда R 10 по ГОСТ 8032); SDR - обычное размерное отношение номинального наружного диаметра трубы к номинальной толщине стены; С - коэффициент запаса прочности, зависящий от назначения трубопровода и условий эксплуатации.
В характеристику трубы введен еще один размерный показатель S (трубная серия), вычисляемый
по формуле: S = (SDR - 1)/2
Соотношения меж типами труб, номинальным давлением, SDR и S.
Тип труб
PN, бар (кгс/см2)
SDR td>
S
Л - легкий
2,5
41
20
---
3,2
33
16
СЛ - среднелегкий
4
26
12,5
С - средний
6
17,6
8,3
Т - тяжкий
10
11
5
---
12
9
4
ОТ - особо тяжкий
16
7,4
3,2
---
20
6
2,5
---
25
5
2
Номинальное давление PN - неизменное внутреннее давление воды при 20*С, которое трубы и соединительные детали выдерживают в течение 50 лет при MRS материала, равной 6,3 МПа. Наибольшее рабочее давление МАОР зависит от параметров полимерного материала и условий работы трубопровода.
По материалам издания "Пластмассовые трубы и современные технологии для строительства и ремонта трубопроводов". НПО "Стройполимер" 2001г.