توضیحاتی در مورو لوله های پلی اتیلنی و نیوپایپ

از اوایل دهه ۷۰ میلادی مطالعات روی لوله های پلیمری، به مرحله جدیدی رسید. محققان تلاش داشتند تا لوله هایی در ساختمان استفاده شود که مانند نیوپایپ عاری از عیب بوده ولی بحث اقتصادی آن هم در نظر گرفته شود.
پلی اتیلن با دانسیته بالا پلی اتیلن سنگین به عنوان ترکیبی با استحکام مکانیکی خوب در دماهای بسیار بالا شناخته شده و لذا در مواردی که ویژگی بازده دمایی بالا مدنظر است مورد استفاده قرار میگیرد اما ویژگی خزشی و طول عمر محدود پلی اتیلن سنگین در این دماهای بالا عمدتاً آن را برای کاربردهای طولانی مدت نامناسب میسازد. خصوصیات خزشی پلی اتیلن میتواند با کاهش دانسیته رزین بهبود یابد اما این کار روی استحکام هیدرواستاتیک طول عمر (LTHS) اثر معکوس دارد.
به دلیل مقاوم نبودن پلی اتیلن این لوله ها برای حمل سیالات با دمای بالا مناسب نیست. بنابراین استفاده از آنها در تأسیسات گرمایش و انتقال آب گرم بهداشتی مشکل آفرین است.
همچنین لوله های پلی اتیلن برخلاف لوله های فلزی فاقد ساختار فشرده بوده و نفوذپذیری آنها در مقابل گازها بالاست همین امر موجب فرسودگی زودرس و طول عمر پایین این لوله ها خواهد شد.نیوپایپ

توضیح مواد سازنده نیوپایپ

جهت استفاده بهینه از لوله های پلی اتیلن با کاربری خاص محققان به فکر ایجاد لوله هایی با مواد اصلاح شده دیگری برآمدند که در آن مواد پلی اتیلن بتواند در شرایط دمایی بالاتر فشار هیدرولیکی را تحمل کند تاکنون پیشرفتهای قابل توجهی در تشخیص خواص ساختاری مربوط به پلیمرهای PE انجام شده است.
بدین منظور با شرایط ویژه ای به مواد پلی اتیلن هیدروکربنهایی با تعداد کربن بالای چهار مثل اکتان به عنوان کوپلیمر با درصد متفاوت در مقایسه با لوله های پلی اتیلن معمولی اضافه کردند.
این مواد نسبت به پلی اتیلن معمولی دارای مقاومت مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی بالا و سختی زیاد در دماهای تا ۸۰ درجه سانتی گراد است که تحت عنوان نیوپایپ با مواد پلی اتیلن با مقاومت حرارتی بالا PERT شناخته می شود. پلیمر PERT از خانواده پلی اتیلنهای سنگین بوده و با تغییری که در ساختار این پلیمر داده شده میتواند نسبت به سایر پلی اتیلنهای سنگین دمای بیشتری را تحمل کند میزان حداکثری تحمل حرارتی این پلیمر در بلندمدت ۸۰ درجه سانتی گراد است.
این ماده جزو پلیمرهای ترموپلاست یا گرما نرم است؛ یعنی پلیمری که در اثر گرما نرم و حالت پذیر شده و پس از سرد شدن حالت جدید خود را حفظ میکند. شاید تا به حال علامت بازیافت را روی اجناس پلیمری و در اصلاح عامیانه پلاستیکی دیده باشید. این تصویر همان چرخه بازیافت است که فقط پلیمرهای ترموپلاست یا گرمانرم دارای آن هستند. از نظر شکل ساختاری ساختمان PERT به مانند رشته های نخی میماند که بدون هیچ اتصالی در کنار یکدیگر قرار گرفته و همانطور که در علم پلیمر بیان میشود دامنه ذوب آنها در این حالت به طول رشته و میزان نیروی بین مولکولی بر میگردد که با توجه به ساختارش میتواند نسبت به سایر پلیمرهای سنگین تحمل حرارتی بیشتری داشته باشد.
شاید بتوان گفت که در دهه ۱۹۵۰ نیز تلاشهایی برای تقویت ساختار پلی اتیلن صورت گرفت ولی به منظور رفع نقایص موجود و ساخت لوله هایی با طول عمر زیاد و دارای خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب جهت استفاده در دمای بالاتر از دمای محیط روش شبکه ای کردن لوله های پلی اتیلن توسط انگل در سال ۱۹۷۰ ابداع و برای اولین بار در سال ۱۹۷۷ لوله هایی از پلی اتیلن مشبک به وسیله فرآیند مشبک سازی ساخته شد. پلی اتیلن مشبک شده در سال ۱۹۸۰ در آمریکا معرفی و از آن زمان هر ساله گستره کاربرد آن بیشتر از قبل شده است. این لوله ها جهت سیستم های لوله کشی و گرمایشی تابشی استفاده میشود سازندگان لوله های پلی اتیلن، تصمیم گرفتند تا لایه ای نفوذ ناپذیر روی پلیمر قرار دهند تا نفوذ اکسیژن را به داخل لوله به حداقل برسانند. این امر در لایه بیرونی امکان پذیر نبود و باید لایه های مختلف پلیمر و مغزی را با هم ترکیب می کردند تا این مشکلات حل شوند.
همچنین بررسی پلی اتیلن مزید بر علت شد تا تحقیقات گسترده تری انجام شود. مثلاً برای پلی اتیلن تدبیر ویژه ای اندیشیده شد با توجه به ساختار اتصالات عرضی در پلی اتیلن و ساختار خطی آن باید ساختار به صورت شبکه ای شده و عمل شبکه ای پلیمر PEX نیوپایپ از خانواده پلیمرهای پلی اتیلن سنگین است که دارای ساختمان مشبک یا شبکه ای بوده و در دسته پلیمرهای گرما سخت یا ترموست قرار می گیرد. پلیمر PEX نیوپایپ (گرما سخت همانطور که از نامش پیداست بر اثر حرارت نرم و حالت پذیر نمی شود و به علت مقاومت بالا در برابر حرارت دارای بازیافت نیست. با توجه به مشخصات فوق نام این پلیمر در صنایع پلیمر به طلای پلیمر معروف شده است. در حال حاضر معدود کشورهایی در دنیا توان ساخت این پلیمر را دارند که خوشبختانه ایران یکی از کشورهایی است که به این تکنولوژی دست یافته است. PEX نیوپایپ دارای خواص فیزیکی و مکانیکی بهتری نسبت به PE بوده و بدین صورت تحمل ساختار خطی تبدیل به ساختار شبکه ای شود. در ابتدا هدف تقویت اتصال بین زنجیره پلیمر و افزایش پایداری گرمایی آن تحت فشار بود. در نهایت این تحقیقات منجر به تقویت پیوند بین مولکول های پلی اتیلن شد. نتیجه این امر بهبود مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنشهای محیطی و مقاومت نسبت به رشد ترک کوتاه بود پلی اتیلن مشبک دارای خواص منحصر بفردی است که این خواص به پلاستیکهای گرما سخت نزدیک است. روشهای مختلفی برای شبکه ای شدن لوله های پلیمری و به خصوص پلی اتیلن به کار میرود این روشها به ۴ دسته انگل یا پراکسیدی، سیلانی تابشی یا شعاع الکترونی و آزو تقسیم بندی می شوند. همچنین روش شبکه ای کردن سیلانی، باعث مزیت در فرآیند دمای آن بالاتر میرود. شبکه ای کردن یعنی ایجاد اتصال عرضی مابین زنجیره های پلیمری به گونه ای که
تولید و انعطاف پذیری پلاستیکهای گرما نرم می شود. روشهای تابشی و پراکسیدی دارای معایبی هستند که از آن جمله میتوان به هزینه سرمایه گذاری بالا در روش تابشی خطر احتمالی پیش پخت در روش پراکسیدی و ایجاد حباب در حین شبکه ای شدن لوله اشاره کرد روش سیلانی به منظور رفع معایب روشهای مذکور، ایجاد شده است. همچنین روش شبکه ای شدن آزو بر اساس کاتالیزورهای آزو و ترکیبات نیتروژن دار است که به علت مشکلات ایجاد رادیکال آزاد و درجه پیشرفت واکنش قابل مصرفی نبوده و عملاً از این ترکیبات استفاده نمی شود. لوله های پلی اتیلن مشبک به علت کارآیی در دامنه حرارتی وسیع زیر صفر تا ۱۰۰ درجه سانتی گراد و نیز به علت داشتن ضریب انتقال حرارت ایده آل در لوله کشی آب گرم و آب سرد آشامیدنی و همچنین سیستمهای گرمایش و سرمایش ساختمان و تهویه مطبوع کاربرد زیادی دارد این لوله های نیوپایپ اغلب به علت مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالا در انتقال اغلب مواد شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد. قرار گرفتن لوله های مشبک شده در زیر نور خورشید برای مدت کوتاهی مجاز است. لوله های پلیمری مانند پلی اتیلن یا پلی پروپیلن دارای مزیتهای زیادی نسبت به لوله های فلزی است ولی دارای دو محدودیت مهم نیز هست.

فروشگاه هایپرلوله به عنوان نماینده برند نیوپایپ بهترین تجربه خرید تاسیسات شما را رقم می زند.

دیدگاهتان را بنویسید