как соединить железную трубу с пластиковой, резьбовой переходник для стальной трубы, переход
Содержание:
На смену устаревшим металлическим трубопроводам, прослужившим не одно десятилетие, пришла современная пластиковая продукция. Но при проведении ремонта или замене инженерных коммуникаций возникают ситуации, когда нужно знать, как соединить железную трубу с полипропиленовой.
Выполнение перехода между разными видами труб — металл и полипропилен
По своей надежности и эксплуатационным характеристикам пластиковая трубная продукция превосходит изделия из металла. Правильное соединение полипропиленовой трубы с металлической является залогом бесперебойной и надежной работы систем разного назначения.
Применяется несколько способов стыковки:
- Резьбовой. В данном случае используют фитинги, имеющие вид муфты. Один конец таких изделий снабжают резьбой для металлических элементов, а другой представляет собой идеально гладкий срез. Переходник с металлической трубы на пластиковую применяют при необходимости состыковать трубы диаметром не более 40 миллиметров.
- Фланцевый. Данный вариант предполагает, что соединяются трубы большого сечения с помощью фланцев, поскольку затягивание резьбы потребует значительных физических усилий.
Монтаж резьбовых фитингов
Данный тип соединений труб малого и среднего диаметра предусматривает наличие резьбы как внутри, так и снаружи. Она требуется, чтобы закреплять металлические части трубопровода, при этом гладкий срез на муфте находится на противоположной стороне – к ней припаивают пластик.
Технология монтажа отличается простотой:
- Заготовку в предполагаемом месте стыка срезают под прямым углом. Чтобы обработать края, задействуют солидол. Потом с помощью резьбореза завершают обработку.
- Далее края очищают таким образом, чтобы не оставалась металлическая стружка. Месту будущего соединения потребуется герметизация, для этого применяют паклю или ФУМ – ленту.
- Переходник с железной трубы на пластиковое изделие, он же фитинг, накручивают после предварительной подготовки на часть, имеющую срез. Для этого не следует прилагать большие усилия, поскольку деталь может треснуть при сильном нажатии на нее.
- Гладкий край соединяют с пластиковой трубой.
Паклю или ФУМ — ленту наматывают по ходу резьбы так, чтобы материал закрывал минимум 1 -2 витка.
Установка фланцев
Как уже говорилось ранее, данный способ соединения используют для труб большого сечения. Фланцевый переход с железной трубы на пластиковую позволяет при необходимости с меньшими проблемами выполнить очистные мероприятия.
Фланцы представляют собой плоские диски круглой, квадратной или другой формы, имеющие отверстия для шпилек и болтов для обеспечения прочного соединения. Читайте также: «Какие бывают фланцы для труб – виды и преимущества соединений».
Процесс соединения состоит из нескольких этапов:
- На концах отрезков труб делают ровный срез. Внутри изделий не должно быть пыли и стружки.
- На заранее подготовленные срезы надевают фланцы. Между дисками помещают резиновые прокладки.
- Для соединения двух фланцев задействуют болты, которые затягивают равномерно, не прилагая большие усилия.
Необходимо следить за тем, чтобы края прокладок не выступали за пределы фланцев больше, чем на 10 миллиметров.
Соединение полипропиленовых труб
Для стыковки изделий, изготовленных из полипропилена, на их концы нужно воздействовать высокой температурой. Также можно применять специальные фитинги или метод склеивания.
Чтобы стыковать полипропиленовые отрезки труб, необходимо использовать специальный сварочный аппарат, который еще называют «утюгом». Он функционирует от обычной электросети. Специалисты рекомендуют приобретать трубную продукцию с небольшим запасом, поскольку возможны ошибки.
Работа выполняется поэтапно:
- В первую очередь в местах расположения стыков делают несколько срезов, а торцы тщательно зачищают. На поверхности маркером наносят специальные отметки, указывающие глубину нахождения деталей внутри нагревательного оборудования. Температура паяльника при этом должна быть не менее 270 градусов.
- Соединение насадок производится строго перпендикулярно.
- На протяжении 10 -15 секунд ожидают завершения плавления. Затем избавляются от насадок, а детали вновь стыкуют между собой. Их следует слегка приложить друг к другу, не допуская проворачивания.
- Пока стыкуемые детали не остынут, их необходимо оставить в одном положении на некоторое время.
Метод раструбной пайки используют для труб 40-миллиметрового или большего диаметра. Такую работу следует доверить профессионалам – только они знают, как соединить пластиковую трубу с полипропиленовой правильно.
Соединительные детали желательно нагревать изнутри, а трубную продукцию – снаружи. Только тогда можно создавать узлы, которые отличаются прочностью, поскольку иначе на внутренней поверхности появятся небольшие бугорки, приводящие к уменьшению проходимости трубопроводов. После продувки конструкции подобные проблемы исчезнут.
Применение «холодного» метода
Данный метод предполагает использование компрессионных фитингов, а из инструментов потребуется только обычный обжимной ключ.
Монтаж выполняется следующим образом:
- Рабочий процесс начинают со срезов по краям. Затем проверяют перпендикулярность расположения кромки. Далее зачищают торцы от заусениц при помощи проволочной мочалки или мелкозернистой шкурки.
- Стяжную гайку помещают на один конец трубы. Резьбовое соединение пластиковых труб должно быть направлено в сторону фитинга (прочитайте: «Преимущества резьбового соединение труб, способы герметизации стыков»). Затем используют кольца с компрессией. Они тоже должны идти в фитинговую сторону, но обязательно длинными скосами.
- Фитинг нанизывают на поверхность заранее подготовленного торца. Деталь во внутреннюю поверхность нужно вставлять до упора.
- В завершение работы полностью затягивают стяжную гайку и проверяют полученное соединение на герметичность.
Несколько важных моментов выполнения сваривания
Такой инструмент как профессиональный паяльник стоит дорого. Поэтому выгоднее покупать недорогие варианты, если предстоит разовая работа. «Любительские» модели обычно оснащают несколькими ходовыми насадками. Еще лучшим решением будет аренда инструмента. Качество соединений от этого никак не пострадает.
У всех паяльников имеется обязательный элемент – подставка. Даже специалисты выполняют соединения при условии сохранения инструментом устойчивого положения. На нагрев рабочих поверхностей должно уходить от 10 до 15 минут. Читайте также: «Какое соединение полипропиленовых труб надёжнее – виды и особенности стыковки».
Перед тем, как соединить полипропиленовые трубы, нужно разобраться в деталях. Соединительные насадки состоят из двух частей: первая из них – это дрон, на котором происходит нагрев муфты, вторая — гильза, имеющая внутри трубу с дроном.
Перед подсоединением паяльника к сети детали насадки помещают на прибор, когда он холодный. Работать с инструментом начинают после того, как индикаторы на нем погаснут.
Время разогрева зависит от нескольких факторов:
- вида трубной продукции;
- толщины стенок;
- диаметра соединяемой конструкции.
Все вышеназванные параметры, как правило, имеются в таблице, прилагаемой к паяльникам.
Особенности соединения канализационных труб
При монтаже и ремонте канализационных систем часто требуется выполнить переход с железной трубы на полипропилен. Соединение с чугунными аналогами имеет особенности по причине их конструктивных отличий.
Нужно иметь в наличие специальные комплектующие изделия:
- уплотнители;
- гофр;
- манжеты.
В первую очередь необходимо приобрести разные детали. Если не удается отыскать нужные комплектующие, можно задействовать даже подручные материалы. Например, из микропористой резины вырезать уплотнитель. Между соседними соединяемыми элементами помещают узкую длинную ленту, а при помощи широкой тупой отвертки этот материал уплотняют.
Чеканку не используют по ряду причин. Она способна привести к деформации пластиковых труб и помешать обеспечить герметичность стыков. Но даже после завершения ремонтных работ остается большая вероятность появления протечек.
Не станет долговечным решением проблемы и применение цементного раствора. Поскольку разные материалы отличаются коэффициентом теплового расширения, эта разница оказывает негативное влияние на конструкцию. В результате в зацементированных стыках вскоре появляются трещины, и система утрачивает целостность.
Пластиковые трубы со стальными в канализационных конструкциях соединяют крайне редко, более распространена стыковка с другими видами трубной металлической продукции (прочитайте также: «Виды фитингов для металлических труб – варианты соединений»).
Подключение системы водоснабжения или отопления, где требуется решить, как соединить стальную трубу с полипропиленовым изделием, характеризуется регулярным появлением подтеков, поэтому важным моментом монтажа является выбор схемы стыковки двух разных материалов.
Как соединить пластиковую трубу с металлической
Автор Монтажник На чтение 12 мин Просмотров 26.5к. Обновлено
Полимерные трубы повсеместно вытесняет изделия из металлов во всех сферах, особенно это заметно в строительной отрасли. При этом перед монтажниками нередко встает задача, как соединить пластиковую трубу с металлической на участках, где полная замена трубопровода невозможна по разным причинам.
Соединение полимерных и металлических труб актуально как для специалистов строительной отрасли, особенно сантехников, так и для рядовых потребителей, проводящих различные виды ремонтных работ в своих квартирах или загородных домах. Чтобы получить герметичный и надежный стык, следует изучить разные способы соединения труб из разнородных материалов, знать применяемые для проведения работ комплектующие и необходимый для этого инструмент.
Рис. 1 Примеры того, как соединить пластиковую трубу с металлической
Когда производят соединение пластиковых труб с металлическими
Сопряжение разнородных труб в строительной и бытовой сфере производят:
- При врезании в стальной трубопровод, транспортирующий воду, газ, часто используют полимерное ответвление, отходящее от тройника.
- При прокладке подземных газовых трубопроводов из полиэтилена при выходе наверх его стыкуют со стальным отводом для входа в здания.
- При замене поврежденных участков стояка канализации или подземной канализационной линии чугунные секции меняют на пластмассовые, при этом их соединяют по разным технологиям.
- При замене стальных фрагментов водопровода ну улице и внутри помещений на полимерные.
- В особых случаях, когда один отрезок трубопровода располагается в зоне повышенных температур или существенных нагрузок, его делают из термостойкого и прочного железосодержащего сплава, а далее соединяют с линией из полимеров.
Рис. 2 Трубы из металлов (сталь, оцинковка, нержавейка, медь) для эксплуатации в системах водоподачи, отопления и канализации
Виды соединяемых труб
Для того, чтобы провести работы по состыковке качественно без возможного разрушения труб из разнообразных материалов, полезно знать их разновидности и физические свойства.
Металлические
Все металлы отличаются отличными прочностными характеристиками, высокой стоимостью, также сталь и чугун подвержены коррозии. Металлические трубы изготавливают из следующих сплавов:
Сталь. Во всех коммуникациях прокладывается по поверхности земли, обладает наивысшей прочностью и твердостью среди всех металлов и полимеров. Часто встречается ее оцинкованные разновидности, обладающие повышенной коррозионной стойкостью. Стали гибки и пластичны, на них относительно несложно нанести резьбу, однако из-за твердости и прочности они трудно поддаются обработке.
Чугун. Довольно популярный материал, трубные чугунные изделия большого диаметра изготавливают в настоящее время, отличается более высокой коррозионной стойкостью, чем сталь, однако имеет практически нулевую пластичность и раскалывается при деформации.
Нержавейка. Имеет аналогичные со сталью физические характеристики, в отличие от нее нержавейка обладает повышенной коррозионной стойкостью, но из-за значительной стоимости практически не встречается в бытовых и коммунальных линиях.
Медь. Дорогие трубопроводы из меди обладают пластичностью, гибкостью, соединяются между собой пайкой, их нередко используют для прокладки теплосетей индивидуальных домов в зоне отопительного котла.
Рис. 3 Полипропиленовые переходные фитинги
Полимерные
Основное преимущество труб из полимеров — инертность к большинству агрессивных химических веществ, коррозионная стойкость, простота обработки и невысокая стоимость. В строительной и бытовой сфере применяют полимерные трубы из следующих пластмасс:
Полиэтилен низкого давления ПНД. ПНД — основной компонент изготовления магистралей, прокладываемых под землей для транспортировки воды в коммунальные и индивидуальные дома и природного газа. Отличается эластичностью и гибкостью, изделия малого диаметра соединяют друг с другом посредством компрессионных фитингов, электросварных (с закладным нагревательным элементом) или сваркой встык. Так как трубы ПНД становятся эластичными при температурах выше + 60 °С, их используют только для транспортировки холодной воды.
Полипропилен ПП. Основной вид материала для монтажа внутридомовых магистралей холодной и горячей воды, отличается неплохой прочностью, трубопровод прокладывают методом спайки отдельных участков. Стенки ПП-труб довольно толстые и прочные, поэтому трубопровод обладает не слишком хорошей гибкостью. Один из недостатков полипропилена — высокий коэффициент температурного расширения, поэтому для отопления используют изделия, имеющие внутренний слой из стекловолокна или алюминиевой фольги, придающий им повышенную прочность и снижающий температурную зависимость. Соединение полипропилена проводят по технологии пайки, используя для этого специальный паяльный утюг.
Поливинилхлорид ПВХ. Жесткий и хрупкий материал, из которого изготавливают канализационные трубы большого диаметра, трубопровод монтируют раструбным методом. ПВХ трубы имеют довольно тонкие стенки, поэтому трубопровод прокладывают на поверхности земли с незначительными нагрузками. Для подземной прокладки выпускают многослойные ПВХ трубы, которые имеют легкий вес и более высокие характеристики.
Рис. 4 Переходники с полиэтилена на металл – принцип работы и внешний вид
Непластифицированный поливинилхлорид НПВХ. Прочный, жесткий и хрупкий материал, обладающий сходными с поливинилхлоридом характеристиками, но более устойчивый к нагрузкам. Наружные НПВХ трубы для канализации выпускают рыжего цвета, при прокладке в траншеях под землей они выдерживают нагрузки земляного пласта высотой до 6 м.
Сшитый полиэтилен PEX. Трубопровод из сшитого полиэтилена обладает хорошими параметрами прочности, термостойкости и гибкости, из него прокладывают контуры теплых полов, которые затем заливают стяжкой. Трубы подключает коллектору, имеющему металлические патрубки, их концы надевают на штуцеры и зажимают компрессионными фитингами.
Металлопластик PE-AL-PE. Для укрепления оболочки и снижения температурного расширения пластиковые трубы упрочняют внутренними алюминиевыми оболочками. Встречаются следующие разновидности полимерных труб с фольгированным слоем, маркировка которых наносится на их поверхность:
- PE-R — указывает, что материалом изготовления изделия является полиэтилен;
- PP-R — означает, что стенка изготовлена из полипропилена;
- PE-X — основной материал изготовления стенки — сшитый полиэтилен;
- PE-RT – стенка сделана из термостойкого полиэтилена.
Рис. 5 Канализационные НПВХ и ПВХ трубы
Трубопроводные магистрали, применяемые в системе отопления, водопровода, газоснабжения, находятся под довольно высоким давлением, поэтому к стыкам предъявляются повышенные требования по прочности и герметичности.
Так как металл и пластик являются разнородными материалами, не может быть речи об их совместной сварке, спайке, склеивании при монтаже, эффективны только механические варианты состыковки.
При помощи резьбовых фитингов
Резьбовые соединения — одни из самых известных и популярных видов сращивания различных деталей, имеющих цилиндрическую форму. Принцип резьбового крепления состоит в нарезании на стенках стальных труб резьбы внутри или снаружи, а на ответную деталь из пластика крепится соответствующий резьбовой фитинг.
Типовой переходник с металлической трубы на пластиковую состоит из двух частей — один участок подсоединяется к пластмассовой детали, а второй патрубок с резьбой внутри или снаружи, фитингом типа американка, прикручивается к стальному элементу.
Рис. 6 Сопряжение фитингов с изделиями из ПЭ (НСПС), ПП (пайка), PEX (напрессовка) и PE-AL-PE (опрессовка)
Как соединить пластиковую трубу с металлической
Автор Монтажник На чтение 12 мин Просмотров 26.5к. Обновлено
Полимерные трубы повсеместно вытесняет изделия из металлов во всех сферах, особенно это заметно в строительной отрасли. При этом перед монтажниками нередко встает задача, как соединить пластиковую трубу с металлической на участках, где полная замена трубопровода невозможна по разным причинам.
Соединение полимерных и металлических труб актуально как для специалистов строительной отрасли, особенно сантехников, так и для рядовых потребителей, проводящих различные виды ремонтных работ в своих квартирах или загородных домах. Чтобы получить герметичный и надежный стык, следует изучить разные способы соединения труб из разнородных материалов, знать применяемые для проведения работ комплектующие и необходимый для этого инструмент.
Рис. 1 Примеры того, как соединить пластиковую трубу с металлической
Когда производят соединение пластиковых труб с металлическими
Сопряжение разнородных труб в строительной и бытовой сфере производят:
- При врезании в стальной трубопровод, транспортирующий воду, газ, часто используют полимерное ответвление, отходящее от тройника.
- При прокладке подземных газовых трубопроводов из полиэтилена при выходе наверх его стыкуют со стальным отводом для входа в здания.
- При замене поврежденных участков стояка канализации или подземной канализационной линии чугунные секции меняют на пластмассовые, при этом их соединяют по разным технологиям.
- При замене стальных фрагментов водопровода ну улице и внутри помещений на полимерные.
- В особых случаях, когда один отрезок трубопровода располагается в зоне повышенных температур или существенных нагрузок, его делают из термостойкого и прочного железосодержащего сплава, а далее соединяют с линией из полимеров.
Рис. 2 Трубы из металлов (сталь, оцинковка, нержавейка, медь) для эксплуатации в системах водоподачи, отопления и канализации
Виды соединяемых труб
Для того, чтобы провести работы по состыковке качественно без возможного разрушения труб из разнообразных материалов, полезно знать их разновидности и физические свойства.
Металлические
Все металлы отличаются отличными прочностными характеристиками, высокой стоимостью, также сталь и чугун подвержены коррозии. Металлические трубы изготавливают из следующих сплавов:
Сталь. Во всех коммуникациях прокладывается по поверхности земли, обладает наивысшей прочностью и твердостью среди всех металлов и полимеров. Часто встречается ее оцинкованные разновидности, обладающие повышенной коррозионной стойкостью. Стали гибки и пластичны, на них относительно несложно нанести резьбу, однако из-за твердости и прочности они трудно поддаются обработке.
Чугун. Довольно популярный материал, трубные чугунные изделия большого диаметра изготавливают в настоящее время, отличается более высокой коррозионной стойкостью, чем сталь, однако имеет практически нулевую пластичность и раскалывается при деформации.
Нержавейка. Имеет аналогичные со сталью физические характеристики, в отличие от нее нержавейка обладает повышенной коррозионной стойкостью, но из-за значительной стоимости практически не встречается в бытовых и коммунальных линиях.
Медь. Дорогие трубопроводы из меди обладают пластичностью, гибкостью, соединяются между собой пайкой, их нередко используют для прокладки теплосетей индивидуальных домов в зоне отопительного котла.
Рис. 3 Полипропиленовые переходные фитинги
Полимерные
Основное преимущество труб из полимеров — инертность к большинству агрессивных химических веществ, коррозионная стойкость, простота обработки и невысокая стоимость. В строительной и бытовой сфере применяют полимерные трубы из следующих пластмасс:
Полиэтилен низкого давления ПНД. ПНД — основной компонент изготовления магистралей, прокладываемых под землей для транспортировки воды в коммунальные и индивидуальные дома и природного газа. Отличается эластичностью и гибкостью, изделия малого диаметра соединяют друг с другом посредством компрессионных фитингов, электросварных (с закладным нагревательным элементом) или сваркой встык. Так как трубы ПНД становятся эластичными при температурах выше + 60 °С, их используют только для транспортировки холодной воды.
Полипропилен ПП. Основной вид материала для монтажа внутридомовых магистралей холодной и горячей воды, отличается неплохой прочностью, трубопровод прокладывают методом спайки отдельных участков. Стенки ПП-труб довольно толстые и прочные, поэтому трубопровод обладает не слишком хорошей гибкостью. Один из недостатков полипропилена — высокий коэффициент температурного расширения, поэтому для отопления используют изделия, имеющие внутренний слой из стекловолокна или алюминиевой фольги, придающий им повышенную прочность и снижающий температурную зависимость. Соединение полипропилена проводят по технологии пайки, используя для этого специальный паяльный утюг.
Поливинилхлорид ПВХ. Жесткий и хрупкий материал, из которого изготавливают канализационные трубы большого диаметра, трубопровод монтируют раструбным методом. ПВХ трубы имеют довольно тонкие стенки, поэтому трубопровод прокладывают на поверхности земли с незначительными нагрузками. Для подземной прокладки выпускают многослойные ПВХ трубы, которые имеют легкий вес и более высокие характеристики.
Рис. 4 Переходники с полиэтилена на металл – принцип работы и внешний вид
Непластифицированный поливинилхлорид НПВХ. Прочный, жесткий и хрупкий материал, обладающий сходными с поливинилхлоридом характеристиками, но более устойчивый к нагрузкам. Наружные НПВХ трубы для канализации выпускают рыжего цвета, при прокладке в траншеях под землей они выдерживают нагрузки земляного пласта высотой до 6 м.
Сшитый полиэтилен PEX. Трубопровод из сшитого полиэтилена обладает хорошими параметрами прочности, термостойкости и гибкости, из него прокладывают контуры теплых полов, которые затем заливают стяжкой. Трубы подключает коллектору, имеющему металлические патрубки, их концы надевают на штуцеры и зажимают компрессионными фитингами.
Металлопластик PE-AL-PE. Для укрепления оболочки и снижения температурного расширения пластиковые трубы упрочняют внутренними алюминиевыми оболочками. Встречаются следующие разновидности полимерных труб с фольгированным слоем, маркировка которых наносится на их поверхность:
- PE-R — указывает, что материалом изготовления изделия является полиэтилен;
- PP-R — означает, что стенка изготовлена из полипропилена;
- PE-X — основной материал изготовления стенки — сшитый полиэтилен;
- PE-RT – стенка сделана из термостойкого полиэтилена.
Рис. 5 Канализационные НПВХ и ПВХ трубы
Трубопроводные магистрали, применяемые в системе отопления, водопровода, газоснабжения, находятся под довольно высоким давлением, поэтому к стыкам предъявляются повышенные требования по прочности и герметичности.
Так как металл и пластик являются разнородными материалами, не может быть речи об их совместной сварке, спайке, склеивании при монтаже, эффективны только механические варианты состыковки.
При помощи резьбовых фитингов
Резьбовые соединения — одни из самых известных и популярных видов сращивания различных деталей, имеющих цилиндрическую форму. Принцип резьбового крепления состоит в нарезании на стенках стальных труб резьбы внутри или снаружи, а на ответную деталь из пластика крепится соответствующий резьбовой фитинг.
Типовой переходник с металлической трубы на пластиковую состоит из двух частей — один участок подсоединяется к пластмассовой детали, а второй патрубок с резьбой внутри или снаружи, фитингом типа американка, прикручивается к стальному элементу.
Рис. 6 Сопряжение фитингов с изделиями из ПЭ (НСПС), ПП (пайка), PEX (напрессовка) и PE-AL-PE (опрессовка)
В зависимости от материала труб используются следующие способы монтажа на их торцах резьбовых фитингов:
Полипропиленовые ПП. Переход с железной трубы на полипропилен состоит из металлической части с резьбой и короткого ПП патрубка, имеющего внутренний посадочный размер, равный внешнему трубной оболочки. При сборке переход со стальной трубы на полипропилен и внешняя стенка ПП-трубы нагреваются специальным паяльником и соединяются вместе на некоторое время до спайки полипропилена. При данном способе стыкования ответная деталь из металла должна иметь резьбовую нарезку.
Полипропиленовые трубы можно соединить с металлической, имеющей наружную резьбу чуть большего диаметра, чем внутренний полипропиленовый, более простым способом. Для этого паяльным утюгом разогревают внутреннюю полость ПП-трубы и быстро одевают ее на стальной резьбовой отвод, обжимая руками, после остывания полипропиленовую деталь можно вкручивать и выкручивать по своему усмотрению.
Полиэтиленовые ПЭ. Самое распространенное соединение водопроводных ПЭ труб с металлическими производится при помощи компрессионных фитингов, которые выполнены из пластика (полипропилена или полиэтилена). Принцип компрессионного фитинга заключается в обжиме муфты специальной цанговой шайбы, которая находится внутри фитинга. Эта цанга имеет обратные пазы, которые врезаются в тело трубы и не дают стыку разъединяться при высоких давлениях. Данным методом соединяются водопроводные трубы диаметром от 20 до 110 мм, а также скважинные адаптеры к водопроводной магистрали.
В промышленной сфере для сопряжения ПЭ-труб со стальными применяется неразъемное соединение полиэтилен-сталь НСПС, представляющее собой терморезисторную сварку под давлением двух коротких патрубков из указанных материалов.
Рис. 7 Принцип сопряжения компрессионной муфтой
Сшитый полиэтилен, металлопласт. Существует несколько технологий крепления переходных фитингов на трубы из сшитого полиэтилена и металлопласта:- Компрессионная муфта. На пластиковую трубу одевается накидная гайка с внутренней резьбой, под которой находится зажимное кольцо с прорезью. Внутрь трубной оболочки вставляют переходную муфту с уплотнительными кольцами для обеспечения жесткости стенок. При прикручивании наружной резьбовой гайки к резьбе металлической трубы происходит прижимание ее стенок к внутреннему переходнику, что обеспечивает герметичность и одновременную стыковку.
- Опрессовка. Переходной металлический фитинг с уплотнительными кольцами или ребрами в виде елки вставляют внутрь трубы, сверху на трубную оболочку одевают гильзу, которую затем сдавливают специальным инструментом, прижимая внутренний штуцер к стенкам трубы. Ответная металлическая деталь может иметь любую форму и наружную или внутреннюю резьбу, американку – ассортимент опрессуемых фитингов весьма широк.
- Напрессовка. Переходной фитинг вставляют внутрь трубы, сверху на ее оболочку одевают гильзу. Далее с помощью специального инструмента гильзу сдвигают вперед, сдавливая тем самым трубную оболочку снаружи и прижимая ее к стенкам внутреннего переходника, имеющего различные форму, тип и размер резьбы.
Рис. 7 Варианты соединения труб с помощью специальных муфт
Рис. 8 Втулка полиэтиленовая и бурт из полипропилена в сборе для реализации флацевого соединения
Рассмотренные выше соединения основывались на том, что к пластиковой трубе припаивался или крепился каким-либо способом фитинг, имеющий резьбу для соединения с металлической деталью, имеющей ответную резьбовую часть. Данная технология является общепринятой и обеспечивает высокое качество, герметичность, и прочность соединения, ее единственный и основной недостаток — невозможность стыковки с трубами, имеющими гладкую поверхность. Следует отметить, что непосредственно соединить пластиковую трубу с железной без резьбы при прокладке любого вида инженерных коммуникаций невозможно, для их сопряжения разработана технология с применением электросварных муфт и переходных элементов НСПС.
При прокладке трубопроводных магистралей большого диаметра промышленного назначения используется стыковка разнородных трубных участков с помощью фланцев, к примеру фланцевое соединение металлической трубы с полиэтиленовой или полипропиленовой. Для его реализации к стальным трубам приваривают фланцы, а к пластиковым специальные бурты. За бурт предварительно перед сваркой устанавливается ответный фланец. Стыкуется узел при помощи болтов, которыми стягиваются фланцы.
Рис. 9 Соединение с помощью хомутов — примеры
Соединение пластиковой трубы с металлической без резьбы можно провести следующими полукустарными методами, не гарантирующими приемлемое качество стыка:
При помощи хомутов. Метод довольно прост, пластиковая труба обычно из сшитого полиэтилена одевается на стальную и зажимается стальным хомутом, помещенным на ее наружную оболочку, при помощи прижимного винта. По технологии этот способ напоминает подсоединение труб из сшитого полиэтилена, используемых при укладке теплых полов, к коллектору, имеющему безрезьбовые входные металлические штуцеры.
Если стальная и полимерная труба имеют приблизительно равные диаметры, можно вставить внутрь полимерной стальную гильзу для увеличения прочности ее стенок и соединить обе трубы сверху стальным накладным хомутом, прижав его четырьмя винтами. Правда при данном методе соединения придется хорошо подумать о герметизации стыка.
Переходных муфт. Переходные муфты из достаточно прочных и эластичных обрезков полимерных труб можно использовать как кустарный способ стыковки двух элементов. Для этого в отрезок муфты, имеющий внутренний диаметр стыкуемых полимерной и металлической деталей, вставляются обе соединяемых элемента и прижимаются по краям накладными хомутами.
Рис. 10 Gebo – внешний вид и принцип работы
Фитинга Gebo. Одна из новейших разработок зарубежных специалистов — компрессионный фитинг Gebo, предназначенный для состыковки двух отрезков металлических труб одинакового диаметра, подходящего к внутреннему размеру Gebo. Отличительная особенность Gebo — наличие в конструкции компрессионной муфты уплотнительного резинового кольца, которое исключает протечки. Хотя данный фитинг по инструкции не может осуществлять сопряжение металла и пластика, теоретически жесткая ПП-труба с внутренней прослойкой из стекловолокна или алюминия может быть надежно и герметично состыкована с металлической при одинаковом размере их внешних диаметров.
Поэтому применение фитинга Gebo довольно грамотный ответ на вопрос, как соединить металлическую трубу с полипропиленовой, когда обе детали имеют гладкие стенки и одинаковые размеры в окружности.
Выше рассматривалась методика присоединения труб в магистралях водоснабжения и тепловых сетей, находящихся под давлением. В отличие от напорных коммуникаций, бытовая канализация работает в безнапорном режиме, то есть на стыки трубопровода не оказывается физическое воздействие от транспортируемого по нему рабочего тела. Поэтому основное требование к стыкам в канализационном трубопроводе — обеспечение герметичности.
Рис. 11 Как соединить пластиковую трубу с металлической — пример соединения посредством манжет
Канализация обычно прокладывается трубами из чугуна и поливинилхлорида ПВХ, при необходимости их стыковки используют следующие варианты:
Присоединение посредством манжеты. Если в чугунной канализации имеется расширяющийся раструб на конце, в него вставляют ПВХ-трубу, герметизируя стык каучуковой манжетой. Аналогичным образом стыкуют чугун с ПВХ-трубами большего размера, просто вставляя их в последние и герметизируя щели уплотнительными кольцами.
Хомуты. Соединить канализационную пластиковую трубу с железной из чугуна можно посредством накладных хомутов подходящего размера, приобретенных в торговой сети, или сделанных самостоятельно.
Для изготовления хомутов своими руками вырезают лист из резины, оборачивают им место стыка двух труб и зажимают его хомутиками, вырезанными из полосок жести при помощи болтов с гайками. При отсутствии времени или желания можно просто обмотать место стыковки проволокой, плотно скрутив ее концы.
Переходники. Одна из методик, как соединить ПВХ трубу с металлической, является использование переходников в виде гофротруб с манжетами. Также для состыковки труб разных размеров выпускают пластмассовые фасонные изделия с переходом с большого на малый диаметр.
Соединительные муфты. Можно состыковать две трубы из чугуна и поливинилхлорида с помощью переходной муфты, вырезанный из отрезка жестяной или ПВХ-трубы. Ее одевают сверху на место стыкуемых элементов, а образовавшиеся щели запенивают монтажной пеной или забивают водонепроницаемыми эластичными прокладками.
Рис. 12 Сопряжение чугуна и ПВХ-труб переходниками
Правильное соединение металлической и пластиковой трубы достигается только при использовании резьбы на двух деталях. Безрезьбовое соединение металлических и пластиковых труб в бытовых условиях любыми способами относится к полукустарным методам и не обеспечивает условий герметичности и прочности соединений, необходимых при высоких давлениях в магистрали.
Полипропиленовые фитинги – назначение, виды, цены, производители
Все PP-фитинги можно разделить на 3 основных группы:
- Полностью полипропиленовые.
- Комбинированные. Создаются из полипропилена с впрессованными металлическими вставками, имеют наружную и/или внутреннюю резьбу, позволяют соединять полипропилен с металлом.
- Краны и вентили.
Как правило, полностью полипропиленовые фитинги можно использовать при любом способе прокладки трубопровода, в том числе скрытом (под штукатуркой). Комбинированные же фитинги с резьбой применяют только при открытом и комбинированном монтаже (когда трубы закрывают плиткой, фальш-панелями, гипсокартоном или декоративными решетками). Это необходимо для контроля за соединениями.
Фитинги, скрепляющие трубы одного диаметра, называются прямыми, разного — переходными.
По назначению фитинги из первых двух вышеперечисленных групп подразделяются на следующие категории:
Муфты, соединители и переходники — цилиндрические элементы для соединения труб из одинаковых или разных материалов и диаметров на прямых участках. Бывают прямыми, переходными (в том числе, с наружной и внутренней резьбой), разъемными (с накидной гайкой, на профессиональном жаргоне их называют «американками»). При использовании разъемных муфт не нужно поворачивать трубы – достаточно закрутить гайку до упора: соединение при необходимости можно будет разомкнуть. Если к старому металлическому водопроводу необходимо присоединить новую пластиковую трубу, воспользуйтесь резьбовым переходником.
Муфты, соединители и переходники — цилиндрические элементы для соединения труб из одинаковых или разных материалов и диаметров на прямых участках. Бывают прямыми, переходными (в том числе, с наружной и внутренней резьбой), разъемными (с накидной гайкой, на профессиональном жаргоне их называют «американками»). При использовании разъемных муфт не нужно поворачивать трубы – достаточно закрутить гайку до упора: соединение при необходимости можно будет разомкнуть. Если к старому металлическому водопроводу необходимо присоединить новую пластиковую трубу, воспользуйтесь резьбовым переходником.
Штуцеры с накидной гайкой, с наружной и внутренней резьбой, обычно используются на прямом участке для соединения с гибким шлангом.
Штуцеры с накидной гайкой, с наружной и внутренней резьбой, обычно используются на прямом участке для соединения с гибким шлангом.
Уголки, угольники, отводы, водорозетки служат для изменения направления трубопровода (например, стыковки горизонтальной и вертикальной труб или их поворота на не перпендикулярный угол в одной плоскости). Полипропиленовые уголки и угольники чаще всего изготавливают с углами 45° и 90° для соединения труб одинакового диаметра и материала, а также перехода на внутреннюю и наружную резьбу, с накидной гайкой и без. Водорозетки необходимы для подключения смесителя и отличаются от фитингов этой категории наличием петель для крепления к стене.
Уголки, угольники, отводы, водорозетки служат для изменения направления трубопровода (например, стыковки горизонтальной и вертикальной труб или их поворота на не перпендикулярный угол в одной плоскости). Полипропиленовые уголки и угольники чаще всего изготавливают с углами 45° и 90° для соединения труб одинакового диаметра и материала, а также перехода на внутреннюю и наружную резьбу, с накидной гайкой и без. Водорозетки необходимы для подключения смесителя и отличаются от фитингов этой категории наличием петель для крепления к стене.
Короткие, средние и длинные обводы используются в случае, когда две трубы пересекаются и нужно, чтобы одна из труб прошла над другой.
Короткие, средние и длинные обводы используются в случае, когда две трубы пересекаются и нужно, чтобы одна из труб прошла над другой.
Крестовины обеспечивают ответвление в двух направлениях от основной трубы. Бывают одно- и двухплоскостные, а также компланарные. Компланарные фитинги позволяют соединять лежащие в одной плоскости полипропиленовые трубы без применения отводов и обводов, тем самым они освобождают пространство и смотрятся эстетичнее других фасонных деталей.
Крестовины обеспечивают ответвление в двух направлениях от основной трубы. Бывают одно- и двухплоскостные, а также компланарные. Компланарные фитинги позволяют соединять лежащие в одной плоскости полипропиленовые трубы без применения отводов и обводов, тем самым они освобождают пространство и смотрятся эстетичнее других фасонных деталей.
Тройники и коллекторы обеспечивают ответвление в одном направлении от магистральной трубы. Тройники бывают прямыми, переходными (с переходом на внутреннюю или наружную резьбу), одно- и двухплоскостными, коллекторными. Последние могут использоваться в качестве аналога полипропиленовому коллектору: считаются более удобными благодаря разъемному соединению и самостоятельному изготовлению коллекторов с необходимым количеством выходов.
Тройники и коллекторы обеспечивают ответвление в одном направлении от магистральной трубы. Тройники бывают прямыми, переходными (с переходом на внутреннюю или наружную резьбу), одно- и двухплоскостными, коллекторными. Последние могут использоваться в качестве аналога полипропиленовому коллектору: считаются более удобными благодаря разъемному соединению и самостоятельному изготовлению коллекторов с необходимым количеством выходов.
Заглушки, пробки, колпаки, с резьбой и без, нужны в местах, где трубопровод заканчивается. Могут применяться во время испытаний инженерной системы.
Заглушки, пробки, колпаки, с резьбой и без, нужны в местах, где трубопровод заканчивается. Могут применяться во время испытаний инженерной системы.
Фильтры защищают трубопровод от засорения грязью, ржавчиной и механическими примесями.
Фильтры защищают трубопровод от засорения грязью, ржавчиной и механическими примесями.
Обратные клапаны. Изделие не дает воде двигаться в обратную сторону в случае внезапного прекращения работы насосного оборудования и гидравлического удара. Ведь вышеуказанные ситуации могут привести к сливу воды из трубопровода в скважину и выходу системы из строя. Монтируются эти фитинги на трубопроводах автономного и централизованного водоснабжения; обслуживаемых насосами всасывающих линиях; перед бойлерами, водонагревателями и счетчиками воды. Конструкция изделия включает резьбовую пробку, которую можно выкрутить, почистить механизм клапана и вернуть его на место.
Обратные клапаны. Изделие не дает воде двигаться в обратную сторону в случае внезапного прекращения работы насосного оборудования и гидравлического удара. Ведь вышеуказанные ситуации могут привести к сливу воды из трубопровода в скважину и выходу системы из строя. Монтируются эти фитинги на трубопроводах автономного и централизованного водоснабжения; обслуживаемых насосами всасывающих линиях; перед бойлерами, водонагревателями и счетчиками воды. Конструкция изделия включает резьбовую пробку, которую можно выкрутить, почистить механизм клапана и вернуть его на место.
Компенсаторы – изогнутые участки трубы (петли), которые защищают пластиковый трубопровод от растяжения и деформации при резких перепадах температуры или давления, обеспечивая долгую эксплуатацию инженерной системы в целом.
Компенсаторы – изогнутые участки трубы (петли), которые защищают пластиковый трубопровод от растяжения и деформации при резких перепадах температуры или давления, обеспечивая долгую эксплуатацию инженерной системы в целом.
Различные крепления (например, для полипропиленового коллектора, а также хомуты, клипсы, опоры, кронштейны и пр.) и другие элементы.
Различные крепления (например, для полипропиленового коллектора, а также хомуты, клипсы, опоры, кронштейны и пр.) и другие элементы.
Переход полипропилен, полиэтилен, металлопластик цены в Москве
PE-RT-термостойкий полиэтилен PPR-сополимер полипропилена PPSU-полифенилсульфон металлопластик НПВХ-непластифицированный ПВХ ПВД-полиэтилен высокого давления ПВХ-поливинилхлорид пластик ПНД-полиэтилен низкого давления ПП-полипропилен ППР-полипропилен ПЭ-100 полиэтилен ПЭ-80 полиэтилен ПЭ-полиэтилен Не указано
1/2″ 2″ 3/4″ 14 16 17 18 20 25 26 32 40 50 56 58 60 63 70 72 74 75 90 1 1/2″ 1 1/4″ 100 110 123 124 125 140 150 160 180 200 225 250 280 300 315 325 355 400 426 450 458 500 515 530 560 573 600 630 710 800 900 1000 1200 Не указано
1″ 1/2″ 2″ 3/4″ 3/8″ 4″ 5/4″ 6/4″ 1″ 16 18 2″ 20 25 26 27 3″ 32 38 40 48 50 56 57 58 63 65 70 72 73 75 76 80 89 90 97 1 1/2″ 1 1/4″ 100 108 110 119 120 123 124 125 133 138 140 150 159 160 165 168 180 185 187 194 2 1/2″ 200 219 225 242 250 258 273 280 300 315 325 355 377 400 426 450 500 530 560 600 630 710 720 800 820 900 1000 1020 1220 110 Не указано
бесшумный гофрированный двухраструбный длинный композиционный компрессионный концентрический короткий короткий литой неразъемный пресс раструбный редукционный соосный удлиненный укороченный универсальный эксцентрический электросварной электрофузионный Не указано
Применить
CброситьПереходы Ekoplastik с металлической наружной резьбой
Основные характеристики оборудования Переходы Ekoplastik с металлической наружной резьбой
Вид оборудования:
муфты с переходом на НР
Материал труб:
полипропиленовые
Соединение:
сварные
Материал изготовления фитингов:
полипропилен PPR
Рабочее давление:
20 бар
Максимальная температура:
95 °C
Гарантия:
1 год
Происхождение бренда:
ЧехияОценка покупателей:
Стоимость:
от 163 до 5 607
Напечатать
Добавить в закладки
Добавить в сравнения
Нужен совет? Позвоните нам!
+7 (812) 401-66-31 (многоканальный) или
+7 (800) 333-56-06 (бесплатный по России)
Цены на оборудование Переходы Ekoplastik с металлической наружной резьбой
Информация об оборудовании Переходы Ekoplastik с металлической наружной резьбой
Переход с металлической наружной резьбой используется для подключения к внутренней резьбе металлического трубопровода.
- с металлической наружной резьбой
Габаритный чертеж временно отсутствует
{{/if}} {{if IsHit}}Наша компания предлагает широкий ассортимент товаров, который может понадобиться Вам при покупке оборудования переходы Ekoplastik с металлической наружной резьбой, значительная часть из которого имеется у нас в наличии:
ХИТ
{{/if}} {{if IsNova}}NEW
{{/if}} {{/if}}${Name}
Товаров ${CountArticul}
mufty-s-perekhodom-na-naruzhnuyu-rezbu-nrpolipropilenovyeothers-surfacesvarnyepolipropilen-pprekoplastikchekhiya
Как соединять полипропиленовые, полиэтиленовые и металлопластиковые трубы
Содержание статьи:
Любой стройматериал располагает собственным эксплуатационным периодом. Когда он заканчивается, надо заменять отработавшее свое изделия. Это относится и к трубам. Сегодня изделия из полипропилена настолько легки в установке, что дают возможность полностью заменить отопительный/водопроводный комплекс без особого труда. Нужно лишь знать, как соединять полипропиленовые трубы.
Подобный материал хорош тем, что продукция обладает следующими свойствами:
- Прочные. Они могут справиться с перепадами давления и высокотемпературным воздействием, не поменяв собственных показателей;
- Долговечные;
- Устойчивы к коррозийному воздействию;
- Легко устанавливаются. Для монтажа нужно лишь разогреть их особым устройством, выполнить соединение посредством фитингов. Для того, чтобы соединить металлическую трубу с полипропиленовой также используют фитинги.
Виды продукции из полипропилена
Выделяют четыре типа изделий из полипропилена:
- PN 25. Максимально допустимое давление – 2,5 МПа. Применяется в системах отопления, горячих водопроводах;
- PN 20. Универсальное изделие, которое может справиться с нагрузкой до 2 МПа. Применяется в холодных/горячих водопроводных комплексах (если температура воды не больше восьмидесяти градусов Цельсия). Она высокопрочная, потому что внутри есть армирование фольгой;
- PN 16. Предназначается для систем отопления с невысоким давлением и холодных водопроводов;
- PN 10. Изделие с тонкими стенками, которое выдерживает нагрузку до 1 МПа. Часто используется при обустройстве теплого пола (температура не выше сорока пяти градусов), холодного водопровода (до плюс двадцати).
Чтобы подобрать продукцию, которая подойдет для ваших целей, проконсультируйтесь со специалистом. Также можно посмотреть видео, в котором рассказывается, какие трубы нужно использовать в различных ситуациях.
Инструментарий
Легкость установки – ключевое достоинство полипропилена. Понадобятся определенные материалы, специальный инструментарий:
- трубы из полипропилена;
- карандаш;
- клипсы, чтобы фиксировать магистраль;
- рулетка;
- муфты для соединения;
- уголки;
- ушастик-МРВ. Он применяется для закрепления смесителя;
- выходы МРВ с резьбой из металла;
- паяльное устройство;
- ножницы для предметов из пластика.
Соединение полипропиленовых труб друг с другом
Диффузионное сваривание
Сейчас вопрос, как соединить полипропиленовые трубы является популярным. Наиболее распространенным методом считается диффузионное сваривание. Для того чтобы надежно закрепить их, применяют фитинги: муфты, уголки, переходники.
Трубы из полипропилена при монтаже холодного водопроводного комплекса точно прослужат до пятидесяти лет. Приблизительно двадцать пять лет они прослужат при монтаже горячего водопровода. Помните, что продолжительность эксплуатации зависит от входного давления и температуры.
Полипропиленовая продукция весьма прочна, способна справиться с любыми изменениями в системе. Большое давление и низкотемпературные условия никоим образом не могут повлиять на длительность их эксплуатации. Высокое давление и температура, которые зафиксированы в одно время, уменьшат длительность эксплуатации труб на пять – семь лет. В домашних трубопроводах не бывает экстремальных нагрузок, которые способны деформировать их, потому не нужно волноваться.
Прибор «Фузиотерм»
Если вас интересует соединение друг с другом, обратите собственное внимание на данный аппарат. Холодные изделия из полипропилена соединяются, затем выполняется обработка стыка прибором «Фузиотерм». Если нужно сварить 2 конца труб, их вставляют в особое отверстие, имеющееся в устройстве, предварительно прогрев аппарат до двухсот шестидесяти градусов. Потом их вытаскивают и соединяют.
Раструбная пайка
Если радиус меньше двадцати миллиметров, то их возможно соединить посредством ручного сваривания. Для соединения с деталью из металла необходимо использовать иной метод. Потребуется специальный паяльник для раструбной пайки.
1. Отрежьте кусок изделия особыми ножницами. Если присутствует армировка, выполните ее обработку, зачистите слой армирования в области отреза.
2. Наденьте перчатки, разогрейте паяльник и начните паять.
3. Делайте все быстро, чтобы область стыка не деформировалась.
Соединение полипропиленовых труб с полиэтиленовыми
Как соединить полиэтиленовую трубу с полипропиленовой? Для этого используется стыковое сваривание. Торцы нагреваются, пока материал не расплавится. Затем их сжимают. Образуется стык, шов остывает. Нагревание осуществляется плоским инструментом из металла, имеющим покрытие из тефлона.
Главное преимущество подобного сваривания заключается в том, что для прокладывания прямых участков не нужно тратиться на соединяющие элементы. Минус состоит в том, что, вне зависимости от радиуса соединяемых изделий, понадобится соблюсти множество правил стыкового сваривания. Кроме того, соединение двух отрезков отнимает много времени. Теперь вам известно, как соединить трубу ПНД с полипропиленовой.
Соединение полипропиленовых труб с металлическими
Актуальным остается вопрос, как соединять полипропиленовые трубы (в условиях высокого давления) с металлическими? Существует 2 метода. Выбирать один из них нужно, отталкиваясь от радиуса.
1. Для изделий с радиусом до 20 мм нужно использовать резьбовые соединения на металлической части системы. Фитинги, с одной стороны которых есть обыкновенная муфта под монтаж к пластику, а с другой – нужная резьба, продаются повсюду. Для того чтобы герметизировать стальную резьбу, воспользуйтесь льном с олифой или же современными уплотнительными материалами. Этим вы обеспечите долговечность соединения.
2. Для размеров побольше лучше использовать фланцевые соединения. Железную резьбу с радиусом в 300 мм невозможно завинтить вручную, даже если вы силач. Так как же тогда объединить металлическую трубу и полипропиленовую, если они большого диаметра? Используйте специальные переходники, которые можно приобрести в магазине.
Резьба и фланцы позволяют соединять металлические и полипропиленовые трубы без пайки, что очень удобно.
Соединение полипропиленовых труб с металлопластиковыми
Каким образом можно соединить металлопластиковую трубу с изделием из полипропилена? Нужно использовать компрессионные фитинги. Обычно они производятся из материала, который устойчив к коррозийному воздействию (медь, латунь). Конструкция заключает в себе штуцер, кольцо, накидную гайку. Посредством их обжим фиксируется.
Когда гайку закручивают, она давит на кольцо, закрепленное на трубном участке. Обычно подобное соединение используется в водопроводных и отопительных системах.
Типы фитингов
Выполнить соединение 2 кусков из неодинаковых материалов возможно особыми фитингами. Они еще используются, когда нужно соединить сантехнику с арматурой из стали. Вставки на фитингах необходимы для прочного соединения. Они могут быть изготовлены из латуни либо хрома. Сегодня наиболее распространены следующие варианты:
- крестовины;
- комбинированные тройники;
- муфтовые;
- шаровые краны;
- переходники (располагают внешней пластмассовой резьбой).
Правильный выбор полипропиленовых изделий
Сложно выбрать что-либо определенное из широкого ассортимента, предоставляемого множеством изготовителей. Существуют критерии, которыми необходимо руководствоваться при приобретении.
1. Изделия должны находиться в соответствии с характеристиками водопровода/системы отопления.
2. Для того чтобы качественно собрать систему, нужно приобретать все детали у одного изготовителя. Подобный подход позволит создать надежную и долговечную конструкцию.
3. При выборе обращайте внимание на качество трубопроводов, фитингов. Оценивайте следующее:
- гладкость внутренней/наружной поверхности;
- наличие трещин, сколов, пузырей, неоднородной структуры, посторонних частиц;
- правильность геометрии;
- одинаковая толщина стен.
4. Помните, что полипропиленовые изделия предназначены для эксплуатации при температуре не меньше минус двадцати. Спросите в магазине, как хранить их зимой. Неправильное хранение приводит к деформации изделий.
5. Если по водопроводу будет идти вода для питья, поинтересуйтесь у продавца, соответствует ли товар нормам санитарии и гигиены.
6. Покупайте лишь прямые трубы, без изгибов. В магазинах они хранятся вертикально, поэтому постепенно они изгибаются, перестают быть ровными. Обязательно обращайте на это внимание.
7. Выбирайте изделия от проверенных изготовителей, которые хорошо зарекомендовали себя, имеют все необходимые сертификаты. Стараясь сэкономить, можно купить низкокачественное изделие, которое не сможет прослужить вам весь эксплуатационный период. Поэтому лучше заплатить побольше один раз, чем потом тратиться снова и проводить сложный ремонт водопровода/отопительного комплекса.
Советуем почитать:
Краткое руководство по полипропилену — ISOPREP
26 ФЕВРАЛЯ, 2019Полипропилен (ПП), химическая формула (C 3 H 6 ) n — полимер, полученный из нефти, и является вторым наиболее широко используемым товарным полимером в мире (после полиэтилена), на долю которого приходится 13% от общего объема стоимости и 23% об. Полипропилен находит множество применений как в качестве пластика, так и в качестве волокон, и его можно найти почти на всех рынках пластмасс.
Полипропилен был впервые открыт Дж.Пол Хоган и Роберт Л. Бэнкс из Phillips Petroleum Company в 1951 году при попытке превратить пропилен в бензин. В 1954 году Гилио Натта произвел полипропилен, используя катализатор на основе переходного металла и сокатализатор алкилметалла, разработанный Карлом Циглером для полиэтиленовой промышленности. В знак признания работы катализаторы, включающие переходные металлы и сокатализаторы алкил металлов, известны как катализаторы Циглера-Натта, и эти двое мужчин разделили Нобелевскую премию по химии в 1963 году за свою работу. Фактически, в подавляющем большинстве коммерчески производимых полипропиленов используются современные версии катализаторов Циглера-Натта.Коммерческое производство полипропилена началось в 1957 году и с тех пор продолжает расти, по оценкам, к 2020 году будет произведено 75 миллионов тонн полипропилена. Однако спрос на полипропилен все еще растет из-за проблем, связанных с доступностью сокращающегося сырья (ископаемого топлива). является давлением для альтернативных маршрутов производства полипропилена.
Полипропилен обладает множеством полезных свойств, включая низкую стоимость, малый вес, гибкость, высокий предел прочности на разрыв, высокую температуру плавления и высокую ударную вязкость, а также сопротивление усталости, что делает его чрезвычайно привлекательным для ряда применений.ПП можно перерабатывать в пластмассы посредством литья под давлением, выдувного формования и экструзии общего назначения, а также перерабатывать в волокна путем формования из расплава. ПП используется в различных областях, включая гибкую упаковку, жесткую упаковку, трубки, интерьер автомобилей, потребительские товары (багаж, игрушки, бытовую технику и т. Д.), Одежду, ковры, ткани, а также медицинские нити и сетки. Идентификационный код для PP — 5.
Хотя полипропилен широко используется и часто используется в качестве одноразового пластика, он является одним из наименее перерабатываемых пластиков после потребления в мире, большинство из которых попадает на свалки.Поскольку для полного разложения продуктов из полипропилена требуется около 20-30 лет, они представляют серьезную угрозу для окружающей среды. Проблема, с которой мы сталкиваемся, заключается в том, что свойства, которые делают полипропилен таким пригодным для использования, также чрезвычайно затрудняют переработку. Например, высокая температура плавления полипропилена означает, что для сжигания продуктов из полипропилена с истекшим сроком службы требуется чрезвычайно высокая потребляемая энергия, и при этом выделяется CO 2 точно так же, как при сжигании масла. Сжигание большого количества полипропилена не является энергоэффективным или экологически безопасным.Кроме того, как полимер, полученный из нефти, полипропилен является неустойчивым ресурсом, и его сжигание требует только дальнейшего потребления ископаемого топлива для его замены.
Существуют некоторые технологии переработки полипропилена, в основном механические и / или термические. Тем не менее, эти технологии приводят к тому, что продукт «не работает», который все еще содержит загрязняющие вещества и деградированный материал исходного продукта. Кроме того, в большинстве случаев вторичный полипропилен необходимо смешивать с первичным полипропиленом до 50% для достижения желаемых свойств.
Совершенно очевидно, что если мир хочет и дальше использовать полипропилен, потребуется рентабельный и экологичный метод вторичной переработки и устойчивого производства полипропилена.
Пластик против металла — Что лучше всего подходит для вашего проекта? ⋆ Plastic Concepts
Большая часть того, что мы производим здесь, в Plastic Concepts из полипропилена и других пластмасс, также может быть изготовлена из металла / нержавеющей стали. Часто пластик является отличной заменой металлу, но иногда это действительно не лучший вариант.
Итак, какой материал лучше всего подходит для вашего проекта?
Приведенный ниже список плюсов и минусов даст вам хорошее общее сравнение полипропилена и нержавеющей стали. В каждом материале есть свои вариации, и каждый будет иметь свои особенности, поэтому в этом разговоре мы будем держать его в общих чертах.
Если к концу статьи вы все еще не уверены, позвоните нам, и мы будем рады обсудить это с вами.
Пластик
Плюсы :
- Обрабатываемость — его легко резать, а его низкая температура плавления и высокая пластичность делают его пригодным для изготовления более сложных форм.
- Идеально подходит для использования в экологических лабораториях, где металл может быть проблемой.
- Не трескается и не вмятин, как банка из нержавеющей стали.
- Химическая стойкость — пластмассы с меньшей вероятностью будут повреждены химическими веществами или химическими реакциями, тогда как металлы могут окисляться или ржаветь.
- Так как его легче обрабатывать, чем металл, легче уложиться в сроки.
- Пользовательские приложения доступны по цене и быстро.
- Модификации поля просты.
- Срок службы полипропилена в большинстве случаев больше, чем у металлов.
Минусы :
- Полипропилен может разрушаться при воздействии экстремальных температур.
- Если в пластике нет ингибитора УФ-излучения, он не подходит для длительного использования на открытом воздухе, так как воздействие УФ-излучения может привести к обесцвечиванию или растрескиванию полипропилена.
Нержавеющая сталь
Плюсы :
- Более термостойкий — металлы имеют более высокую температуру плавления, чем пластмассы.
- Рабочая температура — металл может использоваться при экстремально высоких и низких температурах
- Металл имеет более высокую прочность на разрыв, чем пластик.
- Нержавеющая сталь прочна и легко чистится.
Минусы :
- Скорее всего, потребуются отделочные работы после изготовления, такие как удаление заусенцев и покраска, что может увеличить время и стоимость проекта.
- Более сложная обработка / изготовление.
- Пользовательские приложения могут быть дорогостоящими и требовать длительного производства.
Свяжитесь с нами, если у вас возникнут вопросы, и мы всегда укажем вам верное направление (даже если это означает, что речь идет о металлах).А если вы местный, приходите на экскурсию по нашему магазину. Мы любим говорить о пластике с новыми людьми!
Использование полипропилена в производстве металлонаполненных полимерных композитов: разработка и характеристика
3.2. Ситовый анализ
Ситовый анализ показал, что полипропилен марки Moplen HF501N в основном состоит из фракции с размером частиц более 1 мм () со значительным содержанием полимерных фракций с размером частиц около 0.6 мм.
Распределение частиц по размерам ( a ) и микрофотографии ( b ) полипропилена марки Moplen HF501N. №
Для изучения влияния площади поверхности полимера на регулярность металлизации из сит были выбраны следующие фракции: 0,5, 0,7, 1,0, 1,6, наиболее полно характеризующие данное полимерное сырье.
Поскольку для исследования кинетики металлизации во всех случаях использовалась одна и та же масса активированного полипропилена (5 грамм), существует прямая зависимость между размером частиц определенной фракции полипропилена и площадью активированной поверхности, контактирующей с раствор химического меднения.
Результаты расчета зависимости площади поверхности исследуемой массы полипропилена от размера частиц определенной фракции приведены в.
Таблица 1
Зависимость площади поверхности 5 граммов полипропилена от размера частиц.
Размер ячейки сита (мм) | Средний диаметр частиц полипропилена на сите (мм) | Площадь поверхности полипропилена (см 2 ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1.6 | 1,8 | 185 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1,0 | 1,125 | 290 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0,7 | 0,75 | 440 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0,5 | 0,6 | 550 Металлизация активированного полипропилена Торговая марка Moplen HF501N
Фракция ПП на сите | Концентрация (моль / л) | Эффективность металлизации (%) | |
---|---|---|---|
NaOH | CuSO 4 | 27,0 | |
0,7 | 0,56 | 48 | 11,5 |
0.7 | 0,56 | 80 | 34,8 |
0,5 | 1,68 | 144 | 35,8 |
Низкая эффективность проявляется в образовании значительного количества осадка, состоящего из восстановленной меди. никак не связана с поверхностью полимера ().
Фотография раствора химического осаждения после металлизации.
Образование большого количества осадка можно объяснить слабым взаимодействием значительной части металла-активатора с поверхностью полипропилена, что в условиях интенсивного перемешивания приводит к отмыванию металла от поверхности полимера.Присутствие металла-активатора, который не связан с поверхностью полимера в растворе химического осаждения, приводит к восстановлению ионов меди на частицах цинка, что снижает эффективность меднения поверхности полипропилена.
Для повышения эффективности процесса металлизации предусмотрена возможность уменьшения количества Zn, вымываемого при металлизации, что вызывает восстановление ионов меди не на поверхности полипропилена, а в объеме раствора с последующим осаждением.Для этого активированный полипропилен перед химической металлизацией промывали водой. Это позволило отделить слабо закрепленные частицы цинка и получить принципиально новое активированное сырье ().
Таблица 3
Содержание металла-активатора на поверхности полипропилена.
Фракция ПП на сите | 0,5 | 1,0 | 1,6 |
---|---|---|---|
Содержание Zn (мас.%) | Активированный полипропилен | ||
6.6 | 5,4 | 1,8 | |
Промытый активированный полипропилен | |||
0,9 | 0,5 | 0,6 |
Полученные кинетические кривые восстановления ионов меди на слабо закрепленной поверхности активированного полимера, лишенной частицы, показывают, что в этом случае имеет место несколько иной характер металлизации (). В этом случае зависимость процесса металлизации полипропилена от размеров частиц, а также от площади активированной полимерной поверхности меньше.Это свидетельствует об участии в реакции восстановления ионов меди свободных (вымытых с поверхности полимера) частиц Zn, которые во многом определяют особенности восстановления ионов меди в случае немытого активированного полимерного сырья.
Кинетические кривые восстановления ионов меди на активированной и промытой поверхности полипропилена в зависимости от размера частиц. Концентрация (ммоль / л): NaOH – 560; CuSO 4 –48; EDTA-Na 2 –67; формальдегид – 366.
Количество меди, которое восстанавливается в результате реакции с формальдегидом, выше при использовании промытого активированного полипропилена.Причем влияние размера фракций полипропилена проявляется только в несколько большей скорости завершения реакции для более мелких фракций, а также в несколько меньшем количестве восстановленной меди в результате взаимодействия с формальдегидом.
Помимо изменения концентрации компонентов растворов химической металлизации, было исследовано также влияние степени загрузки активированного полипропиленового сырья на регулярность процесса меднения ().Для этого использовали промытый активированный полипропилен.
Кинетические кривые восстановления ионов меди на активированной поверхности полипропилена для фракции 0,7 в зависимости от степени его загрузки. Концентрация (ммоль / л): CuSO 4 –48; NaOH – 560; EDTA-Na 2 –67; формальдегид – 366.
В этом случае решающим фактором, влияющим на вид кинетических кривых, является площадь активированной поверхности, контактирующей с раствором химического осаждения.Увеличение степени загрузки (увеличение площади контакта) влияет на увеличение скорости металлизации, а также на уменьшение количества меди, которая снижается в результате взаимодействия с формальдегидом с выделением водорода.
Использование промытого активированного полипропилена для получения металлизированного полимерного сырья показало высокую эффективность этого раствора (). Показатели эффективности меднения такого сырья значительно выше по сравнению с результатами.
Таблица 4
Эффективность металлизации промытого активированного полипропилена.
Фракция ПП на сите | Концентрация (моль / л) | Эффективность металлизации (%) | |
---|---|---|---|
NaOH | CuSO 4 | ||
0,7 | 0,56 | 48 | 98,2 |
Исследования с использованием сканирующего электронного микроскопа в контрастном режиме и определение спектра характеристических рентгеновских лучей металлизированной поверхности показывают, что полученный металлизированный полипропилен характеризуется образованием покрытие меди на полимерных частицах с высокой степенью покрытия поверхности (а).
Микрофотография поверхности полипропилена меди, полученная в режиме контраста по среднему атомному номеру (светлая площадь-медь).
Спектр характеристического рентгеновского излучения поверхности медного полипропилена.
Следует также отметить, что в спектрах характеристического рентгеновского излучения поверхности медного полипропилена отсутствуют пики, соответствующие кислороду. Это позволяет сделать вывод об отсутствии оксидов меди в покрытии, что было отмечено и другими исследователями, получившими медное покрытие в растворах химической металлизации EDTA-Na 2 [35].На отсутствие оксидов в медном покрытии также указывает дифрактограмма медного полипропилена без пиков, которая может быть отнесена к оксидам меди (CuO (35 °, 38 °, 61 °) и Cu 2 O (29 ° C)). , 36 °, 61 °)). На дифрактограмме есть только пики, отвечающие за кристаллическую структуру полипропилена и меди ().
Рентгеновская пленка медного покрытия, полученного химическим восстановлением.
Использование модельного полимера позволило удобно изучить процесс химической металлизации поверхности активированного полипропилена.Это гарантирует контролируемое и эффективное воздействие на данный процесс и позволит подобрать наиболее оптимальные составы растворов для получения металлизированного полимерного сырья необходимого качества с контролируемым и заданным содержанием металлов.
Рекомендации по проведению процесса меднения активированных отходов полипропилена могут быть сформированы на основании проведенных исследований. Содержание металлов в этих отходах можно регулировать как составом раствора, так и степенью загрузки вторичного сырья.Также для значительного увеличения содержания меди в полимерных отходах можно рекомендовать метод многократной металлизации одного полимерного сырья. В случае использования метода реметаллизации слой меди, уже образовавшийся на поверхности полипропилена, является очень эффективным активатором процесса восстановления. показаны кинетические кривые восстановления ионов меди на активированной поверхности полипропиленовых отходов, которые аналогичны кривым восстановления ионов меди на модельном полимере.
Кинетические кривые восстановления ионов меди на активированной поверхности полипропиленовых отходов. Концентрация (ммоль / л): CuSO 4 –60; EDTA-Na 2 –67; формальдегид – 366.
3.4. Свойства медных отходов Полипропилен
Микрофотографии медных образцов полипропиленовых отходов () с различным содержанием меди показывают, что увеличение количества металла влияет на степень металлического покрытия поверхности полимера. В случае образцов с содержанием металла 20 мас.%. Вся поверхность полимера практически полностью покрыта металлом.
Микрофотографии отходов полипропилена. Содержание меди: ( a ) 5 мас.%; ( b ) 15 мас.%; ( c ) 20 мас.%.
Исследование сырья (отходы полипропилена) и полученных отходов металлизированного полипропилена методом ДСК показало определенное влияние металла на величину теплового воздействия ().
Кривые ДСК и ТГ отходов полипропилена ( a ) и отходов металлизированного полипропилена ( b ) (содержание меди 5 мас.%). №
Присутствие меди в композите практически не влияет на температуру максимального конечного эффекта, вызванного плавлением кристаллической фазы полипропилена; однако его значение немного увеличивается. Можно отметить, что более существенно влияние присутствия меди на тепловые эффекты в области высоких температур. В этом случае пик на кривой ДСК более выражен. Кроме того, температура на кривой термогравиметрического анализа, соответствующая максимальной скорости потери массы для металлизированного полимера, на 12 ° C ниже по сравнению с неметаллизированными отходами, что может свидетельствовать об их лучшей теплопроводности.
Образцы медных отходов полипропилена характеризовались значением MFR (скорость течения расплава) ().
Зависимость СТР металлонаполненных полипропиленовых композитов от содержания меди. ( a ) T = 190 ° C, P = 10 кг; ( b ) T = 230 ° C, P = 5 кг.
Реологические свойства полимерных композитов зависят от взаимодействия между наполнителем и полимерной матрицей. Такое взаимодействие становится возможным в результате адсорбции на поверхности наполнителя макромолекул, в результате чего вокруг частицы наполнителя образуется полимерная оболочка определенной толщины.Также существует температурная зависимость толщины адсорбционного слоя макромолекул на частицах наполнителя. Эти явления могут объяснить полученные результаты измерений MFR при различных температурах.
Измерение MFR при температуре 190 ° C показало, что увеличение содержания меди влияет на увеличение вязкости расплава (уменьшение MFR) (а). Можно предположить, что в этом случае частицы наполнителя (меди) покрываются адсорбционным слоем полимера, что приводит к эффективному увеличению их объема.Когда частица и связанный с ней полимерный слой перемещаются вместе, вязкость увеличивается.
Количество меди противоположно влияет на значение MFR при температуре 230 ° C (б). В этом случае снижение вязкости можно объяснить влиянием как температуры, так и скорости сдвига. С повышением температуры толщина адсорбционного слоя уменьшается, а подвижность макромолекул увеличивается. Это, а также увеличение скорости сдвига влияет на тот факт, что расплав полимера не образует более прочную структуру по сравнению с полимером без наполнителя.Взаимодействие между макромолекулами полимера и частицами наполнителя недостаточно сильное и не приводит к образованию более прочной сетки.
Образцы, полученные из омедненных отходов полипропилена методом литья под давлением, показали, что влияние количества металла на прочностные свойства полученных металлонаполненных композитов незначительно и проявляется в некотором повышении прочности на разрыв и снижении пластичности ().
Таблица 5
Физико-механические свойства металлонаполненных композитов.
Содержание меди (% по массе) | Предел прочности при растяжении (МПа) | Деформация при прочности (%) | Напряжение при разрыве (МПа) | Деформация при разрыве (%) | 0 | 57,5 | 30 | 51,4 | 37 |
---|---|---|---|---|
5 | 57,2 | 30 | 48,7 | 35 |
57 15 | 7132 | |||
20 | — | — | 55,0 | 32 |
Высокие прочностные свойства полученного композитного материала можно объяснить с точки зрения образования однородной структуры. За счет использования в процессе литьевого формования отходов многометаллизованного полипропилена происходит равномерное распределение металлического наполнителя в полимерной матрице, что обеспечивает высокие прочностные свойства.
Все, что вам нужно знать о полипропилене (ПП) Пластик
Что такое полипропилен (ПП) и для чего он используется?Полипропилен (ПП) представляет собой «аддитивный полимер» из термопласта , полученный из комбинации мономеров пропилена.Он используется во множестве приложений, включая упаковку для потребительских товаров, пластмассовые детали для различных отраслей промышленности, включая автомобильную промышленность, специальные устройства, такие как подвижные петли, и текстиль. Полипропилен был впервые полимеризован в 1951 году парой ученых-нефтяников Phillips по имени Пол Хоган и Роберт Бэнкс, а затем итальянскими и немецкими учеными Наттой и Реном. Он стал известен чрезвычайно быстро, поскольку коммерческое производство началось всего через три года после того, как итальянский химик профессор Джулио Натта впервые полимеризовал его.Натта усовершенствовал и синтезировал первую полипропиленовую смолу в Испании в 1954 году, и способность полипропилена кристаллизоваться вызвала большой интерес. К 1957 году его популярность резко возросла, и широкое коммерческое производство началось по всей Европе. Сегодня это один из наиболее часто производимых пластиков в мире.
Прототип крышки для безопасности детей из полипропилена с ЧПУ, вырезанной из полипропилена, от Creative Mechanisms
По некоторым данным, текущий мировой спрос на материал формирует годовой рынок около 45 миллионов метрических тонн, и, по оценкам, к 2020 году спрос вырастет примерно до 62 миллионов метрических тонн.Основными конечными потребителями полипропилена являются упаковочная промышленность, на которую приходится около 30% от общего объема, за ней следует производство электротехники и оборудования, на которое приходится около 13%. И бытовая техника, и автомобилестроение потребляют по 10%, а строительные материалы занимают 5% рынка. Остальные области применения вместе составляют остальную часть мирового потребления полипропилена.
Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность, что может сделать его возможным заменителем пластмасс, таких как ацеталь (POM), в приложениях с низким коэффициентом трения, таких как шестерни, или для использования в качестве места контакта для мебели.Возможно, отрицательным аспектом этого качества является то, что полипропилен может быть трудно приклеивать к другим поверхностям (то есть он плохо держится с некоторыми клеями, которые хорошо работают с другими пластиками, и иногда его приходится сваривать, если требуется формирование соединения ). Хотя полипропилен скользкий на молекулярном уровне, он имеет относительно высокий коэффициент трения, поэтому вместо него будут использоваться ацталь, нейлон или ПТФЭ. Полипропилен также имеет низкую плотность по сравнению с другими распространенными пластиками, что приводит к экономии веса для производителей и дистрибьюторов деталей из полипропилена, изготовленных методом литья под давлением.Он обладает исключительной стойкостью при комнатной температуре к органическим растворителям, таким как жиры, но подвержен окислению при более высоких температурах (потенциальная проблема при литье под давлением).
Одним из основных преимуществ полипропилена является то, что из него можно изготавливать (с помощью ЧПУ или литья под давлением, термоформования или обжима) в живую петлю. Живые петли — это чрезвычайно тонкие кусочки пластика, которые гнутся, не ломаясь (даже при экстремальных движениях, приближающихся к 360 градусам). Они не особенно полезны для структурных применений, таких как удерживание тяжелой двери, но исключительно полезны для ненесущих применений, таких как крышка бутылки кетчупа или шампуня.Полипропилен уникален для живых петель, потому что он не ломается при многократном сгибании. Одним из других преимуществ является то, что полипропилен можно обрабатывать на станке с ЧПУ, чтобы включить в него живой шарнир, что позволяет ускорить разработку прототипа и дешевле, чем другие методы прототипирования. Модель Creative Mechanisms уникальна тем, что мы умеем изготавливать живые петли из цельного куска полипропилена.
Еще одно преимущество полипропилена состоит в том, что его можно легко сополимеризовать (по существу, объединить в композитный пластик) с другими полимерами, такими как полиэтилен.Сополимеризация значительно изменяет свойства материала, что позволяет использовать его в более надежных инженерных приложениях, чем это возможно с чистым полипропиленом (сам по себе в большей степени товарный пластик).
Характеристики, упомянутые выше и ниже, означают, что полипропилен используется в самых разных областях: тарелки, подносы, чашки и т. Д. Можно мыть в посудомоечной машине, непрозрачные переносные контейнеры и многие игрушки.
Каковы характеристики полипропилена?Некоторые из наиболее важных свойств полипропилена:
- Химическая стойкость: Разбавленные основания и кислоты плохо реагируют с полипропиленом, что делает его хорошим выбором для емкостей с такими жидкостями, как чистящие средства, средства первой помощи и т. Д.
- Эластичность и прочность: Полипропилен будет действовать эластично в определенном диапазоне отклонений (как и все материалы), но он также будет испытывать пластическую деформацию на ранних этапах процесса деформации, поэтому обычно считается «жестким» материалом. Прочность — это технический термин, который определяется как способность материала деформироваться (пластически, а не упруго) без разрушения.
- Усталостное сопротивление: Полипропилен сохраняет свою форму после сильного скручивания, изгиба и / или изгиба.Это свойство особенно ценно при изготовлении живых петель.
- Изоляция: полипропилен обладает очень высокой устойчивостью к электричеству и очень полезен для электронных компонентов.
- Коэффициент пропускания: Хотя полипропилен можно сделать прозрачным, обычно он имеет естественный непрозрачный цвет. Полипропилен можно использовать в тех случаях, когда важна передача света или имеет эстетическую ценность. Если требуется высокий коэффициент пропускания, лучше подойдут такие пластмассы, как акрил или поликарбонат.
Полипропилен классифицируется как «термопластичный» (в отличие от «термореактивного») материал, что связано с тем, как пластик реагирует на тепло. Термопластические материалы становятся жидкими при температуре плавления (примерно 130 градусов Цельсия в случае полипропилена). Основным полезным признаком термопластов является то, что их можно нагреть до точки плавления, охладить и снова нагреть без значительного разрушения. Вместо горения термопласты, такие как полипропилен, разжижаются, что позволяет легко формовать их под давлением, а затем перерабатывать.Напротив, термореактивные пластмассы можно нагреть только один раз (обычно в процессе литья под давлением). Первое нагревание вызывает затвердевание термореактивных материалов (аналогично двухкомпонентной эпоксидной смоле), что приводит к химическим изменениям, которые нельзя отменить. Если вы попытаетесь нагреть термореактивный пластик во второй раз до высокой температуры, он просто сгорит. Эта характеристика делает термореактивные материалы малопригодными для вторичной переработки.
Почему полипропилен используется так часто?Полипропилен используется как в быту, так и в промышленности.Его уникальные свойства и способность адаптироваться к различным технологиям изготовления делают его бесценным материалом для самых разных целей. Еще одна неоценимая характеристика — способность полипропилена работать как пластиковый материал и как волокно (как те рекламные сумки, которые раздают на мероприятиях, гонках и т. Д.). Уникальная способность полипропилена изготавливаться разными методами и для различных применений означала, что вскоре он начал бросать вызов многим старым альтернативным материалам, особенно в упаковочной, волоконной и литьевой промышленности.Его рост был устойчивым на протяжении многих лет, и он остается крупным игроком в мировой индустрии пластмасс.
В Creative Mechanisms мы использовали полипропилен во многих сферах применения в различных отраслях промышленности. Пожалуй, самый интересный пример — это наша способность на станке с ЧПУ из полипропилена включать в себя живую петлю для разработки прототипа живой петли. Полипропилен — очень гибкий, мягкий материал с относительно низкой температурой плавления. Эти факторы не позволяют большинству людей правильно обрабатывать материал.Он слипается. Это не режет чисто. Он начинает таять от тепла фрезы с ЧПУ. Обычно его нужно соскрести, чтобы что-нибудь приблизилось к готовой поверхности. Но нам удалось решить эту проблему, что позволяет нам создавать новые прототипы живых петель из полипропилена. Взгляните на видео ниже:
Какие бывают типы полипропилена?Доступны два основных типа полипропилена: гомополимеры и сополимеры.Сополимеры далее делятся на блок-сополимеры и статистические сополимеры. Каждая категория лучше подходит для определенных приложений, чем для других. Полипропилен часто называют «сталью» в пластмассовой промышленности из-за различных способов, которыми он может быть модифицирован или настроен для наилучшего использования для конкретной цели. Обычно это достигается путем введения в него специальных добавок или особого производства. Эта адаптивность — жизненно важное свойство.
Гомополимерный полипропилен — универсальный.Вы можете думать об этом как о состоянии полипропилена по умолчанию. Блок-сополимер полипропилен имеет звенья сомономера, расположенные в виде блоков (то есть в виде регулярного рисунка), и содержат от 5% до 15% этилена. Этилен улучшает некоторые свойства, такие как ударопрочность, в то время как другие добавки улучшают другие свойства. Статистический сополимер полипропилен — в отличие от блок-сополимера полипропилена — имеет звенья сомономера, расположенные в нерегулярном или случайном порядке вдоль молекулы полипропилена.Они обычно включают в себя от 1% до 7% этилена и выбираются для применений, где желателен более гибкий и более чистый продукт.
Как производится полипропилен? Полипропилен, как и другие пластмассы, обычно начинается с перегонки углеводородного топлива на более легкие группы, называемые «фракциями», некоторые из которых объединяются с другими катализаторами для производства пластмасс (обычно посредством полимеризации или поликонденсации).
Полипропилен не всегда доступен в виде нитей для 3D-печати.
Обработка полипропилена с ЧПУ:Полипропилен широко используется в качестве листового материала для производства станков с ЧПУ. Когда мы создаем прототипы небольшого количества деталей из полипропилена, мы обычно обрабатываем их с помощью ЧПУ. Полипропилен приобрел репутацию материала, который не поддается механической обработке. Это потому, что он имеет низкую температуру отжига, а это означает, что он начинает деформироваться под действием тепла. Поскольку в целом это очень мягкий материал, для его точной резки требуется чрезвычайно высокий уровень навыков.Креативным механизмам это удалось. Наши бригады могут использовать станок с ЧПУ и резать полипропилен чисто и с очень высокой детализацией. Кроме того, мы можем изготавливать живые петли из полипропилена толщиной всего 0,010 дюйма. Изготовление живых петель само по себе является сложной задачей, что делает использование такого сложного материала, как полипропилен, еще более впечатляющим.
Полипропилен для литья под давлением:Полипропилен — очень полезный пластик для литья под давлением и обычно доступен для этой цели в форме гранул.Полипропилен легко формовать, несмотря на его полукристаллическую природу, и он очень хорошо течет из-за низкой вязкости расплава. Это свойство значительно увеличивает скорость заполнения формы материалом. Усадка полипропилена составляет около 1-2%, но может варьироваться в зависимости от ряда факторов, включая давление выдержки, время выдержки, температуру плавления, толщину стенки формы, температуру формы, а также процентное содержание и тип добавок.
Другое:
В дополнение к обычным пластиковым материалам, полипропилен также хорошо подходит для использования с волокнами.Это дает ему еще более широкий спектр применения, выходящий за рамки простого литья под давлением. К ним относятся веревки, ковры, обивка, одежда и тому подобное.
Изображение с AnimatedKnots.com
Каковы преимущества полипропилена?- Полипропилен доступен и относительно недорого.
- Полипропилен обладает высокой прочностью на изгиб благодаря своей полукристаллической природе.
- Полипропилен имеет относительно скользкую поверхность.
- Полипропилен очень устойчив к впитыванию влаги.
- Полипропилен обладает хорошей химической стойкостью к широкому спектру оснований и кислот.
- Полипропилен обладает хорошей усталостной прочностью.
- Полипропилен обладает хорошей ударной вязкостью.
- Полипропилен — хороший электроизолятор.
- Полипропилен имеет высокий коэффициент теплового расширения, что ограничивает его применение при высоких температурах.
- Полипропилен подвержен разрушению под действием УФ-излучения.
- Полипропилен имеет плохую стойкость к хлорированным растворителям и ароматическим соединениям.
- Известно, что полипропилен трудно окрашивать, так как он имеет плохие адгезионные свойства.
- Полипропилен легко воспламеняется.
- Полипропилен подвержен окислению.
Несмотря на свои недостатки, полипропилен в целом отличный материал. Он обладает уникальным сочетанием качеств, которых нет ни в одном другом материале, что делает его идеальным выбором для многих проектов.
Каковы свойства полипропилена?Объект | Значение |
Техническое наименование | Полипропилен (ПП) |
Химическая формула | (C 3 H 6 ) n |
Идентификационный код смолы (используется для переработки) | |
Температура расплава | 130 ° С (266 ° F) |
Типичная температура литьевой формы | 32 — 66 ° C (90 — 150 ° F) *** |
Температура теплового отклонения (HDT) | 100 ° C (212 ° F) при 0.46 МПа (66 фунтов на кв. Дюйм) ** |
Прочность на разрыв | 32 МПа (4700 фунтов на кв. Дюйм) *** |
Прочность на изгиб | 41 МПа (6000 фунтов на кв. Дюйм) *** |
Удельный вес | 0,91 |
Скорость усадки | 1,5 — 2,0% (0,015 — 0,02 дюйма / дюйм) *** |
* В стандартном состоянии (при 25 ° C (77 ° F), 100 кПа) ** Исходные данные *** Исходные данные
Полимеризация олефинов с катализатором Циглера-Натта
Катализатор Циглера-Натта (ZN), названный в честь двух химиков: Карла Циглера и Джулио Натта, является мощным инструментом для полимеризации α-олефинов с высокой линейностью и стереоселективностью (рис. 1).Типичная каталитическая система ZN обычно содержит две части: соединение переходного металла (металлы группы IV, такие как Ti, Zr, Hf) и алюминийорганическое соединение (сокатализатор). Общие примеры каталитических систем ZN включают TiCl 4 + Et 3 Al и TiCl 3 + AlEt 2 Cl.
Рисунок 1: Общее уравнение реакции полимеризации -олефинов.В 1953 году немецкий химик Карл Циглер открыл каталитическую систему, способную полимеризовать этилен в линейный высокомолекулярный полиэтилен, который невозможно получить с помощью обычных методов полимеризации. 1 Система содержала галогенид переходного металла с алкильным соединением основного элемента группы (рис. 2).
Рисунок 2: Линейный полиэтилен, полученный каталитической системой Циглера (20-70).После каталитического дизайна итальянский химик Джулио Натта обнаружил, что полимеризация α-олефинов приводит к стереорегулярным структурам, 2 либо синдиотактическим, либо изотактическим, в зависимости от используемого катализатора (рис. 3). За эти важные открытия Карл Циглер и Джулио Натта разделили Нобелевскую премию по химии в 1963 году.
Рисунок 3: Каталитическая полимеризация ZN линейного полипропена с двумя различными стереорегулярными структурами.Преимущества перед традиционным методом полимеризации
Традиционно полимеризацию α-олефинов проводили радикальной полимеризацией (рис. 4). Проблема с этим методом заключалась в том, что образование нежелательных аллильных радикалов приводило к разветвленным полимерам. 3 Например, радикальная полимеризация пропена дает разветвленные полимеры с большим молекулярно-массовым распределением.Кроме того, радикальная полимеризация не влияла на стереохимию. Линейный неразветвленный полиэтилен и стереорегулируемый полипропилен не могут быть получены свободнорадикальной полимеризацией. Этот метод в значительной степени ограничил потенциальные применения этих полимерных материалов.
Рисунок 4: Радикальная полимеризация пропилена с использованием традиционного метода.Изобретение катализатора ZN успешно решило эти две проблемы. Катализатор может давать линейные α-олефиновые полимеры с высокими и контролируемыми молекулярными массами.Более того, это делает возможным изготовление полимеров с особой тактичностью. Контролируя стереохимию продуктов, можно получить синдиотактические или изотактические полимеры.
Механизм каталитической полимеризации Циглера-Натта
Активация катализатора Циглера-Натта
Необходимо понять структуру катализатора, прежде чем понимать, как работает эта каталитическая система. Здесь в качестве примера используется каталитическая система TiCl 4 + AlEt 3 .Соединение хлорида титана имеет кристаллическую структуру, в которой каждый атом Ti координирован с 6 атомами хлора. На поверхности кристалла атом Ti окружен 5 атомами хлора с одной пустой орбиталью, которую необходимо заполнить. Когда поступает Et 3 Al, он отдает этильную группу атому Ti, и атом Al координируется с одним из атомов хлора. Между тем, при этом из титана выбивается один атом хлора. Таким образом, каталитическая система все еще имеет пустую орбиталь (рис. 5). Катализатор активируется путем координации AlEt 3 с атомом Ti.
Рисунок 5: Активация каталитической системы ZN путем координации AlEt 3 с атомом Ti.Этап инициации
Реакция полимеризации инициируется образованием комплекса алкен-металл. Когда виниловый мономер, такой как пропилен, приходит к активному металлическому центру, он может координироваться с атомом Ti, перекрывая их орбитали. Как показано на рисунке 6, на самой внешней оболочке Ti есть пустая орбиталь dxy и заполненная орбиталь dx 2 -y 2 (остальные четыре орбитали здесь не показаны).Двойная связь углерод-углерод алкена имеет пи-связь, которая состоит из заполненной пи-связывающей орбитали и пустой пи-антисвязывающей орбитали. Таким образом, пи-связывающая орбиталь алкена и dxy-орбиталь Ti объединяются и разделяют пару электронов. Когда они вместе, эта орбиталь Ti dx 2 -y 2 очень близко подходит к пи-антисвязывающей орбитали, разделяя еще одну пару электронов.
Рисунок 6: Представление молекулярных орбиталей мономера, координирующего с металлическим центром.Образованный комплекс алкен-металл (1) затем проходит через перестановку электронов, при этом несколько пар электронов меняют свое положение: пара электронов из пи-связи углерод-углерод смещается, образуя связь Ti-углерод, в то время как пара электронов от связи между Ti и AlEt3 ‘этильная группа смещается с образованием связи между этильной группой и метилзамещенным углеродом пропилена (рис. 7).После перетасовки электронов Ti снова возвращается с пустой орбиталью, и ему нужны электроны для ее заполнения (2).
Рисунок 7: Процесс образования комплекса алкен-металл.Шаг распространения
Когда приходят другие молекулы пропилена, этот процесс начинается снова и снова, давая линейный полипропилен (рис. 8).
Рисунок 8: Распространение к полимерным цепям.Шаг завершения
Обрыв — это последняя стадия полимеризации с ростом цепи, в результате которой образуются «мертвые» полимеры (желаемые продукты).На рисунке 9 показано несколько подходов к завершению, разработанных с помощью сокатализатора AlEt 3 . 4
Рисунок 9: Три подхода к обрыву: (а) β-отщепление из полимерной цепи с образованием гидрида металла; (б) β-элиминирование с переносом водорода на мономер; (c) гидрирование.Механическое исследование: эксперименты по кинетическому изотопному эффекту
В отличие от механизма, описанного выше, Ивин и его коллеги предложили конкурирующий механизм. 5 Они предположили, что сдвиг 1,2-водорода происходит до ассоциации мономера, давая карбеновый промежуточный продукт (рис. 10).
Рисунок 10: Альтернативный механизм распространения: гидридный сдвиг до ассоциации мономера.Чтобы определить реальный механизм, Граббс 6 провел эксперименты с кинетическим изотопным эффектом (KIE). Из-за разного веса связь углерод-дейтерий реагирует медленнее, чем связь углерод-водород (рис. 11). Если такие связи участвуют в стадии определения скорости, изотопные частицы должны действовать с меньшей скоростью.
Рисунок 11: Связи углерод-дейтерий реагируют медленнее, чем связи углерод-водород.В эксперименте Граббса дейтерированный этилен и нормальный этилен катализировались катализатором Циглера-Натта в соотношении 1: 1 (рис. 12). Результат показал, что соотношение H / D в полученных полимерах все еще составляло 1: 1,6. Это указывает на то, что на стадии определения скорости не происходит никакого разрыва или образования углеродно-водородной связи. Поэтому механизм, предложенный Ивином, был исключен.
Рисунок 12: Эксперимент с KIE исключает механизм Ивина.Регио- и стероселективность
Регио-селективность
Для полимеризации пропена большинство катализаторов ZN обладают высокой региоселективностью, способствуя 1,2-первичной вставке [MR + Ch3 = CH (Me) = M-Ch3-CH (Me) (R)] (Рисунок 13) из-за электронных и стерические эффекты. 7
Рисунок 13: Первичное внедрение происходит в ZN-каталитической системе с образованием региоселективных продуктов.Стереоселективность
Стереохимию полимеров на основе ZN-катализатора можно хорошо регулировать путем рационального конструирования лигандов. Используя другую систему лигандов, можно получить синдиотактические или изотактические полимеры (рис. 14).
Относительная стереохимия соседних хиральных центров внутри макромолекулы определяется как тактичность. Возможны три вида стереохимии: изотактическая, синдиотактическая и атактическая.В изотактических полимерах заместители расположены на одной стороне основной цепи полимера, в то время как заместители в сиодиотактических полимерах имеют альтернативные положения. В атактических полимерах заместители расположены вдоль цепи случайным образом.
Рисунок 14: Тактичность макромолекулВыбор катализатора ZN регулирует стереохимию. В качестве примера мы используем полимеризацию пропилена. Вспомните раздел механизма, мономер приближается к металлическому центру и образует четырехчленное промежуточное кольцо.Связывание мономера с реакционной связью металл-углерод должно происходить с наименее затрудненного участка. 8 Как показано на рисунке 15, транс-комплекс, в котором метил в растущей цепи является транс-метильной группой на входящем мономере, должен иметь энергетическое преимущество, чем цис-комплекс, поскольку транс-комплекс испытывает меньший стерический эффект. .
Рисунок 15: Активное состояние a (транс) более стабильно, чем b (цис) из-за меньшего стерического эффекта метильных групп.После транс-комплекса метильная группа на вновь добавленном мономере трансформируется по отношению к группе предыдущего мономера.Этап повторяется, так что получается синдиотактический полипропилен (рис. 16а). Однако, если металлический центр скоординирован с объемными лигандами (например, –iBu, -Et2 группами), как обозначено Y на рисунке 16b, входящий мономер будет принимать цис-конформацию, чтобы избежать серьезного стерического эффекта с объемным лигандом. Таким образом, в присутствии объемного лиганда мономер пропилена находится в цис-положении по отношению к растущей цепи. В результате получается изотактический продукт.
Рисунок 16: а. Транс-промежуточный продукт избегает 1,3-штамма метильных групп, образуя синдиотактический полипропилен; б.в присутствии объемного лиганда Y принимается цис-интермедиат, образуя изотактический полипропилен.Приложения
КатализаторыZN обеспечили мировую прибыльную промышленность производством более 160 миллиардов фунтов и созданием множества позиций. 9 Эти продукты широко применяются в различных сферах, в значительной степени улучшая качество жизни людей. Они могут катализировать α-олефины для производства различных коммерческих полимеров, таких как полиэтилен, полипропилен и полибутен-1.Полиэтилен и полипропилен являются двумя наиболее широко используемыми синтетическими пластиками в мире. 10
Среди полиэтилена, изготовленного с использованием катализаторов ZN, есть три основных класса: полиэтилен высокой плотности (HDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) и полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы (UHMWPE). HDPE, линейный гомополимер, широко применяется в контейнерах для мусора, бутылях с моющими средствами и водопроводных трубах из-за его высокой прочности на разрыв. По сравнению с HDPE, степень разветвления которого довольно низкая, LLDPE имеет много коротких ответвлений.Его лучшая прочность, гибкость и устойчивость к растрескиванию делают его подходящим для таких материалов, как кабельные покрытия, пузырчатая пленка и т. Д. UHMWPE — это полиэтилен с молекулярной массой от 3,5 до 7,5 миллионов. Этот материал чрезвычайно прочен и химически устойчив. Поэтому его часто используют для изготовления зубчатых колес и искусственных суставов.
По сравнению с полиэтиленом полипропилен имеет улучшенные механические свойства и термическую стойкость из-за дополнительной метильной группы. Кроме того, изотактический полипропилен более жесткий и более устойчивый к ползучести, чем атактический полипропилен.Полипропилен находит широкое применение в производстве одежды, медицинских пластмасс, пищевой упаковки и строительства.
Объем и ограничения подложки
КатализаторыZN эффективны для полимеризации α-олефинов (этилен, пропилен) и некоторых диенов (бутадиен, изопрен). Однако они не работают для некоторых других мономеров, таких как 1,2 дизамещенные двойные связи. Винилхлорид также не может быть полимеризован катализатором ZN, поскольку во время реакции инициируется свободнорадикальная виниловая полимеризация.Другая ситуация, когда катализаторы ZN не работают, — это когда субстратом является акрилат. Причина в том, что катализаторы ZN часто инициируют анионную виниловую полимеризацию в этих мономерах. 11
Список литературы
- Ziegler, K .; Holzkamp, E .; Breil, H .; Мартин, Х., Полимеризация фон Атилен и Андерен Олефинен. Angew Chem Int Edit 1955, 67 (16), 426-426.
- Natta, G., Une Nouvelle Classe De Polymeres D Альфа-олефины Ayant Une Regularite De Structure Exceptionnelle.J. Polym Sci. 1955, 16 (82), 143-154.
- Mulhaupt, R., Каталитическая полимеризация и постполимеризационный катализ через пятьдесят лет после открытия катализаторов Циглера. Macromol Chem Phys 2003, 204 (2), 289-327.
- Sinn, H .; Каминский В. Катализ Циглера-Натта. В достижениях в металлоорганической химии, Stone, F.G.A .; Роберт У., ред. Academic Press: 1980; Vol. Том 18, стр 99-149.
- Ivin, K. J .; Руни, Дж. Дж .; Stewart, C.D .; Green, M. L .; Махтаб, Р., Механизм стереоспецифической полимеризации олефинов на катализаторах Циглера – Натта. Журнал химического общества, Chemical Communications 1978, (14), 604-606.
- Soto, J .; Steigerwald, M. L .; Граббс Р. Х. О механизме полимеризации Циглера-Натта — влияние изотопов на скорость распространения. J Am Chem Soc 1982, 104 (16), 4479-4480.
- Busico, V .; Cipullo, R .; Pellecchia, R .; Ronca, S .; Roviello, G .; Таларико, Г., Разработка стереоселективных катализаторов полимеризации пропена Циглера-Натта.P Natl Acad Sci USA 2006, 103 (42), 15321-15326.
- Замбелли А. Стереорегуляция полимеризации пропилена. Abstr Pap Am Chem S 1974, 34-34.
- Ittel, S.D .; Johnson, L.K .; Брукхарт М. Катализаторы поздних металлов для гомо- и сополимеризации этилена. Chem Rev 2000, 100 (4), 1169-1203.
- Макбрайд Р. Р., Бочки из высокомолекулярного полиэтилена демонстрируют признаки превращения в большой бизнес. Мод Пласт 1975, 52 (12), 10- и.
- Иван Б. Сравнение живых систем полимеризации.Macromol Symp 1994, 88, 201-215.
Авторы и указание авторства
- Фанюань Донг и Ру Дэн
Преобразование металла в пластик — подробное руководство
Почему производители не решаются преобразовывать металлические детали в пластмассовые?
От предполагаемых проблем дизайна до боязни низкой прочности и сопротивления изменениям — существует множество причин, по которым некоторые производители еще не рассмотрели процесс преобразования металла в пластик.Когда производители товаров не думали о замене металла пластиком, вполне вероятно, что они не знают о комплексных качествах, которые предлагает пластик. Другие просто ценят предсказуемость использования того же материала, который был включен в первоначальную конструкцию детали, вместо того, чтобы рассматривать пластиковые материалы, которые будут соответствовать характеристикам текущего материала или превосходить их. К счастью, практически любые препятствия можно преодолеть с помощью опыта правильного партнера, а огромными преимуществами переработки пластмасс может воспользоваться практически любой OEM-производитель или производитель продукции, в состав которой входят металлические детали.
Если вы только начинаете изучать процесс преобразования металла в пластик, проблемы и варианты поначалу могут показаться ошеломляющими.
В этом посте мы ответим на наиболее часто задаваемые вопросы и рассмотрим важную информацию, необходимую для успешного преобразования металла в пластик, в том числе:
- Каковы преимущества преобразования металла в пластик?
- Какие качества могут быть достигнуты с помощью пластика?
- Какие этапы преобразования металла в пластик?
- Какие вопросы следует учесть перед переходом на пластиковые детали?
- Какую роль играет дизайн для производства (DFM) в преобразовании металла в пластик?
- Какие пластиковые материалы использовать для преобразования металлических деталей в пластмассовые?
- Какие отрасли больше всего выигрывают от конверсии металла в пластик?
- Какие затраты связаны с переработкой деталей из пластика?
- Обзор тематического исследования «металл-пластик»
- Почему PCI — правильный партнер для проекта по конверсии металла в пластик?
От экономии до обновления дизайна продукта и улучшения производственного процесса — есть много причин для преобразования металлических компонентов в пластмассовые.Читайте дальше, чтобы узнать больше обо всем, от атрибутов пластиковых деталей до тематического исследования с реальными деталями.
Каковы преимущества преобразования металла в пластик?
Если металлические детали, которые вы используете в настоящее время, соответствуют вашим потребностям, переоборудование может не показаться срочным решением. Тем не менее, изучение вариантов преобразования металла в пластик дает значительные преимущества. Вот шесть способов, которыми преобразование пластика в металл может повлиять практически на все аспекты вашего бизнеса.
- Качество и свобода дизайна: Пластик может быть более прочным, легким и эстетичным, чем металл. В качестве производственного материала смеси пластмасс могут быть адаптированы для удовлетворения конкретных экологических, структурных и эксплуатационных требований. Правильная конструкция и выбор материала позволяют получить пластмассовый компонент, превосходящий по характеристикам металл. Кроме того, добавление усиливающих элементов, таких как ребра и косынки, которые можно формовать непосредственно в пластик, улучшит прочность и долговечность, а также сократит время производства.
Когда добавки смешиваются непосредственно с пластиком, они могут усилить определенные свойства и создать материал с индивидуальными требованиями. Эти добавки улучшают пластические характеристики в таких областях, как ударная вязкость и прочность на разрыв, трение, царапина и огнестойкость. Добавки делают пластик более легким, безопасным для использования при распределении пищевых продуктов и медицинских принадлежностей и более экологически чистым.
Качество и свобода, которые предлагают пластиковые детали, также идеально подходят для применения в водопроводе, бытовой технике, фильтрации и двигателях, где предотвращение утечек является первостепенной задачей.Кроме того, современные научные процессы литья пластмасс под давлением позволяют производить пластиковые детали с точными и жесткими допусками, которые готовы к работе без необходимости вторичной обработки.
Последний важный аспект дизайна — эстетика. К атрибутам конструкции пластмассовых компонентов относятся:
- При использовании новейшего программного обеспечения и технологий специалисты по литью под давлением могут тестировать различные материалы на этапе проектирования, что позволяет прогнозировать корректировку конструкции и повышать производительность.
- Способность объединять и согласовывать сложные формы и геометрии, а также объединять детали.
- Снижение веса и улучшенные конструктивные ограничения.
- Поскольку пластмассы доступны в широком разнообразии цветов, а также имеют более привлекательную поверхность и текстуры, чем металлы, пластмассовые детали, полученные литьем под давлением, имеют тенденцию преобладать над металлическими аналогами. Кроме того, пластиковые детали позволяют усилить декорирование или маркировку внутри формы, что еще больше увеличивает их эстетическую привлекательность.
- Это лишь некоторые из функций, которые позволяют раскрыть новый дизайн и потенциал производительности для ваших продуктов.
- Экономия затрат: Преобразование металлических деталей в пластмассовые приводит к общей экономии затрат в среднем на 25-50%, причем эти преимущества проявляются во многих областях, от производства и времени до логистики.
- Более быстрый процесс: Преобразование металла в пластик обеспечивает гораздо более быстрые производственные циклы и более высокую производительность.Точность литья под давлением также исключает трудоемкие многоступенчатые процессы, такие как шлифовка и повторная обработка ваших готовых деталей.
- Повышение эффективности производства: Благодаря эстетическим преимуществам, упомянутым ранее, в процесс формования можно добавлять окончательные цвета и варианты отделки, устраняя необходимость в отдельной окраске, лазерной обработке и многом другом.
Дополнительные функции включают:
- Отсутствие необходимости в обслуживании — в отличие от металлических деталей, пластиковые компоненты не требуют покрытия или окраски для защиты материала, что делает их практически не требующими обслуживания.
- Более длительный срок службы инструмента — хотя стоимость инструмента для металлической детали и пластмассовой детали очень схожа, скорость производства металлов часто бывает медленнее. Еще одно соображение заключается в том, что срок службы пластиковых деталей в среднем в десять раз превышает ожидаемый срок службы инструмента из литого алюминия.
- Более легкие изменения — практически невозможно перейти на менее дорогой металл без полной модернизации. Однако стоимость смол обычно не влияет на пресс-форму, что обеспечивает более высокий уровень гибкости в отношении качества материала и стоимости.
- Пластиковые компоненты можно производить быстрее, чем их металлические аналоги, за счет использования циклических и повторяемых процессов с меньшим количеством общих этапов. В отличие от процессов производства металла, производство пластиковых деталей часто автоматизировано, механизировано и требует минимального контроля.
- Пластиковые формы для литья под давлением могут устранить необходимость во вторичных процессах сборки за счет производства сложных и геометрически изменчивых компонентов за один этап. Постпроизводственная обработка металла часто включает сварку нескольких деталей вместе, склеивание вспомогательных деталей, таких как подшипники, и нанесение защитных покрытий.Пластиковые пресс-формы для литья под давлением дают единый, готовый к использованию компонент, вмещающий составные конструкции, интегрируя опорные элементы и смешивая защитные покрытия непосредственно с материалом.
- Улучшенные характеристики деталей: По сравнению с металлическими деталями, пластмассовые детали обычно на 50% легче по весу и обладают такими характеристиками, которые металлы просто не могут превзойти, в том числе:
- Уменьшенный размер, вес и толщина — если учесть жесткие ограничения пространства при производстве небольших приборов, двигателей, медицинского оборудования и технологических устройств, тот факт, что детали, изготовленные литьем под давлением, могут быть меньше, тоньше и легче металлических деталей. , являются ценными атрибутами.
- Повышенная прочность и долговечность — современные инженерные пластмассы не только могут выдерживать значительные нагрузки, но и пластмассовые детали, изготовленные из них, могут выдерживать жесткие допуски, что делает их такими же прочными и надежными, как и металлические детали.
- Устойчивость к ударам, коррозии и нагреву — из более чем 25 000 конструкционных пластиковых материалов на выбор, включая новые смеси и гибридные составы, детали, изготовленные литьем под давлением, могут быть разработаны для удовлетворения очень специфических требований к характеристикам.Некоторые смеси и составы идеальны для применений, где требуется поглощение ударов, устойчивость к коррозионным элементам и термостойкость.
- Затраты на материалы: Пластик обычно является гораздо более доступным материалом, чем листовой металл, с гораздо более стабильной рыночной ценой. Процесс литья под давлением также отличается высокой повторяемостью, в результате чего образуется меньше металлолома. Кроме того, при более низких температурах плавления и отсутствии последовательных этапов обработки литье под давлением требует меньше энергии, чем производство металлических деталей.
- Стоимость упаковки и доставки: Легкость пластика имеет очевидные преимущества с точки зрения проектирования и производительности, но также может обеспечить огромную экономию на упаковке, транспортировке и даже хранении.
Каких ГЛАВНЫХ атрибутов можно достичь с помощью пластика?
В дополнение к свободе дизайна и экономии средств, обеспечиваемой преобразованием металла в пластик, пластик имеет множество преимуществ, которые металлические детали не могут обеспечить.Доступно более 25 000 инженерных пластиковых материалов, и эти материалы могут быть адаптированы практически для любых производственных нужд. Кроме того, можно создавать новые индивидуальные смеси для удовлетворения практически любых конкретных требований к производительности, которые могут у вас возникнуть. Вот несколько способов, которыми эти настраиваемые пластмассы могут помочь вашим продуктам повысить их характеристики:
Вес: Пластиковые детали обычно как минимум на 50% легче аналогичных металлических деталей. Они также могут иметь меньшие размеры и меньшую толщину, что может быть очень выгодным при производстве двигателей, бытовой техники, автомобильных запчастей и в любых других процессах, где пространство ограничено.
Прочность: Современные пластмассы, полученные литьем под давлением, так же надежны, как и металлические детали, когда дело доходит до противостояния нагрузкам, а их прочность на разрыв может быть даже выше, чем у металлических деталей. Кроме того, использование одной формованной пластмассовой детали вместо нескольких металлических деталей устраняет необходимость в сварке и устраняет слабые места, которые могут возникнуть из-за сварных участков.
Техническое обслуживание: По сравнению с металлическими деталями из пластика почти не требуется техническое обслуживание, поскольку они не нуждаются в первоначальном или периодическом покрытии или окраске для защиты.Они также могут противостоять ударам, движению, нагреву и коррозионным элементам с лучшими результатами, чем многие металлические детали.
Инновация: Благодаря свободе, которую дает производство пластиковых деталей, ваши инженеры могут легко решать сложные проблемы. Независимо от того, имеете ли вы дело с суровыми условиями окружающей среды, сложной формой и процессами, конструктивными или весовыми ограничениями или даже просто эстетикой продукта, преобразование пластиковых деталей может дать вам гибкость, необходимую для поиска творческих и эффективных решений.
Какие этапы преобразования металла в пластик?
Одним из наиболее важных первых соображений в проекте преобразования металла в пластик является полное понимание масштабов инициативы. Несмотря на то, что производители имеют много преимуществ по экономии затрат, таких как устранение производственных операций, объединение компонентов, уменьшение содержания материала и уменьшение веса компонентов, также часто есть возможность добавления текста, отделки поверхности или функций, которые могут быть затруднены. для достижения в процессах обработки металлов давлением.Планирование визита или онлайн-сотрудничества со специалистом по литью под давлением — идеальный первый шаг для выявления возможностей и потенциальных ограничений.
Ожидайте выполнения пошагового процесса, аналогичного следующему:
Внимательно изучите замысел конструкции детали и идентификацию детали: Что делает металлическую деталь хорошим кандидатом для замены пластмассы?
- Детали для массового производства
- Детали со сложной геометрией, сборки или второстепенные операции, которые можно исключить или уменьшить
- Детали, требующие меньшего веса и большего разнообразия вариантов конструкции
Определите требования к деталям: Поддержите успешное выполнение производственного цикла, предварительно определив требования, например:
- Воздействие окружающей среды, включая температуру, ультрафиолет (УФ), химические вещества и влагу
- Требования к конструктивным характеристикам, включая прочность, жесткость и ударопрочность
Проверьте все особые аспекты: Существуют ли какие-либо особые требования или атрибуты, которым должна соответствовать деталь, например:
- Нормативные требования
- Уникальные характеристики (износ, проводимость, цвет, огнестойкость)
Эти соображения будут влиять на тип выбранного пластического материала и обработку пластического материала.
Проведите анализ затрат: Производство пластиковых компонентов может обеспечить значительное снижение затрат по сравнению с металлами, если учесть все аспекты, такие как сокращение:
- Стоимость и плотность сырья
- Инструменты и обработка
- Время цикла
- Этапы сборки и работа
- Вторичные операции
Изучите дизайн проекта и потребности в поддержке: Важно пройти через несколько этапов, чтобы полностью понять осуществимость перехода с металла на пластик.Процесс PCI включает рассмотрение 3D-моделей целевого компонента (ов) и систем. Это позволяет инженерам PCI участвовать в обсуждениях проектирования для производства (DFM), касающихся формования, функционирования, сборки и устойчивости. Это итеративный процесс, поскольку дизайн продолжает видоизменяться и развиваться.
Оценка потребностей в формовании прототипа и проверка детали: PCI может помочь в испытаниях формования материала, чтобы убедиться, что деталь готова к производству. Этот процесс может включать:
- Прототип
- Анализ деталей, инструментов, процессов и конструкции
- Моделирование и валидация проекта SOLIDWORKS
Переход на производство пластмассовых компонентов: Производственные процессы формования должны быть оптимизированы, чтобы обеспечить плавный переход от валидации деталей к серийному производству.
7 Необходимые сведения о свойствах полипропиленового материала
Проволочные корзины по индивидуальному заказу часто оснащаются различными полимерами, чтобы улучшить структурную прочность корзины или лучше удерживать и защищать хрупкие детали. Выбор подходящего полимера для покрытия стальной проволочной корзины определяется вашим технологическим процессом. Один из наиболее популярных полимеров, используемых для покрытия корзин, полипропилен, обладает особыми свойствами, которые могут сделать его идеальным для ваших нужд.
Что такое полипропиленовый материал?
Полипропилен — это материал, который часто сравнивают с ПВХ (поливинилхлоридом).Хотя полипропилен не так часто используется, как ПВХ, он по-прежнему является полезным материалом для покрытия проволочных корзин, изготовленных по индивидуальному заказу.
Жесткий кристаллический термопластичный полипропилен производится из пропена или мономера пропилена. Это один из самых дешевых пластиков, доступных сегодня, и он используется как в качестве пластика, так и в качестве волокна в таких отраслях, как автомобилестроение, сборка мебели и аэрокосмический сектор.
Для чего используется полипропилен?
Благодаря жесткости и относительной дешевизне полипропиленовой структуры используется в различных областях.Он обладает хорошей химической стойкостью и свариваемостью, что делает его идеальным для автомобильной промышленности, потребительских товаров, рынка мебели и промышленных применений, таких как проволочные корзины по индивидуальному заказу.
Некоторые распространенные применения полипропилена включают:
- Области применения упаковки: Структура и прочность полипропилена делают его дешевым и идеальным средством упаковки.
- Потребительские товары: Полипропилен используется для производства многих потребительских товаров, включая полупрозрачные детали, предметы домашнего обихода, мебель, бытовую технику, багаж, игрушки и многое другое.
- Автомобильная промышленность: Полипропилен широко используется в автомобильных деталях из-за его низкой стоимости, свариваемости и механических свойств. Чаще всего его можно найти в аккумуляторных отсеках и поддонах, бамперах, облицовках крыльев, внутренней отделке, приборных панелях и дверных обшивках.
- Волокна и ткани: Полипропилен используется в большом количестве волокон и тканей, включая рафию / щелевую пленку, ленту, обвязку, объемную непрерывную нить, штапельное волокно, спанбонд и непрерывную нить.
- Медицинское применение : Из-за химической и бактериальной устойчивости полипропилена он используется в медицинских целях, включая медицинские флаконы, диагностические устройства, чашки Петри, внутривенные флаконы, флаконы для образцов, лотки для пищевых продуктов, сковороды, контейнеры для таблеток и одноразовые шприцы.
- Промышленное применение: Высокая прочность на разрыв структуры полипропилена в сочетании с ее устойчивостью к высоким температурам и химическим веществам делает его идеальным для химических резервуаров, листов, труб и возвратной транспортной упаковки (RTP).
Каковы свойства полипропилена?
Некоторые из свойств полипропиленовой структуры и материала, которые вы должны знать при выборе покрытия для своей проволочной корзины, включают:
- Химическая стойкость . Обычно отмечается, что полипропилен обладает более высокой стойкостью к химическим веществам по сравнению с полиэтиленом («обычным» пластиком). Полипропилен устойчив к воздействию многих органических растворителей, кислот и щелочей. Однако материал подвержен воздействию окисляющих кислот, хлорированных углеводородов и ароматических соединений.
- Прочность на разрыв . По сравнению со многими материалами структура полипропилена имеет хорошую прочность на разрыв — около 4800 фунтов на квадратный дюйм. Это позволяет материалу выдерживать довольно большие нагрузки, несмотря на то, что он легкий.
- Допуск удара . Хотя полипропилен обладает хорошей прочностью на разрыв, его ударопрочность оставляет желать лучшего по сравнению с полиэтиленом.
- Водопоглощение . Полипропилен очень непроницаем для воды.При 24-часовом испытании на пропитку материал поглощает менее 0,01% своего веса в воде. Это делает полипропилен идеальным для применения в условиях полного погружения, когда материал корзины должен быть защищен от воздействия различных химикатов.
- Твердость поверхности . Твердость полипропилена, измеренная по шкале R Rockwell R, составляет 92, что соответствует верхнему пределу среди более мягких материалов, измеренных по этой шкале. Это означает, что материал полужесткий. Это увеличивает вероятность изгиба и изгиба при ударе.
- Рабочая температура . Максимальная рекомендуемая рабочая температура для полипропилена составляет 180 ° F (82,2 ° C). При превышении этой температуры рабочие характеристики материала могут быть снижены.
- Температура плавления . При 327 ° F (163,8 ° C) полипропилен плавится. Это делает полипропилен непригодным для любых видов высокотемпературных применений.
Каковы преимущества и недостатки полипропилена?
Почему следует использовать полипропилен
Процессы жидкостной очистки
Идеальным вариантом использования полипропилена является процесс промывки деталей на водной основе, когда покрываемая корзина будет погружена в неокисляющие агенты на длительные периоды времени.
В такой среде непроницаемость полипропилена позволила бы ему полностью защитить корзину с покрытием от жидкого чистящего раствора. Кроме того, до тех пор, пока внутренняя температура при стирке не превышает 180 ° F, покрытие, скорее всего, прослужит во многих случаях.
Кроме того, полипропилен достаточно плотный, чтобы сделать его почти непроницаемым для воды. Это делает его идеальным материалом для герметизации проволочных корзин, изготовленных по индивидуальному заказу, от жидкостей.
Защита деталей
Еще одна причина использовать полипропилен — защитить хрупкие детали от царапин.Несмотря на то, что полипропилен не такой мягкий, как некоторые составы ПВХ, он все же является полумягким материалом, который поглощает удары, помогая минимизировать риск получения царапин на деталях во время цикла перемешивания во многих процессах очистки на водной основе. Поскольку полипропиленовая структура будет поглощать удары, а не перераспределять их, корзина с полимерным покрытием была бы идеальной для обработки хрупких деталей, таких как стеклянные трубки или хрустальные компоненты.
Когда не следует использовать полипропилен
Экстремальные температуры и окружающая среда
Полипропилен не рекомендуется для любых высокотемпературных процессов из-за его низкой температуры плавления.Целостность полипропиленовой структуры также нарушается при низких температурах. При температуре ниже 20 ° C полипропилен становится хрупким.
Кроме того, следует избегать любых процессов, в которых используются окисляющие кислоты, хлорированные углеводороды (например, трихлорэтилен) и ароматические растворители. Полипропилен быстро набухает в хлорированных и ароматических растворителях.
Ограниченная ударопрочность
Резкие, внезапные удары других предметов могут вызвать повреждение полипропиленового покрытия. Итак, если вы рассматриваете полипропиленовое покрытие, важно изучить свой производственный процесс, чтобы увидеть, есть ли какие-либо точки, в которых такие удары могут возникать неоднократно.
Помимо того, что полипропилен подвержен ударам и царапинам, он имеет плохую стойкость к ультрафиолетовому излучению, и на его устойчивость к тепловому старению может отрицательно сказаться контакт с металлами. Кроме того, полипропилен имеет плохую адгезию к краске.
Подходит ли полипропиленовое покрытие для вашей индивидуальной проволочной корзины или подноса? Чтобы ответить на этот вопрос, важно знать о вашем процессе! Свяжитесь с Marlin Steel, чтобы узнать больше о покрытиях для проволочных корзин, изготовленных по индивидуальному заказу, или получить ценовое предложение с нашими рекомендациями!
.