Часть 1. Введение
Когда мы произносим слово шланги или рукава, у нашего собеседника возникает его собственная ассоциация, связанная с этим термином. Это может быть и шланг высокого давления, рукав для полива воды, шланг для сжатого воздуха, металорукав и пр. пр.. Поэтому мы ограничим область ассоциаций и поясним, что речь идет о шлангах для транспортировки газопылевых, аэрозольных и сухих смесей со средним и низким давлением (1-4 бар.). Это может быть смесь воздуха и древесной пыли, опилок, сварочные аэрозоли, масляные туманы, сухие пыли и смеси и т.д.
Теперь, когда мы определились с термином «шланг» (или «рукав»), можно сказать, что в рассматриваемом классе шлангов, для их изготовления используют в основном три типа высокомолекулярных композиций:
-поливинилхлоридная (ПВХ)
-полиуретановая (ПУ)
-полиолефиновая (ПО)
Часть 2. Основные свойства материалов
Основные свойства химических высокомолекулярных материалов, из которых изготавливаются гибкие шланги.
Поливинилхлорид
Поливинилхлорид (ПВХ) представляет собой высокомолекулярный галогенопроизводный углеводород. Свойства и назначения ПВХ в значительной мере определяются способом его получения.
К основным свойствам ПВХ шлангов, обусловленных свойствам самого материала, следует отнести:
- высокую механическую прочность
-незначительное механическое удлинение и как следствие низкую эластичность
- низкий удельный вес (химическая структура «рыхлая») и как следствие газопроницаемость, склонность к выветриванию введенных добавок, улучшающие свойства шлангов. Шланг со временем теряет первоначальные свойства.
- не горюч, благодаря высокому содержанию хлора ( 56%)
- очень хороший диэлектрик и, как следствие способность накапливать высокий электростатический заряд на внутренней стенке шланга
- низкую абразивостойкость
- быстрое старение на воздухе, и как следствие маленький срок эксплуатации.
- стойкость к щелочам и к масляным смесям.
Полиолефиновые композиции
К Полиолефиновым композициям (ПО) – относятся полиэтилены ( высокого, среднего и низкого давления) и полипропилены. (алифатические углеводороды и их соединения).
В полиолефиновых композициях (ПО) удачно сочетаются механическая прочность, морозостойкость, химическая стойкость, низкая газопроницаемость и влагопроницаемость, легкость переработки.
Эти свойства позволяют изготавливать шланги на основе этой композиции с очень хорошими эксплуатационными характеристиками.
К основным свойствам полиолефиновых шлангов, обусловленных свойствам самого материала, следует отнести:
-Морозоустойчивость. Шланг не теряет своих характеристик при очень низких температурах (до - 60 градусов цельсия).
-значительное удлинение при растяжении (до 800%) и как следствие высокая эластичность. Этим обуславливается то, что шланг из полиолефина не растрескивается при многократных перегибах,
- высокую абразивостойкость
- высокую плотность материала, газонепроницаемость и как следствие- сохранение своих первоначальных характеристик длительное время,
-невысокое удельное электрическое сопротивление, что не позволяет отнести его к разряду диэлектриков. Это свойство зависит от наличия электропроводных добавок. Как следствие шланг из полиолефина не способен накапливать высокий электрический потенциал внутри шланга.
Полиуретаны
Полиуретанами (ПУ) называют высокомолекулярные соединения, содержащие в основной цепи макромолекулы уретановые группировки.
В зависимости от исходных материалов и строения макромолекул ПУ могут быть термопластичными и термореактивными, пластичными и хрупкими, мягкими и твердыми. Присутствие кислорода в высокомолекулярной цепи делают ПУ более эластичными.
Отличительными свойствами ПУ , применяемых при изготовлении шлангов являются эластичность, устойчивость к старении, стойкость к воздействию агрессивных сред, низкое влагопоглощение, хорошую морозоустойчивость, высокую износостойкость. Именно эти свойства привлекают производителей гибких шлангов.
Некоторые выводы
Как видно из вышеизложенного: ПВХ, ПО, ПУ – это три разных больших класса полимерных материалов. Свойства шлангов, изготовленных на основе одной и той же композиции (например, полиуретана) могут сильно отличаться друг от друга, в зависимости от технологии изготовления ПУ, от введенных добавок и технологии изготовления самого шланга.
Это объясняет тот факт, что на рынке представлены полиуретановые шланги разных производителей и по разным ценам.
То же самое относится и к шлангам, изготовленных на основе композиций ПВХ и ПО. |
