• Как сделать правильный выбор?

   

• В чем вопрос

• За последние несколько лет резко увеличилось количество материалов на основе вспененного полиэтилена. Это затрудняет выбор нужного материала для эффективного решения стоящих перед Вами задач. Обилие различных «марочных» названий одного и того же по сути материала, а так же рекламный подход к чисто техническим вопросам, ещё больше затрудняют этот выбор. Мы попытаемся разобраться в этом вопросе и поговорим о пенополиэтиленах с отражающим слоем (отражайка) и клеевым слоем (самоклейка)
  Что же общего и чем различаются представленные на рынке пенополиэтилены?

• Пенополиэтилены

• Общим, безусловно, является исходное сырьё – полиэтилен. В результате все пенополиэтилены -- это упругие эластичные материалы, имеющие закрытопористую структуру, выпускаются в рулонах или листах. Их общими отличительными свойствами являются: высокая влагостойкость, стойкость к агрессивным средам (масла, нефтепродукты, кислоты, щелочи и т.д.), высокая технологичность (сварка, склейка, термическое формование, вырубка, дублирование с другими материалами, простой монтаж практически в любых готовых конструкциях), экологическая безопасность при использовании и утилизации (полиэтилен крайне инертное в химическом плане вещество). К недостаткам можно отнести невысокую стойкость к прямым солнечным лучам (этим «страдают» все полимеры: полипропилен, полиуретан, полистирол и т.д.), а также горючесть (если при изготовлении не применялись огнегасящие добавки – антипирены).
  Между собой пенополиэтилены принципиально различаются по технологии вспенивания, а следовательно по получаемым в результате физико-механическим свойствам и по стоимости. Исходя из этого все пенополиэтилены делятся на 3 группы, из которых Вам и предстоит сделать основной выбор, поскольку выбор внутри группы сделать как правило проще.

1. Газовспененный несшитый пенополиэтилен (НПЭ)

 

Распространенные марочные названия: Вилатерм, Изонел, Теплофлекс, НПЭ-Изолон, Плэнекс, Энергофлекс, Порилекс, Неофлекс, Джермафлекс, Изоком ППИ.
Материалы этой группы изготавливаются по относительно простой технологии разогрева и вспенивания полиэтилена с помощью газового потока (бутан, фреон и т.д.) отсюда и общее название – газовспененные. Поскольку в процессе вспенивания молекула полиэтилена никак не модифицируется, то второе название материалов этой группы, встречающееся в технической литературе – «несшитый» пенополиэтилен (НПЭ). Смысл этого термина Вам скоро станет понятен.
На вид НПЭ – это эластичный, матовый (либо окрашенный в любой цвет) материал шириной как правило от 1м до 1.6м, толщиной от 1мм до 20мм – в рулонах, от 20мм и толще – в листах как правило 1м х 2м. Рулонный материал (если он не ламинирован из нескольких слоев) имеет характерную для всей этой группы более или менее выраженную волнистость. Структура закрытопористая, размер пузырьков хорошо различим глазом (1мм – 3мм).

 

2. Химически сшитый пенополиэтилен (ППЭ-ХС)

 

Марочные названия: Пенолон, Полифом (POLIFOAM), Татфоум
 
Технология изготовления материалов этой группы включает в себя 2 этапа.
На первом этапе полиэтилен смешивают со сшивающим и вспенивающим реагентами и изготавливают исходную ленту – матрикс. На втором этапе матрикс подвергают ступенчатому нагреву в печи, где сначала происходит химическая реакция и молекула полиэтилена, вступая во взаимодействие с молекулой сшивающего реагента, приобретает дополнительные внутримолекулярные связи (это и есть процесс химической сшивки), а затем материал вспенивается в печи до своего окончательного состояния.
На вид ППЭ-ХС это эластичный, почти белый с заметным желтоватым оттенком (либо серый) материал шириной до 2м (как правило 1.5м), толщиной от 4мм до 15мм – в рулонах, от 20 мм и толще -- в листах как правило 1м х 2м. Структура закрытопористая, материал геометрически ровный. Размер поры трудно различим глазом (менее 1мм), поверхность слегка шероховатая.

 
3. Физически сшитый пенополиэтилен (ППЭ-ФС)

 

Марочные названия : Аббекс (Abbex), Пенолон-Р, ППЭ-изолон, Хитфом
 
Материалы этой группы изготавливаются по самой сложной технологии, включающей в себя 3 этапа. На первом этапе полиэтилен смешивают со вспенивающим реагентом и получают исходную ленту – матрикс. На втором этапе матрикс подвергают обстрелу потоком быстрых электронов, в результате чего молекулы полиэтилена упорядочивают свою пространственную структуру, образуя дополнительные устойчивые внутренние связи (это есть процесс физической сшивки), на третьем этапе материал вспенивается в печи до своего окончательного состояния.
На вид ППЭ-ФС - это эластичный, белый (серый) материал шириной до 1.5м, толщиной от 0.5мм до 15мм в рулонах, от 20мм и толще в листах как правило 1м х 2м. Структура закрытопористая, материал геометрически ровный. Размер поры глазом не различим. Поверхность гладкая.
 
Если проводить сравнение вышеперечисленных групп по физико-механическим свойствам (предельные усилия на разрыв, на сжатие, влагопоглощение, стойкость к ультрафиолету), то характеристики ППЭ-ФС, ППЭ-ХС в несколько раз превосходят аналогичные характеристики НПЭ, при чем окончательное первенство, хотя и не столь значительное остаётся за ППЭ-ФС (Аббекс, Пенолон-Р, ППЭ-Изолон).
Если проводить сравнение по тепло-, звукоизолирующим свойствам (коэффициент теплопроводности, коэффициент звукопоглощения, предел рабочих температур) то здесь превосходство сшитых пенополиэтиленов не столь велико – примерно 20-30%, при этом характеристики ППЭ-ФС и ППЭ-ХС между собой практически не различаются.
Если сравнивать цены, то объективно самой дорогой является группа ППЭ-ФС. Цена на ППЭ-ХС, сложившаяся на рынке, ниже на 30-40 %. Самой дешевой (в 3-4 раза !!) является группа НПЭ.

Область применения.

 

Теперь с учетом вышеизложенного имеет смысл рассмотреть общую область применения пенополиэтиленов и выделить сегменты, в которых применение тех или иных групп выглядит предпочтительнее.

1. Тепло-, гидро-, звукоизоляция зданий, автомобилей, систем вентиляции и кондиционирования, укрытие бетона при минусовых температурах, звукоизолирующая

подложка под бетонную стяжку и пр.

Если при эксплуатации не ожидается механических нагрузок, погружения в воду,

повышения температуры выше + 80 С, то разумнее применять НПЭ (например – укрытие бетона, теплоизоляция зданий в малоэтажном строительстве и т.п.), если

наличие этих факторов возможно, то применять следует ППЭ-ФС или ППЭ-ХС (например – укладка под стяжку, изоляция труб с температурой до 100 °С, тепло-

звукоизоляция в капитальном строительстве.)

2. Обеспечение плавучести

Поскольку эксплуатация связана с погружением в воду и возможен контакт с телом человека (например – спасжилеты, доски для плавания и т.п.) целесообразно

применять «сшитые» пены – в частности ППЭ-ФС.

3. Амортизация ударных нагрузок

Подбор материала в этом сегменте рынка зависит от величины нагрузок в каждом конкретном случае. Например: в конструкциях спортивных матов наружный слой

выполняется из ППЭ-ХС, а внутренние слои из НПЭ.

4. Уплотнители различного назначения, подложка под ламинат / паркет

Поскольку неизбежны серьёзные механические нагрузки на сжатие, применять следует ППЭ-ФС. Однако зачастую ошибочно применяют НПЭ.

5. Упаковка

90% этого сегмента рынка заслуженно занимает НПЭ, и только в редких случаях применяются сшитые пены.

6. Обувные и ортопедические изделия

В этих изделиях присутствуют и механические нагрузки и контакт с телом человека, поэтому целесообразно применять ППЭ-ФС.
 

Данный перечень может оказаться не полным, но принципы подбора материала, исходя из критерия цена-качество, остаются неизменными.

 
Пенополиэтилен с отражающим слоем

Необходимо несколько слов сказать о пенополиэтилене с отражающим слоем.

Распространенные марочные названия: Пенофол, Фольгоизолон, Теплофол , Аэрофол.

Во-первых, такой материал может находиться под постоянным воздействием прямых солнечных лучей. Во-вторых, в случае его применения вблизи источников тепла

(сауны, теплые полы, радиаторы, теплонагруженные крыши и т.п.) он отражает большую часть лучистой составляющей теплового потока. При этом следует

учитывать особенности отражающего слоя – это может быть алюминиевая фольга (7-14 мкм) либо лавсан (другое название - полиэтилентерефтолат) с

алюминиевым напылением. Лучеотражение лавсаном выглядит предпочтительней поскольку он механически прочнее, более коррозионно устойчив, не проводит

электрический ток (это важно в конструкциях теплых полов).

 
Самоклеящийся пенополиэтилен

 

Для удобства при решении некоторых задач применяют самоклеящийся пенополиэтилен (это пенополилиэтилены с нанесённым на одну из сторон липким слоем - акриловым клеем), при этом учитывать следует только одно – это ведет к заметному удорожанию материала.