Свойства шлангов

Свойства плоскосворачиваемых шлангов / рукавов из разных материалов

Когда мы говорим о «шлангах» или «рукавах», у собеседника могут появиться разные ассоциации с данными терминами: шланги высокого давления (РВД), поливальные рукава, гибкие трубопровода и так далее. Поэтому уточним, что в данном случае речь идет о рукавах для транспортировки газопылевых, аэрозольных и сухих смесей при среднем и низком давлении (1-4 бар). Это могут быть различные смеси как воздуха и древесной пыли так и опилок и прочих аналогичных материалов.

Они применяются в разных промышленных процессах, где требуется надежная и эффективная транспортировка материалов. Например, они используются в деревообрабатывающей отрасли для удаления стружки и пыли, в сварочных цехах для отвода аэрозолей и масляных туманов, в сельском хозяйстве для транспортировки сухих удобрений и кормов. Выбор правильного типа плоскосворачиваемого трубопровода зависит от специфики рабочей среды и требований к эксплуатации, что гарантирует сохранность и долговечность оборудования.

Для производства рукавов этого класса применяются три основных типа высокомолекулярных химматериалов:

• Поливинилхлорид (ПВХ)
• Полиуретан (ПУ)
• Полиолефины (ПО)

Каждый из вышепредоставленных материалов имеет свои уникальные свойства, которые определяют их применение. Поливинилхлорид (ПВХ) подходит для условий, где важны диэлектрические свойства и негорючесть. Полиуретан (ПУ) славится высокой эластичностью и устойчивостью к абразивным материалам и химическим веществам, что делает его идеальным для агрессивных сред. Полиолефины (ПО), такие, как полиэтилен и полипропилен, имеют высокую морозостойкость и химическую стойкостью, что делает их незаменимыми в условиях экстремальных температур и воздействия агрессивных химикатов.

Понимание характеристик этих материалов позволяет выбрать наиболее подходящие плоскосворачиваемые рукава для конкретных задач, обеспечивая надежность и эффективность их использования в различных промышленных и бытовых условиях.

Основные характеристики материалов

Ключевые характеристики этих химических материалов, используемых для изготовления гибких шлангов / рукавов, таковы:

Поливинилхлорид

Поливинилхлорид (ПВХ / PVC) представляет собой высокомолекулярное галогенопроизводное углеводородное соединение. Его свойства и применение в значительной мере зависят от метода производства. Основные характеристики ПВХ трубопроводов, следующие из свойств этого материала, включают:

• Большую механическую стойкость, обеспечивающую надежность и долговечность трубопроводов.
• Низкую эластичность, что приводит к малому удлинению при нагрузке, но обеспечивает высокую стабильность формы.
• Малый вес (рыхлая химическая структура), что делает его проницаемым для газов и подверженным утрате свойств при старении, улучшающих его свойства. Со временем рукав может потерять свои первоначальные характеристики.
• Негорючесть благодаря большому содержанию хлора (56%), что делает шибкие трубопровода из ПВХ безопасными для использования в пожароопасных зонах.
• Диэлектрическую проницаемость, что ведет к накоплению электростатического заряда на внутренней стенке трубопровода, что может требовать дополнительных мер по заземлению.
• Малую устойчивость к истиранию, что ограничивает применение ПВХ шлангов в условиях высокой механической нагрузки.
• Скорое старение при контакте с воздухом, что уменьшает срок службы трубопроводов при эксплуатации на открытом воздухе.
• Стойкость к щелочным и масляным средам, что позволяет использовать ПВХ плоскосворачиваемые трубопровода в химически агрессивных средах.

Дополнительно, ПВХ шланги могут использоваться в различных промышленных и бытовых применениях благодаря своей экономичности и доступности. Они часто используются для транспортировки жидкостей и газов, где не требуется высокая гибкость или стойкость к сильным механическим воздействиям.

Полиолефины

Полиолефины (ПО / PO) включают в себя полиэтилены (высокого, среднего и низкого давления) и полипропилены (алифатические углеводороды и их химические соединения). Полиолефины соединяют в себе такие качества, как прочность на разрыв, устойчивость к низким температурам, сопротивляемость химическим воздействиям, малая проницаемость для газов и влаги, простота обработки. Данные качества позволяют производить изделия с отличными рабочими свойствами.

К главным свойствам полиолефиновых рукавов относятся:

• Устойчивость к низким температурам, обеспечивающая сохранение свойств при морозе до -60 градусов Цельсия.
• Большое удлинение при растяжении (до 800%), что приводит к высокой эластичности и предотвращает растрескивание при многократных перегибах.
• Абразивостойкость, что делает их пригодными для использования в условиях активного механического воздействия.
• Плотность материала, обеспечивающая низкую проницаемость для газов и влаги, что способствует сохранению свойств в течение длительного времени.
• Невысокое удельное электрическое сопротивление, что не позволяет отнести их к разряду диэлектриков, однако это свойство может быть изменено добавлением электропроводных компонентов.

Дополнительно, гибкие шланги из полиолефинов широко используются в самых разных отраслях промышленности и сельского хозяйства благодаря их универсальности и долговечности. Они идеально подходят для транспортировки химических веществ, газов и жидкостей, где требуется высокая стойкость к экстремальным температурам и агрессивным средам. Полиолефиновые гибкие шланги находят применение в системах орошения, в пищевой промышленности, в строительстве и других областях, где важны их превосходные рабочие свойства.

Полиуретаны

Полиуретаны (ПУ / PU) представляют собой высокомолекулярные соединения, содержащие уретановые группировки в основной цепи макромолекул. В зависимости от исходных материалов и структуры макромолекул, ПУ могут быть термопластичными или термореактивными, пластичными — хрупкими, мягкими — твердыми. Присутствие кислорода в высокомолекулярной цепи придает полиуретанам дополнительную эластичность. Главные особенности ПУ, применяемых для изготовления плоскосворачиваемых шлангов, включают:

• Эластичность и упругость, что позволяет рукавам выдерживать многократные изгибы без повреждений.
• Отличную абразивостойкость, обеспечивающую долговечность даже в условиях интенсивного использования.
• Устойчивость к воздействию масел, жиров и различных химикатов, что делает их идеальными для использования в агрессивных средах.
• Превосходные механические свойства, включая высокую прочность на разрыв и растяжение, что гарантирует надежность и долговечность гибких трубопроводов.
• Устойчивость к ультрафиолетовому излучению и озону, что предотвращает преждевременное старение и разрушение материала при эксплуатации на открытом воздухе.
• Температурную стойкость, позволяющую плоским трубопроводам из полиуретана сохранять свои свойства в широком диапазоне температур, от минусовых до больших положительных значений.

Дополнительно, полиуретановые плоскосворачиваемые шланги имеют высокую гибкость и износостойкость, что делает их незаменимыми в условиях, требующих частого перегиба и интенсивного механического воздействия. Они находят обширное применение в различных отраслях промышленности, таких как машиностроение, сельское хозяйство, химическая и пищевая промышленность. Они идеально подходят для транспортировки абразивных жидкостей и газов, а также для работы в условиях больших механических нагрузок и экстремальных температур.

Технологии производства гибких рукавов

Процессы изготовления имеют два ключевых метода, основанных на рассмотренных раньше составах.

Экструзионный метод

Настоящий метод включает использование экструдера для создания изделий с толстой стенкой (более 1,5 мм), где ПВХ спираль служит каркасом. Изделия, полученные таким образом, имеют гладкую внутреннюю поверхность и изготавливаются из ПВХ и ПУ композиций.

Спирально-навивной метод

Метод позволяет создавать изделия с тонкой стенкой (до 1 мм), обладающие ребристой внутренней поверхностью и эластичностью. Используются ПВХ, ПО и ПУ композиции.

Характеристики рукавов, изготовленных разными методами

ПВХ трубопровода, созданные экструзионным методом, обладают толстой стенкой, что придает им большой вес и большой радиус изгиба, а также гладкую внутреннюю поверхность и низкую устойчивость к абразивам.

Полиуретановые шланги, произведенные экструзионным методом, обладают хорошими техническими параметрами, но более завышенную стоимость.

Рукава из ПВХ, созданные спирально-навивным методом, имеют тонкую стенку с высокой гибкостью, ребристую внутреннюю поверхность для предотвращения абразивного воздействия, устойчивость к низким температурам и химическим веществам, низкое удельное электрическое сопротивление и плотную структуру.

Выводы

Сопоставляя характеристики изделий из поливинилхлорида, полиолефинов и полиуретанов, можно заключить, что выбор материала зависит от конкретных условий использования. Шланги из ПВХ подходят для задач, где не необходима эластичность и устойчивость к механическим воздействиям, но важны диэлектрические свойства и негорючесть. Они идеальны для использования в системах, где требуется защита от электрических разрядов и огнестойкость, как пример — в электротехнической и строительной отраслях.

Полиолефиновые шланги предпочтительны там, где требуется высокая морозостойкость и эластичность при низких температурах, а также долговечность и устойчивость к химическим веществам. Они идеальны для применения в условиях экстремальных температур и агрессивных химических сред, например, в системах охлаждения, химической промышленности и сельском хозяйстве.

Полиуретановые шланги идеальны для использования в условиях высокой абразивности и агрессивных химических сред, где важны прочность и долговечность. Они прекрасно справляются с транспортировкой абразивных материалов, жидкостей и газов, что делает их незаменимыми в машиностроении, горнодобывающей отрасли и в системах пневмотранспорта.

Понимание характеристик и особенностей различных материалов позволяет выбрать более подходящий шланг для определенных задач, обеспечивая надежность и эффективность его использования в различных промышленных и бытовых условиях. Правильный выбор трубопровода способствует повышению срока службы оборудования, повышению безопасности и оптимизации рабочих процессов. Важно учитывать все эксплуатационные требования и условия, чтобы материал изделия максимально соответствовал необходимым параметрам.