4.1. Polietilena (PE)
Formula chimică.
Tipuri de polietilenă.
Proprietăţi generale.
Factorii care influenţează proprietăţile
polietilenei.
Aplicabilitatea polietilenei în domeniul
ingineriei instalaţiilor.
4.1. POLIETILENA (PE)
Polietilena a fost descoperită în Marea
Britanie în anul 1933. Aceasta a fost obţinută
prin polimerizarea etilenei, care prin prelucrări
succesive, a devenit materialul plastic cel mai
raspândit alături de polipropilena.
Polietilena (PE) sau polimetilena este:
polimer termoplastic semicristalin de
culoare albă sau semiotransparentă;
materialul plastic cel mai răspândit,
obținut prin procesul de polimerizare;
produsă de industria petrochimică.
FORMULA CHIMICĂ
Monomerul polietilenei şi anume etilena are
formula chimică C2H4 (Figura 4.1).
Fig. 4.1. Formula chimică a etilenei
Prin ruperea legăturii duble dintre atomii de
carbon, urmată de lipirea cap la cap a acestor
monomeri, se obţine polietilena cu structurã
liniarã, numită omopolimer (Fig. 4.2). Cu "n" s-a
notat numărul de monomeri care constituie
catena moleculară. Pentru polietilenele
comerciale uzuale, valoarea lui "n" poate varia
între 2000-40000, sau chiar mai mult.
Fig.4.2. Formula chimică a polietilenei
Polietilena se obţine prin reacţia de
polimerizare din etilenă:
CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + CH2 = CH2 + . . .
CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 -…
TIPURI DE POLIETILENĂ
Polietilena este de mai multe tipuri.
Acestea sunt:
PE-X (XLPE) - polietilenă
reticulată;
PE-LD – polietilenă cu densitate
mică;
PE-LLD – polietilenă cu densitate
liniară joasă (densitatea: 0,915–0,925
g/cm3);
PE-LMD – polietilenă mediu
densificată (densitatea: 0,926–0,940
g/cm3);
PE-HD – polietilenă de mare
densitate (0,97 g/cm3);
PE-HD-HMW - polietilenă înalt
densificată (de înaltă densitate) cu
masa moleculară ridicată;
PE-HD-UHMW - polietilenă înalt
densificată cu masă moleculară foarte
ridicată etc.
PROPRIETĂŢILE GENERALE ALE
POLIETILENEI
Proprietăţile fizice ale polietilenei
Proprietăţile chimice ale polietilenei
Proprietăţile mecanice ale polietilenei
Cele mai importante avantaje şi
proprietăţi ale polietilenei sunt:
preţul scăzut;
densitate scăzută;
manipulare uşoară;
rezistenţă chimică ridicată;
posibilitate de sudare;
rezistenţă mare la abrazivitate;
rezistenţă la coroziune;
rezistenţă la UV;
polietilena nu este toxică şi nu are
miros;
rezistenţa ridicată la comprimare;
rezistenţa ridicată la încovoiere;
bun izolator electric (caracter
dielectric).
FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ
PROPRIETĂŢILE POLIETILENEI
Caracteristicile tehnice şi comportarea la
prelucrare a polietilenei sunt influenţate de o
serie de factori precum:
procedeul de polimerizare;
indicele de curgere;
masa moleculară.
APLICABILITATEA POLIETILENEI ÎN
DOMENIUL INSTALAŢIILOR
Polietilena se întrebuinţează:
la fabricarea izolatoarelor de
cabluri electrice de înaltă tensiune, a
cablurilor submarine etc.;
la fabricarea tuburilor rezistente
la coroziune, ca membrane izolatoare
ale fibrelor de curent electric;
pentru conducte şi fitinguri pentru
apă potabilă (PEX - PEXAL).
Ţevile din polietilenă sunt intens utilizate
în industria instalaţiilor, datorită avantajelor
pe care acestea le prezintă comparativ cu
ţevile din metal sau din alte materiale.
Acestea sunt folosite pentru diverse reţele
cum ar fi:
reţele de alimentare cu apă;
reţele de gaze naturale.
Ţevilor şi fitingurile din polietilenă se
utilizează în construcţia reţelelor de apeduct
şi canalizare.
Marcarea conductelor din materiale plastice
Conductele din mase plastice au marcate în
lungimea țevii, la distanțe egale, de un metru,
următoarele carcteristici:
seria de fabricație;
diametru și grosimea peretelui țevii;
presiunea de utilizare;
destinația;
lotul de fabricație;
standardul respectat (ISO);
marca de fabrică.
În Tabelul 4.1 sunt prezentate
carcteristicile tuburilor și țevilor din
polietilenă (PE).
Tabelul.4.1. Carcteristicile tuburilor și țevilor din polietilenă (PE)
Tipul conductei Caracteristici Domeniul de
utilizare
Modalități de
îmbinare și etanșare
Tuburi și țevi din
PEHD și PEMD
- flexibilitate
mare;
- rezistență
slabă la căldură
și ultraviolete.
- rețele de apă și gaz
sub presiune;
- rețele de canalizare
a apelor uzate
menajere (numai cu
montaj îngropat);
- instalații interioare
de apă rece.
- sudură prin
polifuziune și
electrofuziune;
- prin presare și
etanșare cu inel de
cauciuc (la diametre
mici);
- prin racorduri rapide
cu filet și etanșare prin
garnituri de cauciuc.
Țevi din PE
multistrat (PEX)
- flexibilitate;
- rezistență la
temperatură;
- au barieră de
oxigen.
- instalații de
încălzire;
- instalații sanitare de
apă caldă și apă rece.
- prin strȃngere și prin
presare cu mufe
alunecătoare;
- cu conectori,
fitinguri speciale.
Țevi din PE - sunt flexibile;
- sunt durabile;
- sunt sensibile
la raze UV;
- sunt rezistente
la lovire;
- nu au barieră
de oxigen.
- instalații sanitare
interioare de apă
caldă și apă rece.
- prin strȃngere și prin
presare cu mufe
alunecătoare;
- cu conectori,
fitinguri speciale.
POLIETILENA RETICULATĂ
Polietilena (PE) stă la baza unei game
largi de ţevi utilizate în tehnica instalaţiilor.
Densitatea acestor ţevi este diferită în funcţie
de materialul utilizat:
polietilenă de joasă densitate (PE-LD);
polietilenă de medie densitate (PE-
MD);
polietilenă de înaltă densitate (PE-
HD).
Ţevile din polietilenă de înaltă densitate
sunt mai bune calitativ, dar şi mai scumpe.
Îmbătrânirea PE poate fi încetinită prin
mai multe procedee, dintre care cel mai
răspândit şi mai eficient este reticularea.
Reticularea este reacţia de transformare
a unui material termoplastic, în particular a
polietilenei, într-unul termoelastic, prin
formare de legături intercatenare
ireversibile. Conducta astfel obţinută este
marcată PEX.
Se cunosc trei metode de reticulare:
reticularea chimică (peroxidarea)
în urma căreia rezultă ţevile de tip
PEXa;
procedeul adăugării de silan
(tratarea cu silan urmată de
hidroliză) care duce la obţinerea
ţevilor de tip PEXb;
reticularea fizică, prin care după
extrudare ţevile sunt bombardate cu
un fascicul de electroni pentru a
rezulta PEXc.
