تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100

به منظور شناسایی تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100 بایستی مشخصات و کاربردهای این مواد را بدانیم. مواد بلک PE100 نوعی پلی اتیلن با دانسیته زیاد (HDPE) و رزین به رنگ مشکی (Black) می­باشد. این محصول علاوه بر برخورداری از ویژگی‌های مقاومت نسبت به ترک خوردگی حاصل از تنش محیطی (ESCR)، دارای استحکام هیدرواستاتیک طولانی مدت می­باشد. همچنین از خواص ضربه پذیری و سفتی بسیار بالایی برخوردار است. این مواد پلی اتیلنی جهت ساخت لوله های مورد مصرف در سیستم­های تحت فشار، شبکه های توزیع گاز و آبرسانی، همچنین انتقال فاضلاب و زهکشی به کار می­رود.

مواد نچرال PE100

مواد نچرال PE100 مواد سفید رنگ حاصل از پلیمریزاسیون ترکیبات گاز اتیلن می­باشند.

پلی اتیلن PE100 گریدی از مواد پلی اتیلن است که دارای چگالی زیاد (با علامت اختصاری HDPE) می­باشد. یکی از پرمصرف ترین مواد HDPE که در بازار امروز رواج زیادی پیدا کرده مواد بلک PE100 است. حروف PE مخفف پلی اتیلن و عدد 100 نشان دهنده حداقل مقاومت کششی ماده یعنی 10 مگاپاسکال (MPa) است. این مقدار مقاومت، نشان دهنده خواص مکانیکی و دوام عالی ماده است.

مواد پلی اتیلنی با چگالی بالا دارای ویژگی­های مفیدی از قبیل مقاومت در برابر خوردگی، وزن کم، انعطاف پذیری (flexibility)، نصب و نگهداری آسان است. لوله هایی که از جنس پلی اتیلن ساخته می­شوند با در نظر گرفتن خواص مواد و ویژگی­های آنها گرید بندی می­شوند.

مواد بلک PE100

گروهی از مواد پلی اتیلن که در ساخت لوله و اتصالات آن به کار می­روند به دسته های مختلفی طبقه بندی می­شوند. از میان چهار دسته رایج با علائم اختصاری PE32، PE63، PE80 و PE100، گرید PE100 بیشترین کاربرد را دارد. تقسیم بندی این گریدها براساس حداقل استحکام مورد نیاز آنها صورت گرفته که با علامت اختصاری MRS نمایش داده می­شود. منظور از MRS میزان مقاومت مکانیکی ماده است که نشان دهنده مقدار مقاومت بر حسب تنش (tension) قابل تحمل در برابر فشار داخلی در دمای 20 درجه سانتیگراد می­باشد. این میزان مقاومت برای پایداری در مدت 50 سال در نظر گرفته می­شود. در این تعریف واحد تنش (tension) قابل تحمل، مگاپاسکال (MPa) می­باشد.

برای درک تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100، برتری مواد PE100 نسبت به دیگر گریدها در زیر آمده است:

• مواد بلک PE100 در قیاس با دیگر گریدها از توان بیشتر و کارایی طولانی تری برخوردار هستند. یعنی اگر برای تولید یک لوله در یک فشار عملیاتی (Operating pressure) خاص از پلی اتیلن گرید PE100 استفاده نمایید، ضخامت جداره لازم لوله می­تواند نازک­تر باشد. در واقع این لوله جهت تحمل فشار در قیاس با مواقعی که دیگر گریدها را به کار برید، ضخامت کمتری دارد.

• از موارد تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100 مقدار بلورینگی است. میزان بلورینگی (Crystallinity) پلی اتیلن PE100 زیادتر است که تنش ویسکوز را بیشتر می­کند.
• چگالی (density) این نوع پلی اتیلن بالاتر بوده که در افزایش تنش تسلیم موثر است.
• تحرک زنجیره های مولکولی در محصولاتی که از مواد PE100 ایجاد شده اند بیشتر از سایر گریدها می­باشد. یعنی زنجیره های مولکولی در حین پروسه اکستروژن راحت­تر می­توانند هم جهت شوند. به همین علت پس از اکستروژن تحرک زنجیره ها کمتر خواهد بود.

گرید بندی لوله های PE محدوده انتخاب شما را بر اساس نیازها و کاربردهای گوناگون وسیع می­کند. در گرید بندی مواد پلی اتیلن به طور معمول موارد زیر در نظر گرفته می­شود:

تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100

• خواص مواد PE: گرید بندی لوله های PE بر اساس خواص مواد انجام می­شود. این نوع از گرید بندی با نمادهایی مانند PE100، PE80، PE63 و غیره نمایش می­شود. مواد بلک PE100 دارای استحکام کششی بالاتری بوده و در برابر خوردگی مقاومت بیشتری دارند. به همین دلیل کاربرد بیشتری در صنایع دارند.
• میزان تحمل فشار کاری: یکی از موارد گرید بندی در نظر گرفتن حداکثر فشار کاری است که لوله های PE می­توانند تحمل کنند. گرید بندی فشار به طور معمول PN6، PN8، PN10، 5، PN16 و غیره است. عدد بزرگتر نشان دهنده تحمل فشار بیشتر می­باشد.
• ابعاد لوله: گرید بندی لوله های PE بر اساس قطر خارجی و ضخامت جداره انجام می­گردد. ابعاد رایج، DN20، DN25، DN32 و غیره است. در این نمادها DN قطر اسمی لوله و عدد نمایش دهنده قطر لوله است.
• نسبتSDR: این مقدار نسبت قطر بیرونی لوله به کلفتی یا ضخامت جداره است. مقدارهای معمول آن SDR11، SDR17 و غیره هستند.

جهت شناسایی تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100 با خصوصیات اصلی مواد نچرال PE100 آشنا می­شویم. این مواد از ترکیبات گاز اتیلن تولید می­شوند که به طور معمول سفید رنگ هستند. سپس میزان مشخصی از مواد پایدار کننده گرمایی به آنها اضافه می­کنند که خواص پایداری و مقاومت آنها را زیاد کنند.

پس از آن رنگ سفید آنها به رنگ مشکی تبدیل می­گردد. در این صورت مواد بلک PE100 حاصل می­شود. میزان مستربچ که به مواد افزوده می­شود بایستی کنترل شده و بر اساس قواعد استاندارد باشد. مستربچ یک ماده جامد است که به طور معمول از پلاستیک، لاستیک یا الاستومر ساخته می­شود. خاصیت این ماده آن است که در آن رنگدانه ها (pigments) یا مواد افزودنی با غلظت بالا می­توانند در ماده حامل خود پراکنده شوند. این مواد رنگدانه ای باید در هنگام اکسترود شدن کاملا خوب پخش شوند تا کیفیت محصول تولید شده به بالاترین حد برسد. اگر پراکندگی مواد افزودنی به خوبی انجام نشود، از کیفیت لوله ها کاسته می­شود. لوله های بدون کیفیت قابل استفاده در کاربردهای حساس و اهداف بلند مدت نمی­باشند.

لوله هایی که با مواد بلک PE100 ساخته شده اند در آزمایشات مختلفی که روی آنها اعمال شده، نتایج موفقیت آمیزی از خود نشان داده اند.

مواردی از تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100، عبارتند از عمر کوتاه و کیفیت نامناسب لوله های سفید. لوله هایی که از مواد PE سفید ساخته می­شوند، طول عمر مفید کمی دارند که استفاده از آنها در تاسیسات و صنایع مختلف به صرفه نیست. در عوض لوله هایی که از مواد مشکی تولید می­شوند، دارای استحکام و طول عمر زیادتری هستند.

عمر کوتاه و کیفیت نامطلوب مواد نچرال PE100، از ایرادات اساسی این مواد محسوب می­شود. به همین دلیل در حال حاضر جهت ساخت لوله های PE، مواد پلی اتیلن مشکی را به کار می­برند.

مواد بلک PE100 جهت برطرف کردن ایرادات ناشی از  مواد نچرال PE100 تولید شده اند که دارای خواص زیر هستند:

• این مواد به استحکام لوله ها می­افزایند.
• طول عمر مفید لوله های تولیدی با این مواد بیشتر بوده و نزدیک به ۱۰۰ سال می­باشد.
• این مواد در کارخانه های پتروشیمی تولید شده و دارای کیفیت مناسبی می­باشند.
• لوله های ساخته ­شده توسط مواد بلک PE100 از قوانین استاندارد ملی پیروی می­کنند.

لوله های تولید شده با این مواد، در مقابل اشعه های مضر UV خورشید مقاومت بیشتری دارند.

یکی از موارد تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100، کاربرد عمده مواد بلک PE100 جهت ساخت لوله های تک جداره و دوجداره است. این لوله ها در مقاومت­های گوناگون تولید شده و برای مصارف زیادی استفاده می­شوند.

کاربردهای لوله های تک جداره را در موارد زیر می­توان برشمرد:

• استفاده در تجهیزات آتش­نشانی و خاموش کردن آتش­سوزی­ها.
• انتقال بهداشتی آب آشامیدنی و دیگر شبکه های انتقال آب.
• استفاده در خطوط سیستم­های بسیار پرفشار.
• جهت نصب و اجرا در زیر دریا از قبیل لوله کشی­های آبگیری از دریا، عبور دادن لوله های انتقال آب شرب از بستر دریا و دیگر کاربردهای کوتاه مدت در دریا.
• برای استفاده در سیستم­های تخلیه سیالات.
• به منظور استفاده در شرایط بد آب و هوایی.

کاربرد مواد PE100

لوله های دوجداره که با مواد بلک PE100 تولید می­شوند دارای کاربردهای زیر می­باشند:

• روکش محافظ برای کابل­های زیر زمینی و مدفون خطوط شبکه های انتقال برق و مخابرات.
• عملکرد مناسب جهت خطوط شبکه های آب فاضلاب.
• قابل استفاده در اتصالات انواع مخازن، تانک­­های ذخیره پسماند و فاضلاب.
• استفاده در اتصالات بخش­های تصفیه فاضلاب. این لوله ها به فرم دفنی یا غیر دفنی نصب شده و کار گذاشته می­شوند.
• کار گذاشتن در طول مسیر ساخت، نصب و راه اندازی ایستگاه های پمپاژ. این ایستگاه­ها در سیستم­های حجیم انتقال فاضلاب شهری استفاده دارند.

از مواد بلک PE100 در ساخت انواع ابزارها و تجهیزات گوناگون استفاده می­شود. برخی از کاربردهای آنها عبارتند از:

• تولید منهول­های پیش ساخته PE100 به منظور استفاده در شبکه انتقال فاضلاب شهری.
• استفاده در سیستم تانک­های چربی گیر مورد مصرف در شبکه فاضلاب. چربی گیرها برای ته نشین کردن اولیه روغن و چربی و متعادل­سازی فاضلاب قابل استفاده هستند. اجزا این سیستم شامل لوله های ورودی و خروجی، تیغه های تغییر جهت حرکت سیالات (Baffle) در لوله های ورودی و خروجی و دیواره های جداکننده، از جنس مواد بلک PE100 هستند.

پس از شناخت تفاوت مواد نچرال PE100 و بلک PE100 لازم است مواد بلک PE100 مرغوب تولید داخل را از مواد پلی اتیلن بلک بدون کیفیت که ممکن است وارداتی باشند، تشخیص دهیم. در زمان خرید، بایستی جدول مواد کارخانه سازنده را بررسی کنید. یکی از مقادیر وارد شده در این جداول، اندازه مولکولی مواد PE100 است. لازم است مقادیر مرتبط با مواد آزمایشی تحویل داده شده به کارخانه دقیقاً با مقادیر موجود در جدول تطابق داشته باشند.

جدول مشخصات مواد بلک PE100

به طور معمول مقادیری که در جداول مواد بلک PE100 نشان داده شده، متوسط گیری شده اند و نمی­توان به عنوان خواص نهایی لوله های تولیدی قلمداد نمود. از این داده ها تنها به عنوان راهنمایی جهت شناسایی مشخصات محصول استفاده نمایید. به منظور تصمیم گیری نهایی سعی کنید موادی را انتخاب کنید که مشخصات فنی مواد عرضه شده با مشخصه های داده شده در سایت کارخانه سازنده مواد تطابق داشته باشد.