أداء واختلافات أنابيب البلاستيك PVC، UPVC، CPVC، PP، PE، PB، PVDF# خط بثق الأنابيب# آلة البثق

مواد PVC
مواد PVCيتوفر البولي فينيل كلوريد (PVC) عمومًا بسبع درجات (SG1-SG7) وفقًا لصلابته وخصائصه، بكثافة تبلغ حوالي 1.4 جم/سم³. أقل من SG4، يكون منتجًا لينًا، ويتطلب كمية كبيرة من الملدنات عند تشكيله، ويُستخدم بشكل أساسي في صناعة الجلود الصناعية، وعزل الأسلاك والكابلات، والحشوات، وما إلى ذلك. أعلى من SG5، يكون منتجًا صلبًا، ويُستخدم بشكل أساسي في صناعة أنواع مختلفة من الأنابيب، مثل أنابيب الصرف الصحي، والأنابيب الكهربائية، وأنابيب البريد والاتصالات، والتجهيزات، بالإضافة إلى ألواح وصفائح وقطاعات متنوعة، وما إلى ذلك. تتراوح نسبة انكماش PVC أثناء التشكيل بين 0.6% و1.5%، ويتمتع بخصائص ميكانيكية جيدة. يتميز PVC بنسبة انكماش تتراوح بين 0.6% و1.5%، وخصائص ميكانيكية جيدة، وخصائص كهربائية ممتازة، وقدرة على الإطفاء الذاتي، ومقاومة عالية للأحماض والقلويات، وثبات كيميائي جيد، وسعر منخفض. ومع ذلك، فإن انخفاض درجة حرارة استخدامه، والتي تبلغ حوالي 80 درجة مئوية كحد أقصى، يعيق تطوره.

CPVC
يُنتج هذا الراتنج عن طريق تعديل راتنج كلوريد البولي فينيل (PVC) بالكلورة، وهو نوع جديد من البلاستيك الهندسي. المنتج عبارة عن حبيبات أو مسحوق سائب أبيض أو أصفر فاتح، عديم الطعم والرائحة، وغير سام. بعد كلورة راتنج PVC، تزداد عدم انتظام الروابط الجزيئية وتزداد قطبيته، مما يزيد من ذوبان الراتنج واستقراره الكيميائي، وبالتالي تحسين مقاومته للحرارة والتآكل الناتج عن الأحماض والقلويات والأملاح والمؤكسدات. تتحسن الخواص الميكانيكية، حيث ترتفع درجة حرارة التشوه الحراري، ويزداد محتوى الكلور من 56.7% إلى 63-69%، وترتفع درجة حرارة تليين فيكات من 72-82 درجة مئوية (إلى 90-125 درجة مئوية)، ويمكن أن تصل درجة حرارة الاستخدام القصوى إلى 110 درجة مئوية، ودرجة حرارة الاستخدام طويل الأمد إلى 95 درجة مئوية. ومن بين هذه الخصائص، يتميز راتنج CORZAN CPVC بمؤشرات أداء ممتازة. لذلك، فإن مادة CPVC هي نوع جديد من البلاستيك الهندسي ذي آفاق تطبيق واسعة.

UPVC
يُصنع أنبوب UPVC من راتنج PVC، الذي يتميز بخصائص ممتازة مثل استشعار دقيق لدرجة الحرارة، وانصهار منتظم، وامتصاص سريع للمكونات الفعالة للمواد المضافة عند ضعف قوة الجاذبية بين سلاسل جزيئات الراتنج. في الوقت نفسه، يُستخدم مُثبِّت حراري مُركَّب من الكالسيوم والزنك، ذو شهرة عالمية، والذي يعمل على احتجاز وتثبيط وامتصاص أيونات كلوريد الهيدروجين أثناء عملية الانصهار عند درجات الحرارة العالية، ويُجري تفاعل إضافة الرابطة المزدوجة مع بنية البوليين لاستبدال ذرات الكلور النشطة وغير المستقرة في الجزيء. يُؤدي هذا التفاعل إلى التحكم الفعال والعلمي في التحلل التحفيزي والتفكك التأكسدي للراتنج في الحالة المنصهرة.

PP
PPالأنابيب مادة شبه بلورية، وهي أكثر صلابة ولها درجة انصهار أعلى من البولي إيثيلين. ولأن البولي بروبيلين المتجانس هش للغاية عند درجات حرارة أعلى من الصفر المئوي، فإن العديد من مواد البولي بروبيلين التجارية عبارة عن بوليمرات مشتركة غير منتظمة تحتوي على 1-4% من الإيثيلين أو نسب أعلى منه في البوليمرات المشتركة ذات البنية الوسادية. تزداد قوة البولي بروبيلين مع زيادة محتوى الإيثيلين، وتبلغ درجة حرارة تليينه وفقًا لاختبار فيكات 150 درجة مئوية. وبفضل بلوريته العالية، تتمتع المادة بصلابة سطحية جيدة ومقاومة للخدش، كما أنها لا تتأثر بتشقق الإجهاد البيئي. عادةً ما يتم تعديل البولي بروبيلين بإضافة ألياف زجاجية أو إضافات معدنية أو مطاط حراري. يتراوح معدل تدفق البولي بروبيلين (MFR) من 1 إلى 40. تتميز مواد البولي بروبيلين ذات معدل التدفق المنخفض بمقاومة أفضل للصدمات ولكن بمرونة أقل. عند نفس معدل التدفق، يكون نوع البوليمر المشترك أقوى من نوع البوليمر المتجانس. وبسبب التبلور، يكون انكماش البولي بروبيلين مرتفعًا نسبيًا، ويتراوح عادةً بين 1.8% و2.5%. ويُعدّ تجانس الانكماش الاتجاهي أفضل بكثير من مواد مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة. ويمكن أن تُقلّل إضافة 30% من مُضافات الزجاج الانكماش إلى 0.7%. يتمتع كلٌّ من نوعي البولي بروبيلين المتجانس والمشترك بمقاومة ممتازة لامتصاص الرطوبة، والتآكل الحمضي والقلوي، والذوبان. مع ذلك، فهو ليس مقاومًا للمذيبات الهيدروكربونية العطرية (مثل البنزين)، والمذيبات الهيدروكربونية المكلورة (رابع كلوريد الكربون)، وما إلى ذلك. كما أن البولي بروبيلين لا يُحافظ على مقاومته للأكسدة عند درجات الحرارة العالية، كما هو الحال مع البولي إيثيلين.
البولي بروبيلين بوليمر بلوري ذو معدل انكماش كبير (1.0-1.5%) نتيجة لتغيرات الحجم الكبيرة والتوجه الجزيئي العالي عند تكثيف المصهور. لذلك، خلال عملية التشكيل، يجب زيادة ضغط الحقن ومعدل القص لتحسين جودة المنتج المُشكّل.

PE
البولي إيثيلين هو أبسط المركبات العضوية البوليمرية من حيث التركيب، وهو أكثر المواد البوليمرية استخدامًا في العالم اليوم. يُصنع البولي إيثيلين من الإيثيلين، ويُقسم إلى بولي إيثيلين عالي الكثافة، وبولي إيثيلين متوسط ​​الكثافة، وبولي إيثيلين منخفض الكثافة، وذلك حسب كثافته. يتميز البولي إيثيلين منخفض الكثافة بنعومته، ويُصنع تحت ضغط عالٍ؛ بينما يتميز البولي إيثيلين عالي الكثافة بصلابته ومتانته وقوته الميكانيكية، ويُصنع أيضًا تحت ضغط منخفض. يُستخدم البولي إيثيلين عالي الكثافة في صناعة الحاويات والأنابيب ومواد العزل الكهربائي عالية التردد، كما يُستخدم في الرادار والتلفزيون. غالبًا ما يُستخدم البولي إيثيلين منخفض الكثافة (عالي الضغط) بكميات كبيرة. يتميز البولي إيثيلين بملمسه الشمعي الناعم. يكون البولي إيثيلين منخفض الكثافة شفافًا عندما لا يكون مصبوغًا، بينما يكون البولي إيثيلين عالي الكثافة معتمًا. يتكون البولي إيثيلين من سلسلة بوليمرية عالية الكثافة تتألف من وحدات -CH2- متكررة، مرتبطة ببعضها البعض عن طريق إضافة الإيثيلين وبلمرته (CH2=CH2). تعتمد خصائص البولي إيثيلين على طريقة بلمرته. يُنتج البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) عن طريق بلمرة زيغلر-ناتا تحت ضغط معتدل (15-30 ضغط جوي) في ظل ظروف تحفيزية باستخدام مركبات عضوية. وتكون جزيئات البولي إيثيلين المتبلمرة في هذه الظروف خطية ذات سلاسل جزيئية طويلة بأوزان جزيئية تصل إلى مئات الآلاف. أما في حالة بلمرة الجذور الحرة تحت ضغط عالٍ (100-300 ميجا باسكال) ودرجة حرارة عالية (190-210 درجة مئوية) وباستخدام التحفيز بالبيروكسيد، فإن النتيجة هي البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) المتفرع.
البولي إيثيلين غير قابل للذوبان في الماء، ويمتص كمية قليلة جدًا منه، حتى مع المذيبات الكيميائية مثل التولوين وحمض الخليك، والتي لا تذوب إلا بشكل طفيف عند درجات حرارة أعلى من 70 درجة مئوية. مع ذلك، يمكن للبولي إيثيلين في صورته الجزيئية أن ينصهر أو يتصلب عند درجات حرارة تتراوح بين 15 و40 درجة مئوية. فعند ارتفاع درجة الحرارة، ينصهر ويمتص الحرارة؛ وعند انخفاضها، يتصلب ويطلق الحرارة. كما أنه مادة بناء ممتازة لأنه يمتص كمية قليلة جدًا من الماء، ولا يتبلل بسهولة، ويتمتع بخصائص عازلة.

PB
تم تطوير مادة البولي بيوتيلين وتطبيقها في أوائل السبعينيات، وتفرض خصائصها المادية متطلبات تقنية ومعدات عالية لإنتاج المقاطع، مع استثمارات كبيرة في الأصول الثابتة.

PVDF
المظهر عبارة عن مسحوق أو جزيئات شفافة أو بيضاء، والسلسلة الجزيئية مرتبة بشكل وثيق، ولكنها تحتوي أيضًا على رابطة هيدروجينية قوية، ومؤشر أكسجين بنسبة 46٪، وغير قابلة للاحتراق، ونسبة التبلور من 65٪ إلى 78٪، وكثافة من 1.17 إلى 1.79 جم/سم3، ونقطة انصهار 172 درجة مئوية، ودرجة حرارة انحراف حراري من 112 إلى 145 درجة مئوية، ودرجة حرارة استخدام طويلة الأمد من -40 إلى 150 درجة مئوية.
يشير راتنج PVDF بشكل أساسي إلى متجانس فلوريد الفينيليدين أو كوبوليمر فلوريد الفينيليدين مع كمية قليلة من مونومر فينيل الفلور. يتميز راتنج PVDF بخصائص كل من راتنجات الفلور والراتنجات العامة، فبالإضافة إلى مقاومته الكيميائية العالية، ومقاومته لدرجات الحرارة المرتفعة، ومقاومته للأكسدة، ومقاومته للعوامل الجوية، ومقاومته للإشعاع، فإنه يتمتع أيضًا بخصائص كهرضغطية، وعازلية، وحرارية كهربائية، وغيرها من الخصائص المميزة. يُصنف راتنج PVDF حاليًا ضمن أفضل أنواع البلاستيك المحتوي على الفلور. تتركز تطبيقاته بشكل رئيسي في مجالات البتروكيماويات، والكهرباء والإلكترونيات، وطلاء الفلوروكربون. بفضل استقراره الكيميائي الجيد وخصائصه العازلة للكهرباء، يُصنع منه معدات تلبي متطلبات TOCS ومثبطات اللهب. يُستخدم على نطاق واسع في صناعة أشباه الموصلات لتخزين ونقل المواد الكيميائية عالية النقاء. في السنوات الأخيرة، شاع استخدام راتنج PVDF في صناعة الأغشية المسامية، والهلام، والحجاب الحاجز، وغيرها. كما أصبح استخدامه في تطبيقات بطاريات الليثيوم الثانوية من أسرع القطاعات نموًا في السوق. يُعدّ PVDF من أهمّ طلاءات الفلوروكربون، فهو من أهمّ المواد الخام، وقد تطوّرت طلاءات الفلوروكربون المُصنّعة منه إلى الجيل السادس. وبفضل مقاومته الفائقة للعوامل الجوية، يُمكن استخدام راتنج PVDF في الهواء الطلق لفترات طويلة دون صيانة، ويُستخدم هذا النوع من الطلاء على نطاق واسع في محطات توليد الطاقة والمطارات والطرق السريعة والمباني الشاهقة وغيرها. إضافةً إلى ذلك، يُمكن مزج راتنج PVDF مع راتنجات أخرى، مثل مزجه مع راتنج ABS للحصول على مواد مركّبة، وقد استُخدمت هذه المواد على نطاق واسع في البناء وتزيين السيارات وأغلفة الأجهزة المنزلية وغيرها.
PVC هو نوع من مواد الزخرفة البلاستيكية، و PVC هو اختصار لمادة كلوريد البولي فينيل، وهي المادة الخام الرئيسية لراتنج كلوريد البولي فينيل، ويتم إضافة الكمية المناسبة من عامل مقاومة الشيخوخة والمعدل وما إلى ذلك، من خلال عمليات الخلط والتقويم والتغليف الفراغي وغيرها من العمليات لصنع المادة.

تتميز مواد PVC بخفة وزنها، وعزلها الحراري، وقدرتها على الحفاظ على الحرارة، ومقاومتها للرطوبة، ومقاومتها للهب، وسهولة تركيبها. تتوفر المواصفات والألوان والأنماط.
وهو أحد أكثر المواد الزخرفية استخداماً بين المواد البلاستيكية.

تتمثل مزايا مثبتات PVC بشكل أساسي فيما يلي:
1. جودة الضوء، والعزل الحراري، والحفاظ على الحرارة، ومقاومة الرطوبة، ومقاومة اللهب، ومقاومة الأحماض والقلويات، ومقاومة التآكل.
2. الاستقرار، والعزل الكهربائي الجيد، والمتانة، ومقاومة الشيخوخة، وسهولة الصهر والربط.
3. قوة انحناء عالية ومقاومة للصدمات، واستطالة عالية عند الكسر.
4. سهل المعالجة والتشكيل من خلال عمليات العجن والخلط والتشكيل والتقطيع والبثق أو الصب بالقالب، ويمكنه تلبية احتياجات مواصفات المظهر المختلفة.
5. سطح أملس، لون زاهٍ، زخرفي، استخدامات زخرفية واسعة.
6. عملية البناء بسيطة والتركيب مريح.

أنبوب البولي إيثيلين مصنوع من مادة البولي إيثيلين، وهو مناسب للتركيب المخفي، أما مادة التركيب المكشوف فهي سهلة التلف مع مرور الوقت.

تتميز أنابيب PP-R بخفة وزنها، وقوتها الجيدة، ومقاومتها للتآكل، وعدم وجود ترسبات كلسية، وعمرها الطويل، بالإضافة إلى الميزات الرئيسية التالية:
(1) مواد بناء غير سامة وصحية وصديقة للبيئة، المواد الخام PP-R هي بولي أوليفين، تتكون جزيئاتها من عناصر الكربون والهيدروجين، وهي غير سامة، وتتمتع بأداء صحي ممتاز؛
(2) منتجات مقاومة للحرارة، تحافظ على الحرارة، وموفرة للطاقة، درجة حرارة تليين أنابيب PP-R وفقًا لاختبار فيكات هي 131.3 درجة مئوية، وأعلى درجة حرارة استخدام هي 95 درجة مئوية، ودرجة حرارة استخدام طويلة الأمد (50 عامًا) تصل إلى 70 درجة مئوية. الموصلية الحرارية للمنتج هي 0.24 واط/متر درجة مئوية، وهي 1/200 فقط من الموصلية الحرارية لأنبوب الصلب، لذلك فهو يتمتع بتأثير ممتاز في توفير الطاقة لعزل أنابيب الماء الساخن؛
(3) سهل التركيب، موثوق، يستخدم وصلة متجانسة بالانصهار الساخن، بضع ثوانٍ لإكمال وصلة الوصلة، وتوصيل الأنابيب المعدنية وأجهزة المياه باستخدام وصلات إدخال معدنية عالية الجودة، آمن وموثوق.

مجالات استخدام أنابيب المياه الساخنة والباردة المصنوعة من مادة PP-R
أنظمة المياه الساخنة والباردة في المباني، بما في ذلك أنظمة التدفئة المركزية؛
أنظمة التدفئة في المباني، بما في ذلك أنظمة التدفئة الأرضية، وأنظمة التدفئة الجدارية، وأنظمة التدفئة الإشعاعية؛
أنظمة لتوفير المياه النقية التي يمكن استخدامها مباشرة للشرب؛
أنظمة تكييف الهواء المركزية؛
أنظمة الري الزراعية والحدائقية؛
شبكات تجميع مياه الأمطار؛
شبكات حمامات السباحة؛
شبكات الأنابيب لتركيبات الطاقة الشمسية؛

يُستخدم PPR بشكل عام لأقطار الأنابيب الصغيرة، ويتوفر PPR لكل من التركيبات المفتوحة والمخفية.
أنابيب PB هي مادة بوليمرية من البولي بيوتيلين، والتي تم استخدامها على نطاق واسع في الدول المتقدمة مثل أوروبا وأمريكا، وحلت محل النحاس كمادة مفضلة لأنابيب إمداد المياه الساخنة.

المادة الخام الرئيسية لأنابيب PEX هي البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE)، بالإضافة إلى المحفز، وعامل الربط المتشابك، والمحفز، والمواد المضافة الأخرى، ويمكن أيضًا إضافة مواد معدلة أخرى وفقًا لمتطلبات خاصة.
يتم تصنيع أنابيب PEX باستخدام أحدث تقنيات الخطوة الواحدة في العالم (طريقة MONSOIL)، باستخدام مواد خام البولي إيثيلين العادية لإضافة مادة تطعيم السيلان، مما يؤدي إلى تكوين روابط تساهمية كيميائية بين سلاسل البوليمر الجزيئية الكبيرة لاستبدال قوى فان دير فالس الأصلية، وبالتالي تشكيل بنية شبكية ثلاثية الأبعاد متشابكة من البولي إيثيلين المتشابك، وتصل درجة التشابك إلى 60٪ ~ 89٪، مما يمنحها خصائص فيزيائية وكيميائية ممتازة.

مادة ABS هي بوليمر ثلاثي قائم على الستايرين-بوتادين-أكريلونيتريل، يتميز بصلابة عالية للصدمات وقوة ميكانيكية جيدة ومقاومة للحرارة والزيوت وما إلى ذلك.
تُستخدم أنابيب PVC في مد الأسلاك الكهربائية المنزلية، ويجب أن تكون أنابيب PVC مقاومة للحريق وفقًا للمعايير القياسية. كما تُستخدم أنابيب PVC في بعض عمليات إعادة مد شبكات الصرف الصحي، بينما تُستخدم أنابيب PPR بشكل شائع في تجديد خطوط المياه، حيث تُعد أنابيب PPR أكثر ملاءمة للمياه.
يكمن جوهر الاختلاف في المواد الخام؛ فـ PPR هو بوليمر مشترك عشوائي من البولي بروبيلين، بينما PVC هو كلوريد البولي فينيل. يُستخدم PVC في الصرف الصحي، بينما يُستخدم PPR بشكل أساسي في المياه (نظرًا لارتفاع تكلفة الصرف). في الواقع، PVC أقل سمية من أنابيب الحقن الطبية، والعديد من عبوات البلاستيك مصنوعة منه، وتُستخدم في البناء بإضافة مواد مُعدِّلة فقط، بالإضافة إلى إمكانية صهر PPR بالحرارة، بينما لا يُمكن صهر PVC بالحرارة.
يُصنع البولي بروبيلين (PPR) من مادة البولي بروبيلين المشتركة، بينما يُصنع البولي فينيل كلوريد (PVC) من مادة البولي فينيل كلوريد. يتميز البولي بروبيلين بارتفاع تكلفة إنتاجه، كما أنه يتمتع بمستوى صحي أفضل من البولي فينيل كلوريد، ويتحمل درجات حرارة أقل من 75 درجة مئوية، إلا أنه أكثر عرضة للتشوه. أما البولي فينيل كلوريد، فيُستخدم على نطاق واسع في الري الزراعي نظرًا لانخفاض تكلفة إنتاجه، ولكنه يقتصر على الماء البارد فقط.

الأنابيب PE
مقاومة درجات الحرارة
تتميز أنابيب إمداد المياه المصنوعة من البولي إيثيلين بدرجة حرارة منخفضة للغاية، ويمكن استخدامها في نطاق يتراوح بين -40 درجة مئوية و60 درجة مئوية، ولن يحدث تشقق هش في الأنابيب أثناء التركيب والبناء في فصل الشتاء.
المقاومة للتآكل
البولي إيثيلين مادة خاملة، مقاومة لمجموعة متنوعة من التآكل الناتج عن الوسائط الكيميائية، ولا توفر حماية ضد التآكل، ولن تتسبب المواد الكيميائية الموجودة في التربة في أي تدهور للأنابيب، ولن يحدث تعفن أو صدأ أو تآكل.
المرونة
تتجاوز نسبة استطالة أنابيب إمداد المياه المصنوعة من البولي إيثيلين عند الكسر 800%، مما يمنع الاهتزازات الموضعية من إحداث اهتزازات في جميع أنحاء الأنبوب، ويمنحها مقاومة عالية للاهتزازات. كما أن خاصية اللف في البولي إيثيلين تسمح بلف أنابيب المياه، مما يقلل الحاجة إلى عدد كبير من وصلات التوصيل، ويسهل عملية الإنشاء ويتجاوز العوائق.
مقاومة الضغط
بفضل بلورية البولي إيثيلين عالي الكثافة العالية، تزداد قوته وصلابته. وعند دمجه بإحكام، يمكنه تحمل الضغط الداخلي، ويُستخدم عادةً في أنابيب إمداد المياه وأنابيب ضغط الحرق.
النظافة
صحية وغير سامة، لا تتكاثر البكتيريا في الأنابيب، ولن تسبب تلوثًا ثانويًا لجودة المياه، وتحل تمامًا عيوب تلوث المياه الناتج عن الأنابيب.
قدرة الدورة الدموية
أنبوب إمداد المياه المصنوع من البولي إيثيلين ذو جدار داخلي أملس، ومعامل احتكاك منخفض، ومقاومة منخفضة للسوائل، وفقدان ضغط منخفض، ولا يوجد ترسبات، مما يقلل من فقدان الضغط في خط الأنابيب واستهلاك الطاقة لنقل المياه، والمزايا الاقتصادية واضحة.
سلامة الأنابيب
تُوصل أنابيب المياه المصنوعة من البولي إيثيلين باللحام الحراري والكهربائي، وتتميز وصلة التوصيل بقوة أعلى من قوة الأنبوب نفسه، مما يُمكّنها من مقاومة القوى المحيطية والمحورية الناتجة عن الضغط الداخلي بكفاءة عالية. كما أن أداء منع التسرب ممتاز لدرجة أنه لا داعي للقلق بشأن التسرب الناتج عن تشوه وصلة التوصيل.