349 Просмотров
Стремительное развитие промышленности приводит к постепенной замене традиционных материалов новыми во всех сферах жизни, включая и домашнее хозяйство. Пластиковые трубы давно уже потеснили металлические на рынке стройматериалов и постепенно стали де-факто стандартом для прокладки домашних трубопроводов. Среди всех разновидностей пластиковых труб как по своему внешнему виду, так и по возможным сферам применения особенно выделяются прозрачные, поэтому в данном обзоре мы рассмотрим виды и предназначение таких изделий.
Особенности
Ключевым отличием прозрачных труб от остальных их типов являются, конечно же, оптические свойства. Тем не менее, как и для всех других видов стройматериалов, очень важными характеристиками таких изделий будут их прочность, обрабатываемость и устойчивость к внешним воздействиям. Эти свойства в основном зависят от материала, из которого изготовлена труба, и от способа ее изготовления. При этом единственным классическим конкурентом пластиковых прозрачных труб являются стеклянные, которые при сходных оптических характеристиках отличаются меньшей ударной стойкостью, значительно большей массой и сложностью обработки и изготовления.
Разновидности
В настоящее время наиболее широкое распространение получили прозрачные трубы из 3 основных материалов:
- оргстекло (известное как полиметилметакрилат (ПММА);
- поликарбонат;
- поливинилхлорид.
Внешне трубу, выполненную из органического стекла, легко отличить от других пластиков наличием блеска внешней поверхности, тогда как внутренняя поверхность таких труб обычно матовая.
Рассмотрим достоинства и недостатки каждого из материалов подробнее.
Трубы из оргстекла
Оргстекло – давно известный и знакомый многим домашним мастерам материал, широкое применение которого в СССР началось еще во второй половине XX века. Коэффициент пропускания света органическим стеклом составляет до 0,92, что не уступает и даже превосходит свойства обычного стекла (от 0,85 до 0,9). При этом масса оргстекла в 2,5 раза меньше, чем у обычного, а ударная прочность в 5 раз выше. Даже разрушившись, органическое стекло не образует опасных острых осколков. ПММА не боится высокой влажности, не разлагается известными микробами, устойчив к холоду и многим агрессивным химическим веществам (маслам, продуктам переработки нефти, большинству щелочей и некоторым кислотам).
Благодаря относительной мягкости этого материала он поддается практически тем же видам обработки, что и древесина – его можно резать, сверлить и пилить, в него хорошо закручиваются саморезы. Так как ПММА относится к классу термопластов, то нагретые до 120°C изделия из этого материала поддаются горячей формовке – им можно придавать любую необходимую форму, которая сохранится после охлаждения.
Основные недостатки этого материала – низкая твердость, приводящая к легкости повреждения его поверхности, растворимость при воздействии спиртов и ацетона, низкая теплостойкость (уже при 60°C ПММА теряет устойчивость к деформации, при 160°C материал плавится, при 260°C – горит, а нагрев до температур свыше 300°C приводит к выделению при горении вредного метилметакрилата). Все это ограничивает диапазон применения таких труб конструкциями, которые не будут подвергаться воздействию высокого внутреннего давления и повышенных температур.
Трубы из поликарбоната
Хотя впервые поликарбонат был синтезирован еще в конце XIX века, промышленное его производство в виде листового материала началось только во второй половине 70-х годов XX века в Израиле. С тех пор производство этого материала и изделий из него неуклонно растет, что объясняется его уникальными свойствами.
Поликарбонат сочетает все преимущества органического стекла (слегка уступая только в прозрачности – 0,9 против 0,92) со значительно большей устойчивостью ко всем видам внешних воздействий, включая и пожаростойкость. Его механическая прочность в 10 раз выше, чем у ПММА, а весит он почти столько же. Более высокая твердость этого материала приводит к повышенной устойчивости ко всем видам повреждений, включая и поверхностные. Низкие температуры этот материал переносит так же, как и оргстекло, а вот к повышенным он почти в 2 раза более стоек, поэтому допустимый рабочий температурный диапазон труб из поликарбоната составляет от – 60° C до + 120° C, что позволяет использовать его для внешних конструкций, а также для транспортировки жидкостей с высокой температурой.
Хотя поликарбонат и тверже оргстекла, но по-прежнему хорошо поддается обработке резанием и сверлением, а повышенная термостойкость позволяет применять к нему и сварку. Кроме этого, поликарбонат устойчив не только к кислотам и щелочам, но и к большинству видов спиртов и солей. В целом этот материал химически инертен по отношению к большинству материалов, что позволяет использовать его для транспортировки жидкостей в пищевой и химической промышленности.
В силу повышенной прочности изделия из этого полимера прекрасно справляются с высоким напором транспортируемой среды – так, поликарбонатная труба диаметром 25 мм переносит давление до 8 МПа, а диаметром 50 мм – до 3 МПа.
Трубы из поливинилхлорида
ПВХ – наиболее мягкий и наименее прочный из всех материалов, из которых изготавливаются прозрачные трубы. Допустимый температурный диапазон эксплуатации таких труб составляет от – 15° C до 60° C, при этом нагрев свыше 110° C приводит к выделению газообразного хлороводорода, который при растворении в воде образует соляную кислоту. Зато ПВХ практически не горит в среде воздуха. При длительном воздействии ультрафиолетовых лучей поливинилхлорид может разлагаться, для защиты от этого в его состав вводятся специальные вещества, которые приводят к помутнению только внешнего слоя. Прозрачность ПВХ при этом, конечно же, снижается. Такое сочетание свойств ограничивает применение прозрачных ПВХ труб исключительно декоративными изделиями, применяемыми внутри помещений.
Зато ПВХ очень легко гнется и без нагрева (а значит, ему легко придать требуемую форму), срок его службы в штатных условиях составляет порядка 50 лет, его монтаж и техобслуживание предельно просты, а удельная масса лишь чуть выше, чем у ПММА.
Методы производства
Большинство изделий из термопластов, включая и прозрачные трубы, изготавливается двумя основными методами, а именно: экструзией и литьем.
Экструзия представляет собой продавливание предварительно нагретого пластика через отверстие необходимой (листовой, кольцевой) формы с помощью пресса. Применение этого метода позволяет получить большое разнообразие форм и размеров деталей за счет небольшого снижения их механической и химической стойкости.
Из всего разнообразия методов литья для производства труб наибольшее распространение получило центробежное. Этот метод отличается тем, что литьевая форма находится во вращающейся центрифуге, в результате чего жидкий пластик равномерно распределяется по ее стенкам под действием центробежной силы.
Применение
В отличие от непрозрачных полимерных труб, давно завоевавших позиции при проведении водо-, газо- и теплопроводов, прозрачные пластиковые трубы обычно не применяются для транспортировки жидкостей и газов в быту. Основной сферой применения таких изделий в домашних условиях является их применение в дизайне помещений и при изготовлении различных осветительных приборов. Несколько иная ситуация сложилась в промышленности, где прозрачные поликарбонатные трубы используются для транспортировки лекарств и химических реактивов, при производстве продуктов питания, когда важны химическая инертность материала трубы и возможность контролировать внешний вид жидкости на всех этапах производства.
Прозрачные трубы в дизайне
Трубы из ПММА и поликарбоната поставляются не только в чисто прозрачном исполнении, но и с добавлением различных красителей, а их поверхность может быть как блестящей, так и матовой. Это открывает огромные возможности для их использования в оформлении и создании уникального освещения.
В настоящее время широко применяются профильные матовые рассеиватели для LED-светильников из поликарбонатных труб, преимуществом которых является высокая стойкость и возможность изготовления изделия любой формы. Сочетание труб разной формы, цвета и размера позволяет создавать самые причудливые композиции. Применяют такие светильники и в оформлении жилых помещений, и для внешней рекламы.
Применяются прозрачные изделия – особенно из поликарбоната – и для оформления помещений как в виде арт-объектов (скульптур, фонтанов), так и в качестве деталей мебели или лестничных пролетов.
ПВХ-трубы нередко используют для создания ярких и удобных новогодних гирлянд.
Трубы из ПММА широко распространены в аквариумных системах.
Закупоренные поликарбонатные трубы применяются в торговле в качестве емкостей для разных товаров. Подобные трубы используются и при создании различной сувенирной продукции.
Высокая прочность труб из поликарбоната позволяет применять их и в качестве защитных и антивандальных конструкций.
О том, какие прозрачные пластиковые трубы прочнее, смотрите в следующем видео.
