Caractéristiques du polyéthylène expansé
L'apparition du polyéthylène expansé sur le marché des produits polymères a eu lieu il y a environ 50 ans. Cela a donné une impulsion à la production de matériaux isolants qualitativement nouveaux et a changé la vision à la fois sur la construction et sur la fabrication d'une large gamme de produits pour diverses sphères de l'activité humaine.
Types par méthode de production
Pour simplifier l'explication, la mousse de polyéthylène est divisée en «réticulée» et «non réticulée» selon le procédé de production, bien que les technologies utilisées pour chaque type puissent être différentes. La principale différence entre les matériaux obtenus est que lors de la production, la structure moléculaire de la mousse de polyéthylène "non réticulée" ne change pas, contrairement à la mousse "réticulée", bien que les deux matériaux soient appelés mousse.
Chacun des types de matériaux obtenus présente un certain nombre de caractéristiques distinctives et, par conséquent, un domaine d'application légèrement différent. La technologie de «couture» fait référence au processus de réticulation d'unités moléculaires dans une région tridimensionnelle avec de larges cellules.
Recyclage
Pour l'élimination des déchets de mousse de polyéthylène, les mêmes technologies sont utilisées que pour les non-mousse - recyclage thermomécanique et thermochimique, ou pyrolyse.
Les emballages usagés en PSE sont recyclés en granules secondaires et les miettes d'EPI réticulées servent de charge pour les matériaux composites à partir desquels les dalles de pavage et autres surfaces artificielles sont fabriquées.
La principale caractéristique des polymères remplis de gaz - faible densité - permet d'ajuster la technologie. Lors du traitement des déchets EPI pressé dans des machines spécialisées - compacteurs thermiques.
Sur le marché de l'équipement, vous pouvez trouver des appareils avec un taux de compression allant jusqu'à 90: 1. L'EPI briqueté dans des compacteurs peut être chargé dans une extrudeuse ou un four thermique, utilisé comme matière première pour la production de cire de polyéthylène.
Mousse de polyéthylène (NPE) "non réticulée"
Il est obtenu à l'aide d'un agent gonflant physique, par la méthode d'extrusion, ou, plus simplement, par la méthode de moussage d'un matériau polymère avec un mélange gazeux, qui est ensuite remplacé par de l'air ordinaire.
Sa production est l'une des plus respectueuses de l'environnement en raison du fait que le gaz fréon interdit dans tous les pays européens et dans la plupart des organisations environnementales nationales a été remplacé avec succès par du butane, du propane-butane et de l'isobutane. Bien que, pour être honnête, il faut dire que c'est le fréon, en raison de sa chaleur élevée de vaporisation, qui est idéal pour cette production, mais pour des raisons de santé, il doit être abandonné.
Le résultat est un matériau translucide à gros pores. Mais sa résistance à la traction est inférieure à celle de la mousse de polyéthylène «réticulée». Cela est dû au fait qu'il n'y a pas de lien fort entre les molécules de polymère. Cet indicateur détermine le domaine d'application de l'IPE.
Mousse de polyéthylène (EPI) "réticulée"
Il existe deux types de ce matériau, selon la technologie utilisée:
- chimiquement "réticulé";
- physiquement "cousu".
Les deux types sont expansés au four, mais la manière de former des liaisons internes stables au niveau moléculaire est différente.Dans la soi-disant "réticulation" chimique, un réactif chimique est utilisé, et dans le physique - un accélérateur à faisceau d'impulsions, qui régule la structure moléculaire du matériau en raison du flux d'électrons.
En conséquence, dans les deux cas, on obtient un matériau avec des cellules plutôt petites et fermées, qui se distingue par une excellente résistance aux contraintes.
Marques de matériaux et fabricants
Sur le marché moderne, l'isolation est représentée par une grande variété de fabricants. Parmi les marques nationales ainsi que les entreprises étrangères, la marque Thermaflex mérite le plus d'attention, qui comprend les tubes, les rouleaux et les câbles chauffants. Et aussi des séries avec revêtement en feuille.
Chaque année, l'industrie mondiale produit environ 200 000 tonnes de mousse de polyéthylène. Et bien que le marché de ces produits ait commencé sa formation active relativement récemment, ses volumes dépassent aujourd'hui les cadences de production de polyéthylène LDPE. On s'attend à une nouvelle augmentation de la demande pour cet isolant thermique, et il est prévu de réussir à l'utiliser dans des domaines et des sphères complètement inattendus de l'activité humaine. Cela peut être du génie électrique, du matériel touristique et bien plus encore.
Caractéristiques comparatives
| Caractéristiques principales | Mousse polyéthylène "réticulée" | Mousse polyéthylène "filaire" |
| Épaisseur, mm | de 0,5 à 15 | de 0,5 à 20 |
| Densité, kg / m3 | 33(± 5) | 25(± 5) |
| Température de travail, ° С | de -60 à +105 | de -60 à +75 |
| Coefficient de conductivité thermique, W / (m • ° С) | 0.031 | 0.045-0.055 |
| Coefficient d'absorption thermique, W / (m • ° С) | 0,34 | — |
| Perméabilité à la vapeur d'eau, mg / (m.h.Pa) | 0.001 — 0.0015 | 0.003 |
| Indice de réduction du bruit d'impact, dB, pas moins | 18 | — |
| Résistance à la compression à 25% de déformation linéaire, MPa | 0,035 | |
| Absorption d'eau en volume en immersion totale 96 h,% | >1 |
Un inconvénient courant est qu'en l'absence d'additifs d'extinction (ignifuges), ils sont inflammables.
Caractéristiques générales positives:
- haute résistance à l'humidité;
- résistance aux milieux agressifs - acides, huiles, alcalis, etc.;
- excellente interaction avec d'autres matériaux;
- facilité d'installation;
- poids léger;
- absence totale d'odeur spécifique;
- résistance aux effets microbiologiques;
- la sécurité environnementale et une petite quantité de déchets en production.
Cependant, les technologies de production de mousse de polyéthylène "réticulée" sont plus complexes, elles présentent donc un certain nombre d'avantages par rapport aux "non réticulés":
- de près de 30%, il a une structure plus dense, ce qui le place dans une position beaucoup plus avantageuse en matière d'isolation phonique;
- en raison d'une résistance accrue et d'une résistance au rayonnement UV supérieure à celle du NPE, il a une durée de vie plus longue;
- sa conductivité thermique est inférieure de 20% à celle du NPE;
- résistance microbiologique plus élevée du matériau;
- résistance à la température et aux contraintes mécaniques;
- insensibilité aux solvants organiques;
- résistance aux vibrations;
- haute résistance à la déformation.
Néanmoins, le NPE a un avantage indéniable - un prix bas, ce qui conduit souvent les vendeurs à une grande tentation de gonfler artificiellement ses caractéristiques, en le faisant passer pour un matériau insonorisé à part entière utilisé dans la construction. Il est à noter qu'aujourd'hui, vous pouvez trouver une utilisation plutôt originale de la mousse de polyéthylène.
En raison du fait que les caractéristiques des types de mousse de polyéthylène diffèrent parfois de manière très significative, il serait plus opportun de considérer leurs domaines d'application séparément.
Propriétés physiochimiques
Ici propriétés de base des matériaux:
- La limite inférieure de température de fonctionnement est de -80 ° C. En le dépassant, le matériau perd de son élasticité et devient cassant.
- Le point de fusion est d'environ 110 ° C. Certains fabricants proposent des compositions avec une limite supérieure de 140 ° C.
- L'absorption d'eau (en contact direct) ne dépasse pas 1,2%.
- La résistance à la traction est de 0,015 à 0,5 MPa.
- Le matériau résiste à la plupart des composés agressifs, y compris les produits raffinés et les milieux biologiquement actifs.
- La durée de vie atteint 100 ans.
Les données sur la conductivité thermique par rapport à d'autres types de polymères chargés de gaz sont données dans le tableau:
| Matériel | Densité, kg / m 3 | Conductivité thermique, W / m°À |
| Mousse de polyéthylène | 20 – 400 | 0, 029 – 0,05 |
| Polypropylène expansé | 20 – 200 | 0, 034 |
| Mousse de polyurethane | 60 – 600 | 0,02 – 0,04 |
| Caoutchouc | 12 – 60 | 0,03 – 0,06 |
| Polystyrène expansé | 15 – 150 | 0,027 – 0,042 |
| Mousse de polychlorure de vinyle | 15 – 700 | 0,035 – 0,045 |
Données issues des offres promotionnelles des fabricants.
Champ d'application de la mousse de polyéthylène (NPE) "non réticulée"
- Ce type ne peut pas se vanter d'une large gamme d'applications directement dans la construction. Cependant, ses propriétés le rendent absolument irremplaçable dans les emballages des produits, ce qui indique l'absence de toxicité.
- Malgré le fait que, en raison des cellules remplies d'air, l'utilisation de l'IPE sous une charge ponctuelle est lourde de ruptures, il est largement utilisé pour emballer tout équipement électronique, produits en verre, meubles d'emballage, vaisselle, etc.
- En tant que matériau d'emballage, le NPE est très pratique. Il amortit bien même plusieurs charges de choc. De plus, il ne se détériore pas du tout. C'est la qualité la plus précieuse lors du transport de toutes sortes d'articles. Il est utilisé à la fois comme matériau de rembourrage et comme matériau d'emballage. Il a rapidement remplacé le carton ondulé et le papier bulle, représentant aujourd'hui 90% du marché de l'emballage.
- Un autre avantage est qu'en raison de sa structure à fines bulles et de sa douceur, il est capable de ramasser certains débris techniques qui se déposent à la surface du matériau lors des opérations de chargement et de déchargement, excluant la possibilité ultérieure de contact des débris avec la surface;
- Le NPE est même utilisé comme isolant contre l'eau, la vapeur, les condensats et les bruits de structure. Mais, il convient de noter que ce n'est que dans les cas où il n'y a pas de charges de palier puissantes et de températures élevées;
- En outre, avec de faibles exigences de qualité, il est utilisé dans la construction mécanique et même dans la construction comme matériau isolant thermique;
- Il est utilisé comme isolant réfléchissant pour retenir la chaleur dans la maison et, par conséquent, réduire les coûts énergétiques;
- Il est utilisé comme substrat pour parquet stratifié pour niveler la surface;
- Le NPE est produit en différentes épaisseurs (voir tableau) et en différents formats - en rouleaux, en feuilles, sous forme de maille en mousse de polyéthylène. Il existe également du papier d'aluminium et de l'EPS laminé. Par conséquent, il y a un choix en fonction de la tâche à accomplir;
- Son faible coût lui permet d'être utilisé pour la production de produits jetables.
Dans les pays de l'UE, le champ d'application de son application est strictement limité à l'emballage uniquement.
Caractéristiques de l'installation de mousse de polyéthylène
Penofol est plus souvent utilisé pour l'isolation thermique des maisons privées - c'est lui qui a une bonne épaisseur qui offre une protection contre le froid. L'isolation est posée avec une couche d'aluminium vers la rue, si le but est d'exclure la pénétration d'air chaud de l'extérieur, et vers la pièce, s'il est nécessaire d'isoler la maison.
Il est courant d'utiliser du polyéthylène comme substrat pour tous les types de revêtements de sol (chaud, à base d'eau, électrique). Si les conditions de fonctionnement ne sont pas très dures, le matériau fournira une bonne isolation thermique et une protection contre le bruit et les parasites. Vous ne devez pas utiliser de mousse de polyéthylène comme isolant indépendant pour le sol, mais avec d'autres, cela se justifiera pleinement. Parfois, le matériau sert de support pour le papier peint ou les surfaces, qui seront ensuite traités avec des cloisons sèches.
De plus, le polyéthylène expansé constituera une excellente isolation thermique pour:
- murs extérieurs ou intérieurs des bâtiments;
- sous-sols, fondations;
- greniers;
- toit plat et en pente;
- douches, saunas, bains.
La demande dans d'autres domaines (automobile, fabrication de congélateurs, revêtement de canalisations) est une autre raison d'être convaincu de la fiabilité de l'isolation en question. La règle clé lors de l'installation est l'emplacement correct de la couche d'aluminium.Si l'isolation en mousse de polyéthylène est correctement installée, sa durabilité et sa fiabilité ne font aucun doute.
