Вo втoрoй пoлoвинe прoшлoгo стoлeтия прaктичeски вo всex стрaнax мирa нaступил развал нaдeжнoсти трубoпрoвoдныx систeм. Причинoй явилaсь кoррoзия. Нoвыe мaтeриaлы к трубoпрoвoднoгo стрoитeльствa, пoлимeры и мeдь, нe пoдвeржeны кoррoзии. Oднaкo, пoстeпeннo прoстрaнствo мeгaпoлисoв нaпoлнилoсь электромагнитными полями ото многочисленной бытовой техники, сколько сформировало режим коррозионного разрушения и ради медных инженерных коммуникаций. Таким образом, полимеры и их композиции стали единственной альтернативой металлическим трубопроводным системам. А в 21-м веке появились нанокомпозитные трубопроводы.
В нижеследующей таблице в коротких словах представлены основные этапы создания современных трубопроводов держи полимерной основе
После на первый взгляд разработанных полимеров (полиэтилен низкого и высокого давления, полипропилен, полибутен) в 1972 году получи и распишись рынке появился сшитый полиэтилен PEX. Да, решающим шагом в создании труб нового поколения стала разрабатывание металлопластиковых гибких труб РЕХ-AL-РЕХ: 5-слойной конструкции с сшитого полиэтилена РЕХ, алюминиевой фольги и клея. Такая ухищрение слоев позволила избавиться ото основных недостатков полимерных труб (высокого коэффициента термического расширения), чрез изменения их характеристик.
Неофит класс полиэтилена – PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature) – был разработан в целях достижения повышенной термостойкости (накануне 125 ⁰С) и гидростатической прочности (предварительно 2,5 МПа) со сроком службы до самого 80 лет. Именно, с использованием полиэтилена PE-RT производится, в сегодняшний день время, почти 60% металлопластиковых труб мирового рынка.
Основные цифры современного рынка нанокомпозитных трубопроводов:
а – конфигурация потребления труб, страны Евросоюза;
б – сегменты сбыта композитных труб (в области данным США)
Для усиления длительной термостойкости и прочности труб, учеными в разных странах были разработаны нанокомпозитные составы. Нанокомпозит представляет на лицо большое количество специальных нанослоев с толщиной каждого изо них не более 2×10–9 м.
Вотан из описываемых сегодня нанокомпозитов изготавливается изо глинистых минералов монтмориллонита, частицы которого ненатурально внедряются в полимер PE-RT и образуют непревзойденный сверхпрочный материал.
Многослойная нанокомпозитная аминь содержит, как минимум, Водан слой металлической фольги, числом два слоя адгезивного материала и полиэтилена PE-RT. Металлическая станиоль, как правило, выполнена с алюминия или углеродистой стали. Правда бы на одной стороне поверхности фольги создан нанорельеф про увеличения сцепления между металлом и полимером PE-RT поперед значения не менее 150 Н/см
Конфигурация нанокомпозитной трубы:
а – конструкция нанокомпозитной трубы; б – успех воздействия
барьерного разряда атмосферного давления бери слой фольги
Нанобугры (высь 50–100 нм и тучность основания 1 мкм) на поверхности фольги формируются воздействием плазмы высоковольтных барьерных разрядов атмосферного давления.
Равно как результат создания многослойной конструкции: поднятие прочности соединений металл-высокомолекулярное соединение с увеличением механической прочности всей конструкции (поперед 6,7 МПа), термостойкости (перед 150 ⁰С), долговечности (задолго. Ant. с 100 лет) и снижением, можно сказ, в 8 раз коэффициента ее температурного расширения с 20 мм/(п.м. × 100 ⁰С (в целях полимеров) до 2,6 мм в п.м. при нагреве на каждые 100 ⁰С.
И существо преимущество нанокомпозитов – исключение разрушений водопроводных и газопроводных труб коррозией.
Начало
