Когда использовать геомембрану HDPE или LLDPE?
При первом выборе материала геомембраны для проекта клиенты часто обращаются к нам с вопросом: «В чем разница между геомембранами HDPE и LLDPE и какой материал мне выбрать для моего проекта?» Оба широко используются в промышленности и визуально очень похожи, но имеют разные свойства и преимущества. В этой статье мы рассмотрим преимущества и недостатки обоих продуктов:
HDPE — полиэтилен высокой плотности против LLDPE — линейный полиэтилен низкой плотности
Различия в молекулярной конфигурации HDPE и LLDPE и их влияние на свойства материалов
Как HDPE, так и LLDPE являются частью одного и того же семейства материалов, полиолефинов, поэтому они имеют некоторые общие характеристики, но различаются конечной молекулярной структурой и кристалличностью. Кристалличность относится к наличию областей, в которых полимерные цепи эффективно упаковываются в плотные области, непроницаемые как для кислорода, так и для химических веществ, что придает исключительную прочность и устойчивость.
Полиэтилен высокой плотности имеет высококристаллическую структуру, поэтому его полимерные цепи имеют более упорядоченную структуру, в результате чего получается более плотный, прочный и стойкий материал. LLDPE имеет среднекристаллическую структуру, что означает, что его полимерные цепи менее упорядочены, чем у HDPE, что приводит к небольшой потере прочности и сопротивления, но приобретает большую гибкость. Другие материалы, такие как LDPE, имеют еще более низкую кристалличность, в то время как PVC вообще не имеет кристалличности.
Хорошая простая аналогия, чтобы понять разницу между молекулярной структурой HDPE и LLDPE, — это представить себе картонную коробку.
- Картонная коробка из полиэтилена высокой плотности заполнена кубиками, которые можно аккуратно сложить друг за другом. В результате получается плотно упакованная коробка с небольшим пространством для любого другого элемента, который может проникнуть или нарушить порядок контейнера. Это показывает, как ПЭВП достигает своей превосходной прочности и сопротивления, поскольку частицам трудно проникнуть и разрушить более плотную конфигурацию ПЭВП.
- Картонная коробка LLDPE заполнена как кубиками, так и круглыми сферами. В некоторых областях есть аккуратно упакованные кубики, такие как HDPE, но время от времени порядок нарушается наличием сфер, которые не помещаются аккуратно в коробку. Хотя эти разрывы представляют собой слабые места, которые могут быть атакованы другими частицами (например, химическими частицами), вызывая небольшую потерю прочности и сопротивления по сравнению с ПЭВП, они позволяют ЛПЭНП иметь большую гибкость по сравнению с более жестким ПЭВП.
Коробка кубиков (ПНД)
Сферы не могут быть упакованы так плотно или упорядоченно
Различия между HDPE и LLDPE
Давайте подробнее рассмотрим некоторые различия между HDPE и LLDPE.
Гибкость материала
Гибкость материала является основным фактором при сравнении HDPE и LLDPE, при этом LLDPE является более гибким. Эластичность ЛПЭНП означает, что он легко приспосабливается к деформации или препятствиям без потери характеристик материала. Это означает, что ЛПЭНП идеален в тех случаях, когда геомембрана со временем подвергается деформации или изгибающим движениям, поскольку такие движения могут привести к тому, что более жесткие мембраны из ПЭВП превысят предел их текучести, что приведет к повреждению вкладыша и ослаблению изделия. Материалы LLDPE могут подвергаться изгибу без повреждений.
Сборные
Поскольку ЛПЭНП является гибким и устойчивым к изгибам, из него можно предварительно изготовить большие панели в заводских условиях. Это означает, что все сварку и испытания ЛПЭНП можно проводить в помещении, в контролируемых условиях, без воздействия ветра, пыли или дождя. С другой стороны, более твердый ПЭВП должен быть полностью сварен и испытан на стройплощадке. В зависимости от толщины геомембраны LLDPE, панели площадью до 25 000 квадратных метров могут быть собраны в одну. Это является преимуществом для небольших проектов, поскольку одна панель, разработанная с учетом специфики проекта, может быть быстро развернута и установлена.
Прочность на растяжение и сопротивление проколу
HDPE является более прочным материалом, чем LLDPE. По сравнению с прокладкой из ПЭВП и ЛПЭНП одинаковой толщины геомембрана из ПЭВП будет иметь превосходную стойкость к проколу и прочность на растяжение.
Химическая стойкость и стойкость к ультрафиолетовому излучению
С течением времени полиэтилен высокой плотности стал стандартным материалом для облицовки свалок, шахтных прудов, угольных золоотстойников и других проектов по защите окружающей среды из-за его непревзойденной стойкости к химическому и ультрафиолетовому излучению. Благодаря своей более высокой степени кристалличности ПЭВП обладает наилучшей устойчивостью к любым агрессивным химическим веществам. Даже в тяжелых условиях полиэтилен высокой плотности может сохранять свои эксплуатационные качества в течение десятилетий.
Заключение
Таким образом, если для вашего проекта важны прочность и сопротивление материала, а футеровка не будет подвергаться смещению, то лучше выбрать ПЭВП, но если гибкость материала и адаптируемость к смещениям являются ключевыми для вашего проекта, то использование LLDPE необходимо изучить.