Вы новичок в сантехнике или любитель пластика? Если да, то вам наверняка не терпится узнать больше о сравнении гепд и пвх. Из-за схожего или близкого внешнего вида их легко спутать.
В этой статье мы предоставим вам всестороннее сравнение и противопоставление этих двух конкурирующих труб, чтобы помочь вам сделать лучший выбор.
Прежде чем углубляться, давайте рассмотрим различия в их описаниях.
ПНД & ПВХ - Определения.
Понимание Hdpe
ПЭНД - это термопластичная смола, образующаяся при полимеризации мономеров этилена под низким давлением (например, на катализаторах Циглера-Натта). Это самый высокоплотный (0,940-0,970 г/см³) подкласс полиэтилена (ПЭ). Молекулярная структура линейно упорядочена, кристалличность составляет 80%~90%, взаимодействие молекулярных цепей сильное.
ПНД обладает высокой твердостью, прочностью на разрыв (20-35 МПа) и износостойкостью, но слабой устойчивостью к растрескиванию под воздействием окружающей среды.
Понимание ПВХ
ПВХ - термопласт, образующийся в результате свободнорадикальной полимеризации мономера винилхлорида (CH₂=CHCl). Молекулярная цепь содержит полярные атомы хлора, плотность около 1,35-1,45 г/см³, содержание хлора до 56,8%, что придает ему самозатухающие свойства (огнестойкость > 40).
ПВХ - это хлорсодержащий полярный полимер, характеризующийся огнестойкостью, низкой стоимостью и регулируемой твердостью, который подходит для обычных гражданских сценариев.
ПНД и ПВХ - основные различия
Различия в химической структуре
ПЭВП (полиэтилен высокой плотности) образуется путем полимеризации мономеров этилена, а его молекулярная цепь линейна и почти не имеет разветвлений.
ПВХ (поливинилхлорид) образуется при полимеризации мономеров винилхлорида, а его молекулярная цепь содержит атомы хлора (-Cl). У него меньше разветвлений, но структура более полярная из-за присутствия атомов хлора.
Различия в методах формовки
Методы обработки ПНД: литье под давлением, выдувное формование, экструзионное формование.
Методы переработки ПВХ: литье под давлением, экструзия, каландрирование, выдувное формование и т.д. Различные добавки (например, пластификаторы, стабилизаторы) добавляются в зависимости от назначения.
Различия в окружающей среде
ПВХ содержит хлор и при горении выделяет токсичные газы, такие как хлористый водород и диоксины; мономер винилхлорид (канцероген) может оставаться в процессе производства, а пластификаторы (например, фталаты), содержащиеся в мягком ПВХ, могут попадать в пищу или окружающую среду.
ПЭНД не содержит хлора, при сгорании выделяет углекислый газ и воду, практически не выделяя токсичных газов (однако при высоких температурах могут выделяться малотоксичные мономеры).
Различия в физических свойствах
ПЭВП мягкий при комнатной температуре и подходит для изготовления гибких изделий. Он устойчив к воздействию кислот, щелочей и органических растворителей.
Мягкий ПВХ гибкий, а твердый - твердый и хрупкий. Он устойчив к кислотам и щелочам, но не к растворителям, таким как ароматические углеводороды и галогенированные углеводороды.
Различия в областях применения
ПНД в основном используется в строительстве и трубопроводах, подземных водопроводах (сильная коррозионная стойкость) и газопроводах.
ПВХ в основном используется в производстве строительных материалов: дверных и оконных профилей, водопроводных труб (твердый ПВХ) и напольных покрытий (мягкий ПВХ).
ПНД и ПВХ - преимущества и недостатки
Преимущества ПНД
Вот некоторые из преимуществ, которые вы получите от использования ПНД:
Хорошая механическая прочность и вязкость
Он обладает высокой плотностью (0,941-0,965 г/см³), плотной структурой, одновременно жесткий и гибкий. Он обладает высокой ударопрочностью (может сохранять прочность даже при низких температурах) и подходит для производства изделий, которые должны выдерживать вес или сопротивляться падению (например, мусорных баков и промышленных контейнеров).
Сильная химическая коррозионная стойкость
Он хорошо переносит воздействие кислот, щелочей, солевых растворов и большинства органических растворителей (таких как спирты, альдегиды и кетоны), не подвержен коррозии под воздействием химических веществ и часто используется в таких коррозионно-стойких сценариях, как резервуары для хранения химических веществ и бутылки для упаковки пестицидов.
Отличная антивозрастная эффективность
Молекулярная структура стабильна и не подвержена разрушению под воздействием ультрафиолетовых лучей, кислорода и влаги в естественных условиях. Он имеет длительный срок службы на открытом воздухе (например, подземные водопроводные трубы могут использоваться более 50 лет).
Нетоксичный и малозагрязняющий
Химический состав не содержит вредных веществ, таких как хлор и тяжелые металлы. Продукция (например, пищевые контейнеры HDPE) соответствует стандартам пищевой безопасности и может непосредственно контактировать с продуктами питания, обеспечивая их высокую безопасность.
Высокая производительность
При обработке не требуются сложные добавки, общая стоимость контролируема, а продукт прочен и долговечен.
Недостатки ПНД
Недостаточная жесткость и твердость
По сравнению с ПП (полипропиленом) или инженерными пластиками (например, АБС), ПНД обладает меньшей жесткостью, и изделия из него склонны к "мягкому разрушению" (например, тонкостенные контейнеры подвержены деформации при нагрузках). Он не подходит для изготовления конструкционных деталей, требующих высокой твердости (например, корпусов механических устройств и высокопрочных инструментов).
Ограниченная устойчивость к ультрафиолетовому старению
Длительное воздействие солнечного света (особенно в среде с сильными ультрафиолетовыми лучами) постепенно разрушает молекулярные цепочки, в результате чего изделия становятся хрупкими и выцветают (например, если в трубы ПНД для наружных работ не добавлять антиоксиданты и поглотители ультрафиолета, срок службы может сократиться до менее чем 10 лет).
Плохие антистатические свойства
Обладает сильными изоляционными свойствами и подвержен статическому электричеству из-за трения. Он не подходит для производства упаковочных материалов для электронных компонентов (необходимо добавлять дополнительные антистатики) или для использования в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах (например, в трубах газовых станций, которые следует использовать с осторожностью).
Преимущества ПВХ
Вот некоторые из преимуществ, которые вы получите от ПВХ:
Выдающаяся устойчивость к атмосферным воздействиям и старению
Он обладает определенной устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. После добавления стабилизаторов (таких как соли свинца, кальций-цинковые композитные стабилизаторы) срок службы на открытом воздухе может достигать 10-20 лет (например, дверные и оконные профили из ПВХ обладают лучшей погодоустойчивостью, чем деревянные, и нелегко выцветают или деформируются).
Хорошие характеристики обработки поверхности
Поверхностная полярность высока, адгезия краски сильная, и она может быть непосредственно напечатана без дополнительной предварительной обработки (например, цветная печать пластиковых карт и упаковочных коробок); она имеет хорошую совместимость с клеем и покрытием, что удобно для декорирования поверхности (например, обработка пленки для пола из ПВХ).
Отличная электроизоляция
Обладая объемным удельным сопротивлением 10¹³-10¹⁶Ω・cm и низкой диэлектрической проницаемостью, он является идеальным изоляционным материалом (например, для изоляции проводов и кабелей, а также корпусов электронных компонентов) и более безопасным, чем обычная резина.
Низкая стоимость сырья
Сырьем для производства служат в основном нефть и известняк (за счет полимеризации мономера винилхлорида), а цена ниже, чем у полиолефиновых пластиков, таких как ПЭ и ПП. Преимущество в стоимости значительно, особенно при крупномасштабном производстве (например, цена труб из ПВХ на 10%-20% ниже, чем у труб из ПНД).
Разнообразные области применения упаковки и предметов повседневного спроса
Недостатки ПВХ
Слабая ударопрочность
После того как пластификатор мигрирует или улетучивается (например, в мягких изделиях из ПВХ, используемых в течение длительного времени), материал становится твердым и хрупким, а его эксплуатационные характеристики ухудшаются (например, растрескивание стареющей оболочки провода из ПВХ).
Процесс сложный и энергоемкий
В него необходимо добавлять различные добавки (стабилизаторы, пластификаторы, смазки и т.д.), формулу сложно отладить, а процесс производства сложнее, чем у ПНД (например, экструзия труб из ПВХ требует точного контроля температуры и давления, чтобы избежать разложения).
Низкая утилизационная ценность
Эксплуатационные характеристики переработанных ПВХ-материалов значительно снизились, и их обычно можно использовать только для производства продукции с низкой добавленной стоимостью (например, подошв для обуви и наполнителей для строительных материалов). Однако переработанные материалы из ПЭВП можно повторно использовать в трубах, контейнерах и т. д., и их переработка более экономична.
ПНД и ПВХ - Отраслевые применения
Типичные области применения ПЭВП
- Область упаковки: бутылки для молока, бутылки для моющих средств, пакеты для упаковки продуктов питания (устойчивые к низким температурам).
- Здания и трубопроводы: подземные водопроводы (сильная коррозионная стойкость), газопроводы.
- Предметы первой необходимости: мусорные ведра, пластиковые разделочные доски, игрушки.
- Промышленность: контейнеры для химикатов, непроницаемые мембраны (например, футеровка мусорных свалок).
Типичные области применения ПВХ
- Строительные материалы: дверные и оконные профили, водопроводные трубы (жесткий ПВХ), напольные покрытия (мягкий ПВХ).
- Упаковочные материалы: пластиковая пленка (мягкая), коробка для упаковки лекарств (твердая и прозрачная).
- Товары повседневного спроса: искусственная кожа, пластиковые сандалии, надувные игрушки.
- Область применения: изоляционный слой проводов и кабелей (сопротивление напряжению), антикоррозионные трубопроводы.
Заключение
Основное различие между ПЭНД и ПВХ заключается в наличии или отсутствии хлора в молекулярной структуре, что напрямую влияет на физические свойства, методы обработки и сценарии применения этих двух материалов. ПНД известен своей погодоустойчивостью, химической стойкостью и защитой окружающей среды, и в основном используется в упаковке и трубах; ПВХ может быть настроен на удовлетворение различных мягких и жестких требований с помощью добавок, но вызывает много споров по поводу окружающей среды, и в основном используется в строительстве и повседневных нуждах. В реальных условиях применения соответствующие материалы могут быть выбраны на основе требований к производительности, стоимости и экологических требований.
