پلی اتیلن (PE) درست قبل از شروع قرن بیستم کشف شد و فورا تبدیل به یک صنعت مورد علاقه گشت. پلی اتیلن به دلیل مقرون به صرفه بودن، ماشین‌ کاری و سازگاری با سایر مواد، همچنان یکی از اصلی ‌ترین محصولات در صنعت تولید است. این محصول به طور گسترده در کالاهای مصرفی، دستگاه های پزشکی و کاربردهای صنعتی مانند مخازن و لوله ها استفاده می شود.

اشکال زیادی از PE وجود دارد که توسط سه ساختار شیمیایی اصلی شکسته می شود: از جمله نسخه های شاخه ای، نسخه های خطی و پلی اتیلن های متقاطع. پلی اتیلن با دانسیته بالا (HDPE) و پلی اتیلن با دانسیته پایین (LDPE) دو نوع رایج پلی اتیلن هستند. این راهنما هر آنچه را که باید در زمینه تفاوت پلی اتیلن با چگالی کم در مقابل پلی اتیلن با چگالی بالا بدانید ارائه می دهد. بنابراین می توانید تصمیم بگیرید که کدام نوع PE برای پروژه شما بهترین است.

پلی اتیلن با دانسیته بالا (HDPE)

لوله HDPE یک نوع لوله پلاستیکی است که برای انتقال سیالات و گاز یا جایگزینی خطوط لوله اصلی فولادی یا بتونی قدیمی استفاده می شود. لوله HDPE (که به معنای لوله پلی اتیلن تراکم بالا است) انعطاف، به شدت نفوذناپذیر و مناسب خطوط لوله فشار بالا است.

HDPE نوعی PE با ساختار خطی است. از آنجایی که مولکول های آن به طور محکم در کنار هم قرار دارند، HDPE یک پلی اتیلن فوق العاده قوی با استحکام کششی، استحکام و مقاومت در برابر ضربه بالا است. HDPE همچنین در برابر مواد شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش مقاوم است. علاوه بر دوام، HDPE یک ماده همه کاره است که ساخت آسانی دارد.

به دلیل چکش خواری و ثبات ابعادی، HDPE اغلب در مبلمان و تجهیزات فضای باز از جمله سازه هایی مانند زمین های بازی استفاده می شود. HDPE همچنین در کاربردهای صنعتی مانند فلنج های لوله و مخازن شیمیایی و همچنین کالاهای مصرفی مانند بطری های غذا و نوشیدنی، تخته های برش و حتی اسباب بازی ها استفاده می شود.

در اینجا چند ویژگی کلیدی مکانیکی و شیمیایی PE با چگالی بالا آورده شده است:

• نقطه ذوب: 135 درجه سانتیگراد (275 درجه فارنهایت)
• استحکام کششی: 4000 psi
• کشیدگی کششی: 600 psi
• مدول خمشی: 200000 psi
• جذب آب: 0.10% در غوطه وری 24 ساعت

برخی از معایب HDPE شامل حساسیت به ترک خوردگی تحت فشار شدید و مقاومت حرارتی کم تا متوسط ​​است. همچنین خطر انقباض در هنگام قالب گیری HDPE وجود دارد و به همین دلیل، HDPE برای ماشینکاری CNC و تولید مواد افزودنی مناسب است. پردازش HDPE با ماشینکاری CNC به ویژه محبوب است، زیرا این روش تولید می تواند تحمل های محدودی را ایجاد کند .

یکی از مزایای بزرگ HDPE قابلیت بازیافت و استفاده مجدد آن است. HDPE بازیافت شده اغلب به اندازه HDPE جدید، همه کاره و قابل جوش است، و HDPE بازیافت شده را به یک ماده عالی برای کاهش ردپای اکولوژیکی شما تبدیل می کند.

 

لوله های PE چه هستند؟

لوله PE (که به معنای لوله پلی اتیلن است) یک اصطلاح گسترده تر است که در ارتباط با هرگونه لوله ترموپلاستیک تهیه شده از گاز اتیلن می باشد. لوله PE دارای سبک های متعددی از جمله ترکام پایین، اتصال متقابل، وزن مولکولی بسیار کم، وزن مولکولی بالا، تراکم متوسط، وزن مولکولی بسیار زیاد، کلرینه و تراکم کم خطی است.

تفاوت بین لوله های HDPE و PE

HDPE یک نوع لوله PE است. با این حال، لوله های HDPE بادوام تر از دیگر لوله های PE هستند زیرا دارای نقاط ضربه و ذوب بالایی می باشند. لوله HDPE سخت، مقاومت نسبت به مواد شیمیای، مقاوم به خوردگی، و سبک وزن است.

آیا لوله HDPE محکم تر از لوله PE است؟

در زمان مقایسه استحکام لوله HDPE با PE، مهم است که مواد، ضخامت و کیفیت خاص لوله PE را مد نظر داشته باشید زیرا لوله PE دارای طیفی از سبک ها است. به طور کلی، لوله HDPE لوله ای بسیار بادوام در نظر گرفته می شود به ویژه زمانی که اتصالات مد نظر باشند. لوله HDPE  را می توان به واسطه جوشکاری انتها، جوشکاری الکتروفیوژن، جوشکاری سوکتی یا جوشکاری اکستروژن متصل کرد. این جوش ها درز همگنی به وجود می آورند که حداقل به اندازه لوله های موجود استحکام دارد و نیازی به درزبندی لاستیکی یا مواد شیمیایی برای اتصال ندارد. در نتیجه، لوله HDPE دارای عمر طولانی تری است و احتمال کمتری وجود دارد که تحت تاثیر نفوذ ریشه قرار گیرد.

لوله HDPE علاوه بر دوام، دارای ویژگی رسانایی گرمایی اندک است به این معنا که می تواند دمای عملیات نرمال را به رغم وجود عوامل خارجی حفظ کند. برخلاف لوله های PE عادی، لوله های HDPE مقاوم نسبت به زنگ زدگی بوده و کاملا قابل اطمینان هستند. لوله های HDPE ظرفیت جریان ابتدایی را به رغم عوامل محیطی حفظ می کنند و هزینه نگهداری چندانی برای عملیاتی نگه داشتن آن ها وجود ندارد.

آیا لوله HDPE مقاوم نسبت به خوردگی است؟

برخلاف دیگر سیستم های لوله کشی که طی زمان دچار خوردگی می شوند، لوله HDPE پوسیده نمی شود، زنگ نمی زند و دچار خوردگی نمی گردد. این لوله نسبت به مواد شیمیایی و رشد زیستی مقاوم است به این معنا که لوله دارای عمر خدماتی طولانی بوده و در رابطه با تعمیرات و جایگزینی دربردارنده صرفه جویی مالی است.  

آیا لوله HDPE دارای عمر خدماتی طولانی است؟

طول عمر مورد انتظار لوله HDPE می تواند بسته به کاربرد، طراحی و نصب آن، بین 50 تا 100 سال باشد. این امر، باعث می شود این لوله یکی از بادوام ترین لوله های موجود باشد.  

آیا لوله HDPE دارای درزهای بدون نشت است؟

برخلاف دیگر سیستم لوله های محبوب، لوله HDPE را می توان با جوشکاری انتها، جوشکاری الکتروفیوژن، جوشکاری سوکتی یا جوشکاری اکستروژن متصل کرد. این جوش ها درز همگنی به وجود می آورند که حداقل به اندازه لوله های کنونی محکم است و کمابیش عاری از نشت است.  

آیا لوله HDPE شامل نصب بدون گودال نیز هست؟

بیشتر سیستم های لوله کشی PE باید با حفر شیار نصب شوند که باعث اختلال عبور عابران، ترافیک و مشکلات محیطی می شود. HDPE را می توان با استفاده از یک روش برش-باز یا از طریق استفاده از تکنولوژی بدون گودال سازگار با محیط زیست نصب کرد. این روش برای نصب لوله های HDPE در جوی ها، رودها، دریاچه ها و جاده ها با کمترین اختلال زیست محیطی قابل استفاده خواهد بود.  

آیا لوله HDPE سازگار با محیط زیست است؟

لوله HDPE دارای تاثیر کمتری بر محیط زیست نسبت به انواع دیگر لوله PE است. HDPE سبک وزن بوده و برای ترابری هزینه کمتری نسبت به لوله های فلزی دارد. به خاطر انعطاف پذیری HDPE و استفاده از درزهای ادغام حرارتی، اتصالاتی کمتری برای آن لازم است. حین نصب بدون گودال، لوله های کوچک تری را می توان مورد استفاده قرار داد که باعث به هم خوردن کمتر وضعیت زمین می شود. درزهای لوله HDPE مانع نشت های زیبانبار می شوند و HDPE در زمان تولید یا حین استفاده مواد سمی وارد هوا نمی کند. با توجه به همه این دلایل، HDPE را به خاطر اثرات حداقلی آن بر محیط زیست می شناسند.

پلی اتیلن کم چگالی (LDPE)

LDPE یک نسخه منشعب از PE است، به این معنی که مولکول های آن چگالی کمتری دارند. در نتیجه، LDPE نسبت به سایر پلی اتیلن های خطی مانند HDPE چگالی کمتری دارد. البته این بدان معنا نیست که LDPE قوی نیست.

علاوه بر مقاومت در برابر ضربه، LDPE همچنین ضد لکه، عایق الکتریکی و ضد آب است. LDPE همچنین به طور طبیعی شفاف است و نور را به خوبی منعکس می کند.برخی دیگر از خواص مکانیکی LDPE با چگالی کم عبارتند از:

• نقطه ذوب: 115 درجه سانتیگراد (239 درجه فارنهایت)
• استحکام کششی: 1400 psi
• کشیدگی کششی: 500 psi
• مدول خمشی: 30000 psi
• جذب آب: 0.10% در غوطه وری 24 ساعته

اجزای معمول مصرف کننده LDPE شامل کیسه های مواد غذایی، فیلم یا بسته بندی پلاستیکی، مواد بسته بندی انعطاف پذیر و ظروف غذا و نوشیدنی است. LDPE همچنین در ساخت تجهیزات پزشکی برای ارتز و پروتز استفاده می شود.

تیم‌ های طراحی باید به برخی از محدودیت ‌های LDPE توجه داشته باشند – LDPE نسبت به HDPE بیشتر در معرض ترک ‌خوردگی تنشی است، نسبت به HDPE مقاومت کمتری در برابر حرارت دارد و در برابر گازهایی مانند دی اکسید کربن بسیار نفوذپذیر است. LDPE همچنین بسیار قابل اشتعال است که استفاده از آن را در کاربردهای با دمای بالا بسیار محدود می کند.

تفاوت بین  دانسیته بالا و دانسیته پایین

پلی اتیلن با چگالی بالا و پلی اتیلن کم چگالی دو پلی اتیلن رایج با ساختارهای متفاوت اما خواص مشابه هستند. HDPE ساختاری خطی و مات دارد، در حالی که LDPE یک نسخه منشعب شفاف از PE است. هر دو ماده دارای استحکام و جوش پذیری عالی هستند. همچنین خاصیت ضربه پذیری و مقاومت شیمیایی در کنار چکش خواری و ساخت پذیری دارند.

در حالی که LDPE و HDPE هر دو می توانند با استفاده از قالب گیری تزریقی و تولید افزودنی پردازش شوند، LDPE برای قالب گیری تزریقی مناسب است در حالی که ماشینکاری CNC HDPE می تواند به دستیابی به تحمل های محکم کمک کند. این به تیم های محصول بستگی دارد که تحقیقات خود را انجام دهند و تعیین کنند که کدام ماده برای پروژه آینده آن ها مناسب تر است.

   

پرسش های متداول