Вo втoрoй пoлoвинe прoшлoгo стoлeтия прaктичeски вo всex стрaнax мирa нaступил нехватка нaдeжнoсти трубoпрoвoдныx систeм. Причинoй явилaсь кoррoзия. Нoвыe мaтeриaлы в целях трубoпрoвoднoгo стрoитeльствa, пoлимeры и мeдь, нe пoдвeржeны кoррoзии. Oднaкo, пoстeпeннo прoстрaнствo мeгaпoлисoв нaпoлнилoсь элeктрoмaгнитными пoлями oт мнoгoчислeннoй бытoвoй техники, по какой причине сформировало режим коррозионного разрушения и для того 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 немногословно представлены основные этапы создания современных трубопроводов держи полимерной основе
После сперва разработанных полимеров (полиэтилен низкого и высокого давления, полипропилен, полибутен) в 1972 году получи и распишись рынке появился сшитый полиэтилен PEX. Только, решающим шагом в создании труб нового поколения стала эксплуатация металлопластиковых гибких труб РЕХ-AL-РЕХ: 5-слойной конструкции изо сшитого полиэтилена РЕХ, алюминиевой фольги и клея. Такая белье слоев позволила избавиться ото основных недостатков полимерных труб (высокого коэффициента термического расширения), порядком изменения их характеристик.
Новичок класс полиэтилена – PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature) – был разработан исполнение) достижения повышенной термостойкости (до самого 125 ⁰С) и гидростатической прочности (прежде 2,5 МПа) со сроком службы поперед 80 лет. Именно, с использованием полиэтилена PE-RT производится, в сегодня(шний день) время, почти 60% металлопластиковых труб мирового рынка.
Основные данные современного рынка нанокомпозитных трубопроводов:
а – фрейм потребления труб, страны Евросоюза;
б – сегменты сбыта композитных труб (за данным США)
Для усиления длительной термостойкости и прочности труб, учеными в разных странах были разработаны нанокомпозитные составы. Нанокомпозит представляет внешне большое количество специальных нанослоев с толщиной каждого с них не более 2×10–9 м.
Вотан из описываемых сегодня нанокомпозитов изготавливается изо глинистых минералов монтмориллонита, частицы которого неискренно внедряются в полимер PE-RT и образуют неповторимый сверхпрочный материал.
Многослойная нанокомпозитная плохо содержит, как минимум, Вотан слой металлической фольги, соответственно два слоя адгезивного материала и полиэтилена PE-RT. Металлическая станиоль, как правило, выполнена изо алюминия или углеродистой стали. Добро бы бы на одной стороне поверхности фольги создан нанорельеф пользу кого увеличения сцепления между металлом и полимером PE-RT давно значения не менее 150 Н/см
Геоблема нанокомпозитной трубы:
а – конструкция нанокомпозитной трубы; б – конец воздействия
барьерного разряда атмосферного давления получи слой фольги
Нанобугры (достоинство 50–100 нм и грузность основания 1 мкм) на поверхности фольги формируются воздействием плазмы высоковольтных барьерных разрядов атмосферного давления.
Точно результат создания многослойной конструкции: бугор прочности соединений металл-высокомолекулярное соединение с увеличением механической прочности всей конструкции (раньше 6,7 МПа), термостойкости (предварительно 150 ⁰С), долговечности (давно 100 лет) и снижением, в конечном итоге, в 8 раз коэффициента ее температурного расширения с 20 мм/(п.м. × 100 ⁰С (с целью полимеров) до 2,6 мм возьми п.м. при нагреве на каждые 100 ⁰С.
И костяк преимущество нанокомпозитов – исключение разрушений водопроводных и газопроводных труб коррозией.
Колыбель
