Трубки из полиуретана на основе простых эфиров и стандартного полиуретана: как выбрать

Трубки из полиуретана на основе простых эфиров (полиэфирный ТПУ на основе простых эфиров) и стандартные трубки из полиуретана на основе сложных эфиров PU — это эластичные полиуретановые изделия, выпускаемые у нас в одинаковых размерах с одинаковым допуском, однако их номинальное давление и радиусы изгиба различаются закономерным образом, и эти различия можно измерить. В данном сравнении используются наши собственные таблицы моделей для обоих ассортиментов, поэтому вы можете выбрать марку, ориентируясь на цифры, а не на описательные характеристики.

Полиуретан на основе простых и сложных эфиров: основы химии полимеров

Обе серии представляют собой эластичные полиуретановые трубки, и для обеих применяется одинаковая система обозначения размеров: наружный и внутренний диаметр в миллиметрах с допуском ±0,10 мм, метрические размеры от 4 мм до 16 мм по наружному диаметру, а также дюймовые размеры. Разница заключается в марке материала. В линейке полиуретановых трубок используется префикс модели YN-PU; а в линейке трубок из полиуретана на основе простых эфиров используется префикс модели YN-PUR, обозначающий марку ТПУ на основе простых эфиров.

Полиуретаны на основе простых эфиров являются проверенным выбором в условиях эксплуатации с воздействием влаги: марки на основе простых эфиров лучше выдерживают теплые и влажные условия, а также эксплуатацию вблизи воды, чем полиуретан общего назначения, который, как отмечается в руководстве по пневматическим трубкам, подвержен гидролизу именно в таких условиях. При выборе размера по-прежнему решающую роль играют давление и гибкость, поэтому начинать следует именно с них.

Рабочее давление: одинаковый размер не означает одинаковое номинальное давление

В обеих линейках представлены десять метрических моделей с одинаковыми кодами и размерами, что позволяет провести прямое сравнение. Все приведенные ниже данные взяты из наших собственных опубликованных таблиц моделей.

С дюймовыми размерами дело обстоит иначе: трубки размером 1/8″, 1/4″, 3/8″ и 1/2″ имеют одинаковые номинальные давления в обеих линейках (12, 10, 10 и 8 бар соответственно). В стандартной линейке из полиуретана добавлен размер 3/4″, которого нет в линейке из полиуретана на основе простых эфиров.

Наблюдается четкая закономерность: для всех метрических размеров модели из полиуретана на основе простых эфиров имеют более высокое номинальное давление — до 12 бар по сравнению с 7 барами у трубки размера 8 × 5. Если линия с трубкой метрического размера работает вблизи предельного давления для линейки PU, модель того же размера из полиуретана на основе простых эфиров обычно имеет запас по давлению.

Гибкость: трубки из PU допускают меньший радиус изгиба

Вторая пара столбцов показывает обратную картину. При одинаковых размерах PU имеет меньший радиус изгиба — 10 мм против 15 мм у 4×2,5, 20 мм против 30 мм у 8×5. Для трёх самых крупных метрических размеров радиусы одинаковы. Для трасс с крутыми поворотами или подвижными узлами линейка PU сохраняет своё преимущество; в руководстве по радиусам изгиба объясняется, как измерить и проложить трассу с учётом этих значений.

Окружающая среда: устойчивость полиуретана к гидролизу и защита от микроорганизмов

Гидролиз полиуретана является основным механизмом деградации стандартного полиуретана на основе сложных эфиров в условиях теплого и влажного воздуха: влага разрушает сложноэфирные связи в основной цепи полимера, вызывая охрупчивание и растрескивание в течение нескольких месяцев эксплуатации. В отличие от этого, трубки из полиуретана на основе простых эфиров не подвержены гидролитическому разложению и устойчивы к воздействию грибков и микроорганизмов, поэтому именно такие трубки необходимо указывать в спецификации для зон промывки, линий водоподготовки и эксплуатации в тропическом климате. Полиуретан на основе простых эфиров — это стандартное решение для условий, в которых возможен гидролиз, в то время как полиуретан на основе сложных эфиров — это марка, которая в таких условиях подвергается деградации. Если в трубке присутствуют масляный туман или агрессивные среды, ни один из этих типов нельзя выбирать без дополнительной проверки — перед принятием решения ознакомьтесь с сравнением фторполимеров.

Что следует фиксировать при старении трубок из полиуретана в процессе эксплуатации

Если полиуретановая трубка стала липкой, жесткой или потрескалась, зафиксируйте это перед ее заменой, чтобы следующая марка материала выбиралась на основе фактических данных:

• Внешний вид и тактильные ощущения: липкость поверхности, побеление или помутнения, а также жесткость по сравнению с новым изделием той же модели.
• Местоположение трещины: с внешней стороны изгиба, в районе фитинга или вдоль прямого участка.
• Воздействие: влага или конденсат в трубке, воздействие воды при промывке или контакт с внешней средой, диапазон температур, а также масляный туман или чистящие средства.
• Срок эксплуатации: дата установки и обозначение модели, нанесенное на трубке.

Отправьте эти заметки вместе с фотографией и неиспользованным образцом той же модели через страницу обратной связи и сопоставьте условия воздействия со свойствами использованной марки материала. В брошюре BASF Elastollan указано, что полиолы на основе простых эфиров обеспечивают наивысшую стойкость к гидролизу и микробиологическому разложению. В руководстве по тестированию образцов показано, как проверить замену перед размещением оптового заказа.

Типичные области применения: системы пневматической автоматики — линии внутри панелей (обе марки материала, размер подбирается по давлению), подача промывочной и охлаждающей жидкости, описанная на странице «Очистка и промышленная вода» (по умолчанию — полиуретан на основе простых эфиров), а также пневмоинструмент общего назначения (полиуретан для более крутых изгибов в переносных линиях).

Воздействие воды, солнечного света и холода проверяют отдельно

Устойчивость к гидролизу дает ответ на один вопрос: как влага влияет на полимерную цепь. Она не говорит о том, как трубка ведет себя под воздействием солнечного света или на морозе, поэтому при составлении спецификации линии указывайте каждое воздействие отдельно. В документе BASF о свойствах материала Elastollan они описаны как отдельные виды воздействия для термопластичного полиуретана в целом; это справочник по сырью, а не характеристика наших трубок.

• Вода и влажность: Компания BASF отмечает, что полиуретан на основе сложных эфиров, подвергающийся длительному воздействию горячей воды, водяного пара или условий тропического климата, подвергается необратимому разрыву цепей, тогда как марки на основе простых эфиров обладают гораздо большей стойкостью. Укажите, что характерно для вашей линии: постоянное погружение, периодический контакт с водой или только влажный воздух, а также температуру воды.
• Солнечный свет (УФ): Компания BASF описывает УФ-старение полиуретана как охрупчивание поверхности, сопровождающееся пожелтением и утратой механических свойств; этот процесс замедляется благодаря УФ-стабилизаторам и пигментам, причем темные цвета, такие как черный, маскируют изменение цвета. Полиуретан на основе простых эфиров не всегда обладает устойчивостью к УФ-излучению, поэтому следует отдельно указать условия эксплуатации на открытом воздухе и уточнить, стабилизирована ли трубка.
• Холод: Компания BASF указывает наилучшую гибкость полиолов на основе простых эфиров при низких температурах и выделяет ударную вязкость при низких температурах в качестве отдельного свойства. Насколько легко трубка сгибается в холодном состоянии и выдерживает ли она удар в холодном состоянии — это разные вопросы, поэтому необходимо указать минимальную температуру и уточнить, движется ли трубка и может ли она подвергаться ударам.

Компания BASF также отмечает, что значения температуры стеклования зависят от метода испытаний, поэтому сравнивать низкотемпературные показатели следует только в том случае, если они получены с использованием одного и того же метода. Для наших трубок диапазон температур, указанный на каждой странице продукта, служит отправной точкой, а в обзоре рабочего давления и температуры объясняется, почему давление и температура рассматриваются в совокупности.

На что может указывать тот или иной симптом

Используйте результаты наблюдения, записанные в ваших заметках, чтобы определить, какое воздействие следует проверить в первую очередь. Приведенные ниже сопоставления взяты из документа BASF «Свойства материала Elastollan» и описывают полиуретан в целом, а не устанавливают причину повреждения конкретной трубки.

Сама компания BASF отмечает, что эти эффекты не всегда можно четко разграничить, и рекомендует проводить специальный тест на стабильность для конкретного случая применения. Появление белесых пятен, помутнение и затвердевание не подпадают под общее правило, изложенное в данном документе, поэтому следует зафиксировать их в примечаниях к условиям воздействия, указанных выше, и отправить вместе с образцом, а не пытаться самостоятельно определить причину.

Как сделать выбор, проверив четыре пункта

1. Давление при данной температуре. Найдите наиболее подходящий размер в приведенной выше таблице; если допустимое давление для PU лишь немного превышает требуемое, модель из ПУ на основе простых эфиров того же размера обеспечит дополнительный запас. Номинальные значения действительны при указанной температуре — в обзоре рабочего давления и температуры рассматривается вопрос снижения номинальных значений.

2. Трассировка. При небольших размерах на крутых поворотах предпочтительнее использовать полиуретан; при больших радиусах изгиба эти марки взаимозаменяемы по требованиям к гибкости.

3. Условия эксплуатации. Для теплых, влажных условий или контакта с водой предпочтителен ПУ на основе простых эфиров; в сухом воздухе при обычной температуре внутри шкафа можно выбрать марку, подходящую по требованиям фитингов и бюджету.

4. Фитинги. Обе серии имеют одинаковые наружные диаметры и допуск ±0,10 мм, поэтому фитинги быстроразъемного и компрессионного типа подходят для обеих серий — уточните диапазон твердости, указанный производителем фитингов (наши значения приведены в Трубки — твердость по Шору (страница). Более подробная информация о критериях выбора, включая вариант с нейлоновыми веревками для статических маршрутов с высоким давлением, приведена в Контрольный список для выбора между полиуретаном и нейлоном.

Оформление заказа

Укажите внутренний и внешний диаметр (или модель фитинга), общую длину, количество, рабочую среду и диапазон её температур, а также рабочее давление при этой температуре; контрольный список для запроса в котором перечислены все категории качества. Если вы не уверены, какая категория подходит, отправьте те же пять предметов и попросите составить смету для обеих категорий — разница в цене определяется сметой, а не данным руководством. Обзор того, как эти два диапазона соотносятся с другими материалами, приведен на странице Страница, посвящённая материалам для промышленных труб. Что касается сравнения полиуретана и полиэтилена, см. Трубки из полиуретана (PU) и полиэтилена (PE). Если вам требуется защита от статического электричества или несколько каналов в одном устройстве, антистатическая полиуретановая трубка и многопросветная трубка изготавливаются на заказ.

Следующий шаг. Сравните полные таблицы моделей на странице, посвящённой трубкам из ПУ, и на странице, посвящённой трубкам из ПУ на основе простых эфиров, либо ознакомьтесь со всем ассортиментом в обзоре продукции.