بررسی مقاومت شیمیایی لوله های پلی اتیلن

از جمله ویژگی های مهم لوله پلی اتیلن مقاومت شیمیایی آن است. این لوله ها که مزایا و ویژگی های بسیار زیادی دارند، در برابر مواد شیمیایی ، مواد نفتی ، گاز ها و اسید ها و مایعات قلیایی مقاومت دارند که به بررسی آن خواهیم پرداخت.

از لوله های پلی ایتلن در انتقال آب شرب، آبرسانی کشاورزی، انتقال گاز شهری، جداره چاه ها، انتقال فاضلاب و… استفاده می شود. این لوله ها به دلیل قیمت مناسب (لیست قیمت لوله را اینجا ببینید) ، مقاومت بسیار زیاد در برابر فشار داخلی و خارجی، وزن پایین نسبت به لوله های فلزی، طی سال های اخیر مورد استقبال بسیاری قرار گرفته اند.

پیشنهاد میکنیم در صورتی که لوله پلی اتیلن را نمیشناسید مقاله لوله پلی اتیلن چیست را بخوانید.

مقاومت شیمیایی چیست

مقاومت شیمیایی به توانایی یک ماده برای مقاومت در برابر تغییرات شیمیایی در محیط اطراف آن اشاره دارد. این ویژگی به مواد اجازه می‌دهد تا در برابر واکنش‌های شیمیایی مختلف مقاومت کنند و خواص خود را حفظ کنند.

به عبارت دیگر مقاومت شیمیایی به معنای توانایی یک ماده در مقابله با تغییرات شیمیایی محیط اطراف است. این خاصیت به مواد امکان می‌دهد تا در برابر واکنش‌های شیمیایی مختلف پایداری کنند و ویژگی‌های خود را حفظ نمایند.

یکی از مثال‌های رایج مقاومت شیمیایی در زندگی روزمره، استفاده از ظروف پلاستیکی برای نگهداری مواد غذایی است. این ظروف معمولاً از موادی مانند پلی‌اتیلن یا پلی‌پروپیلن ساخته می‌شوند که در برابر اسیدها، بازها و سایر مواد شیمیایی موجود در غذاها مقاومت بالایی دارند. به همین دلیل، این ظروف می‌توانند بدون تغییر در خواص خود، مواد غذایی را برای مدت طولانی نگهداری کنند. (اگرچه ممکن است به سلامت انسان آسیب بزنند.)

مقاومت شیمیایی پلی اتیلن سنگین چیست

همانطور که از ابتدای مقاله میدانید، ما درباره مقاومت شیمیایی لوله های پلی اتیلن صحبت میکنیم. این لوله ها از HDPE (پلی ایتلن سنگین) ساخته می شوند و برای بررسی مقاومت این لوله ها باید مقاومت HDPE مورد بررسی قرار گیرد.

مبانی اصلی ما در این بررسی شامل: فشار اتمسفر وارده به لوله، دمای محیط، ویژگی های ماده شیمیایی و مدت زمان قرار گیری لوله ها در معرض ماده شیمیایی است.

برای مثال فرض کنید که لوله پلی اتیلن در برابر یک ماده شیمیایی در دمای 20درجه هیچ واکنشی نشان ندهد اما همین لوله در دمای 70درجه واکنش شدید نشان دهد. پس برای بررسی مقاومت پلی اتیلن باید به مبانی آزمایش و کمیت ها توجه کرد.

مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن را چطور تعیین می کنند؟

در شرکت های تولید لوله پلی اتیلن، واحدهای آزمایشگاهی وجود دارد که لوله های تولید شده را در شرایط مختلف و با روش های متفاوت تست میکنند. این تست ها علاوه بر بررسی میزان تحمل فشار لوله در شرایط دمایی و آب و هوایی مختلف، لوله های تولید شده را در دمای متفاوت و شرایط مختلف با مواد شیمیایی تست میکنند.

این آزمایش ها بر اساس متدها و دستورالعمل های اعلامی سازمان استاندارد ملی ایران (مطابق استانداردهای بین المللی) انجام می شود. از جمله این تست ها ترکیب مواد نفتی، شیمیایی و برخی اسیدها با ورقه ای از لوله به مدت چند هفته است که این تست در دماهای 25درجه، 50 و 70 درجه انجام می شود.

نتایج آزمایشات انجام شده نیز بر مبنای تغییرات ظاهری، تغییر حجم، کاهش کیفیت لوله، نشتی و انبساط و انقباض طول لوله در نقطه شکست می باشد.

در ادامه نتایج تست تاثیر برخی مواد شیمیایی بر روی لوله پلی اتیلن را بررسی خواهیم کرد. راستی! اگر میخواهید از قیمت بروز مطلع شوید بر روی دکمه قیمت لوله پلی اتیلن کلیک کنید.

بررسی مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن

پیش از آنکه بخواهیم نتایج آزمایشات واحد آزمایشگاهی باران پلیمر را ارائه دهیم لازم است تا بدانید نتایج تست های اعلامی صرفا با توجه به معیار های بیان شده در متن بالا است و هیچ نشانه ای از تایید یا رد ضرر این واکنش ها بر سلامت انسان یا محیط زیست وجود ندارد.

تاثیر آب و هوا بر روی لوله پلی اتیلن

لوله های پلی اتیلن در برابر رطوبت ، خشکی ، دمای پایین و دمای بالا (محیط) هیچ واکنشی نشان نمیدهند. این ویژگی از لوله های پلی ایتلن یکی از مزایا و برگ برنده این لوله نسبت به لوله های فلزی است که براحتی در برابر رطوبت دچار زنگ زدگی می شوند.

همچنین باید بدانید لوله های پلی اتیلن HDPE در برابر نفوذ آب مقاومت بالایی دارند.

لوله های پلی اتیلن همچنین در برابر هوازدگی کاملا مقاوم بوده و نیازی به پوشش کاتدی ندارند. به همین دلیل میتوان به راحتی از این لوله ها در هوای آزاد استفاده کرد.

تاثیر نمک ها و اسیدهای ضعیف

لوله های پلی اتیلن در برابر نمک های معدنی و اسید های ضعیف کاملا مقاوم بوده و هیچ خوردگی الکترولیتی بر روی HDPE دیده نمی شود. در نتیجه میتوان با خیال راحت از لوله های پلی اتیلن در زیر خاک استفاده کرد.

تاثیر مواد شیمیایی آلی

مواد شیمیایی آلی شامل مولکول‌هایی است که عمدتاً از کربن و هیدروژن تشکیل شده‌اند، همراه با تعداد انگشت شماری از عناصر دیگر – مانند اکسیژن، نیتروژن، سیلیکون، گوگرد و فسفر. کربن می‌تواند پیوندهای کووالانسی با خود و سایر عناصر ایجاد کند تا مجموعه ای شگفت انگیز از ساختارها ایجاد کند. مواد آلی در ابتدا محدود به مطالعه ترکیبات تولید شده توسط موجودات زنده بود، شیمی آلی به مواد ساخته شده توسط انسان (به عنوان مثال، پلاستیک) گسترش یافته است.¹

لیست برخی از مواد شیمیایی آلی: متان، بوتان، اتیلن، پلی اتیلن، پلی استایرن، فرمامات، اتانول، اسید فرمیک، اوره، اتیل استات، اوره و…

همانطور که در بالا توضیح داده شد مواد آلی دامنه گسترده و وسیعی را شامل می شوند و به همین آزمایش تک تم این مواد بر روی لوله های پلی اتیلن کاری مشکل خواهد بود. اما در کل لوله های پلی اتیلن در برابر برخی مواد شیمیایی آلی مقاومت کمی داشته و حجم آن ها در ترکیب با این مواد افزایش می یابد(لوله دچار تورم می شود) اما در برابر برخی موارد دیگر پلی اتیلن سنگین کاملا مقاوم است.

تاثیر اکسید کننده ها

اکسیدکننده های قوی شامل اسید نیتریک، پراکسید و نیترات آمونیوم میتوانند به بافت لوله های پلیمری آسیب برسانند و لوله به مرور دچار تغییراتی در ظاهر شود. اکسیدکننده های قوی میتوانند طول عمر لوله های پلی اتیلن را نیز کاهش دهند.

علت اهمیت مقاومت شیمیایی لوله پلی اتیلن

کاربری لوله پلی اتیلن در محل نصب نیازمند بررسی مقاومت شیمیایی لوله است تا برای استفاده از لوله های پلی اتیلن مطابق ویژگی و خواص محصول از هزینه ها و خسارت های آتی جلوگیری گردد. همچنین این بررسی ها به ما کمک می کند تا عمر مفید محصول را با رعایت نکات نگهداری، افزایش دهیم.

1. مواد شیمیایی آلی ↩︎