دسته بندی سلولی (استاندارد ASTM D3350) یک «کُد» عددی 6 رقمی است که سطح عملکردی ماده سازنده مجرای پلی‌اتیلنی را در 6 شاخصه فیزیکی اصلی، مشخص می‌کند.

خواص فیزیکی
دسته بندی سلولی

دسته بندی سلولی (استاندارد ASTM D3350) یک «کُد» عددی 6 رقمی است که سطح عملکردی ماده سازنده مجرای پلی‌اتیلنی را در 6 شاخصه فیزیکی اصلی، مشخص می‌کند. اغلب این دسته بندی 6 رقمی شامل یک حرف آغازین است که رنگ یا دسته بندی پایدار کننده ماوراء بنفش بکار رفته را نشان می‌دهد. از این دسته بندی سلولی در بیان مشخصات فنی از جمله استاندارد ASTM F2160 با عنوان ویژگی‌های فنی استاندارد مجراهای ساخته شده از لوله‌های پلی‌اتیلن سنگین تک جداره (HDPE) بر اساس قطر بیرونی (OD) کنترل شده، استفاده می‌شود. هر خاصیت به 4 تا 6 بازه عملکردی تقسیم شده است.

چگالی -بطور کلی، چگالی پلی‌اتیلن بیشترین تأثیر را بر بسیاری از خواص فیزیکی آن دارد. بعنوان مثال، چگالی‌های بالاتر موجب افزایش استحکام کششی و سفتی می‌شوند در حالیکه معمولاً، چگالی‌های پایین تر، مقاومت ضربه ای، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر ترک را تقویت می‌نمایند. چگالی بر ضریب اصطکاک هم تأثیر گذار است (ضریب اصطکاک (COF) -  و چگالی‌های بالاتر معمولاً ضریب اصطکاک پایین تری را به دست می‌دهند. بنابراین برای متعادل سازی خواص مورد نیاز برای یک کاربرد خاص، نیازمند قدری بررسی خواهیم بود.
شاخص ذوب -شاخص ذوب (MI) که مقیاسی از خواص جریان مذاب پلیمر است (استاندارد ASTM D1238)، به وزن مولکولی یا طول زنجیره‌های منفصل پلیمر بستگی دارد. بطور کلی، شاخص ذوب پایین تر نشان دهنده وزن مولکولی بالاتر است در حالیکه مقادیر بالاتر شاخص ذوب دلالت بر وزن مولکولی پایین تر دارد. معمولاً برای هر نوع خاص از رزین پلی‌اتیلنی، شاخص ذوب پایین تر (وزن مولکولی بالاتر) نشاندهنده خواص فیزیکی برتری است.

مدول پیچشی - مدول پیچشی، مقیاسی از سفتی ماده پلاستیکی یا مقاومت آن در برابر خمیدگی یا خمش تحت اثر اعمال بار است. در مجراهای پلی‌اتیلنی، معمولاً این خواص سفتی بر قابلیت تحمل بار، شعاع خمش و تمایل به بیضوی شدن مجرا (در صورت پیچیده شدن یا خمیده شدن آن) تأثیر می‌گذارند. مدول پیچشی در هنگام تعیین ضخامت دیواره مناسب برای نصب، مد نظر قرار می‌گیرد.

استحکام کششی / استحکام تسلیم - استحکام تسلیم کششی یا میزان تنشی که منجر به تغییر شکل ماده در ورای محدوده الاستیک آن می‌شود (تغییر شکل برگشت ناپذیر)، خاصیتی حیاتی در بسیاری از روش‌های نصب کانال از جمله کشیدن (مانند حفاری جهت دار) است. استحکام تسلیم می‌تواند سرعت یا طول قابل نصب را محدود نماید و یکی از ملاحظات مهم در تعیین میزان بار کشش مجاز بشمار می‌رود (هر دو مورد ذکر شده، با افزایش دما، کاهش می‌یابند).
رشد آرام ترک -خواص رشد آرام ترک را می‌توان با استفاده از استاندارد ASTM D1693 با عنوان مقاومت در برابر ترک ناشی از تنش‌های محیطی (ESCR) و یا استاندارد ASTM F1473 با عنوان کشش نمونه چاک دار پلی‌اتیلن (PENT)، اندازه گیری نمود. تنش‌های ناشی از خمش ها و برخورد کانال با سنگ‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین خواصی که بر طول عمر مفید مجراهای پلی‌اتیلنی تأثیر گذار است، می‌تواند مواد مجرا را به ترک و بروز نقیصه، بویژه در دماهای بالاتر دچار کند. ESCR آزمونی آزمایشگاهی است که مقاومت یک ماده را در برابر ترک در چنین شرایطی، می‌آزماید. همانگونه که در بالا گفته شد، چگالی بالاتر روی ESCR اثر منفی دارد و معمولاً استفاده از رزین‌های پایه با چگالی‌هایی زیر 95/0 منجر به خواص ESCR مناسب برای کاربردهای مجرایی می‌شود.

دسته بندی استحکام هیدرواستاتیک - در دسته بندی استحکام هیدرواستاتیک، میزان مقاومت ماده در برابر بروز نقیصه تحت فشار داخلی، توصیف می‌شود. از این خاصیت بیشتر در کاربردهای تحت فشار استفاده می‌شود و کاربرد آن در مجراها ضرورتی ندارد. در این دسته بندی، مواد پلی‌اتیلنی سازنده مجراها را با عدد «0» (بدون درجه بندی فشاری) مشخص می‌کنند.

سایر خواص فیزیکی مهم

مقاومت شیمیایی -پلی‌اتیلن، حتی در دماهای بالا در برابر طیف وسیعی از عوامل شیمیایی، بسیار مقاوم است. با این حال، کاربر باید در هنگام نصب این مجراها در محیط‌هایی با فعالیت شیمیایی بالا، به گزارش TR-19 مؤسسه PPI با عنوان لوله‌کشی‌های گرمانرم برای انتقال مواد شیمیایی، که داده‌های مقاومت شیمیایی پلی‌اتیلن را در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی ارائه می‌کند، رجوع نماید.
مقاومت در برابر ضربه - مقاومت ضربه‌ای به قدرت جذب ضربه و مقاومت لوله در برابر ترک در هنگام جابجایی و نصب، بویژه در هوای سرد ارتباط دارد. یکی از مزایای پلی‌اتیلن نسبت به بسیاری از مواد دیگر، چقرمگی آن در دماهای پایین است. بعنوان مثال، دمای گذار شیشه‌ای پلی‌اتیلن (دمایی که پلی‌اتیلن در دماهای کمتر از آن، حالت شیشه‌ای و شکننده دارد) بسیار کمتر از ᵒF 0 و در حدود ᵒF 166 - (حدود ᵒC 110 -) است در حالیکه این مقدار برای PVC بسیار بیش از دمای اتاق و در حدود ᵒF 176 (تقریباً ᵒC 80) می‌باشد. مقاومت در برابر ضربه هم مثل ESCR، به شدت متأثر از چگالی است، با این توضیح که معمولاً چگالی پایین تر در جهت مقاومت در برابر ضربه بالاتر عمل می‌کند.
چندین آزمون ضربه برای آزمودن مواد وجود دارند، مثل آزمون ایزود یا چارپی (فصل خواص مهندسی این کتاب راهنما را ببینید)، اما معمولاً لوله و اتصالات نهایی را با انداختن وزنه (چکش) در دماهای پایین - معمولاً در دمای ᵒF 4- (ᵒC 20 -) - مورد آزمون ضربه قرار می‌دهند. این آزمون که بیشتر در بخش تضمین کیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد، آزمونی برای پذیرش یا عدم پذیرش است که هر گونه ترک یا شکستگی در آن، به عنوان نقیصه و عدم قابلیت پذیرش تلقی می‌شود.

پایدارسازی

پلی‌اتیلن‌های محافظت نشده مانند همه پلیمرهای دیگر، در اثر قرار گیری طولانی مدت در معرض حرارت، اکسیژن یا اشعه ماوراء بنفش (UV)، دچار زوال می‌شوند که منجر به شکننده شدن و کاهش طول عمر آن‌ها می‌گردد. فرمول مواد سازنده مجراهای پلی‌اتیلنی برای ممانعت از بروز چنین آثار تخریبی، شامل انواع مختلفی از افزودنی‌های پایدار ساز از آنتی اکسیدانها گرفته تا پایدار کننده‌های ماوراء بنفش می‌شوند که به منظور حفظ عملکرد دراز مدت، به مواد افزوده می‌شوند. برای مرور بحثی جامع تر درباره آنتی اکسیدانها و محافظ‌های ماوراء بنفش، به فصل خواص مهندسی در این کتاب راهنما مراجعه کنید. باید مجرا را به منظور ایجاد قدرت تحمل عادی شرایط نگهداری و بازه‌های خاص استفاده، صرفنظر از نوع محافظ UV، در برابر UV بطرز مناسبی محافظت نمود. محافظت مناسب از مجراهایی که برای نصب زیرزمینی طراحی شده‌اند، باید بگونه‌ای باشد که تأمین کننده حداقل یکسال محافظت برای نگهداری مجراهای پلی‌اتیلنی در فضای روباز بیرون باشد. در صورت احتمال نگهداری طولانی مدت تر در فضای باز کاربر می‌بایست نسبت به مشخص کردن پایدارکننده های اضافی یا ترجیحاً تأمین فضای نگهداری سرپوشیده، مبادرت کند. در غیر اینصورت و در صورت طولانی تر شدن قرارگیری مجراها در معرض اشعه UV بیش از یک سال، برای اطمینان از رعایت همه الزامات خواص فیزیکی (دسته بندی سلولی، مقاومت ضربه ای)، باید قبل از نصب آن‌ها را آزمون نمود.

متداول‌ترین روش برای حفاظت در برابر UV، استفاده از حداقل 2% کربن سیاه است. در مورد در معرض قرار گرفتن دراز مدت مجاری خود محافظ طراحی شده مثل شکل 8، بدلیل بالا بودن سطح تنش‌های مکانیکی، کربن سیاه باید به صورت بسیار ریز دانه پودر شده و در ماده سازنده مجرا پخش شده باشد و میانگین اندازه ذره آن باید کمتر یا مساوی 20 نانومتر باشد (طبق استاندارد F2160).
مواد غیر مشکی پلی‌اتیلنی، غیر از رنگدانه، نیازمند افزودن پایدار کننده‌هایی می‌باشند که معمولاً مسدود کننده‌های ماوراء بنفش یا پایدار کننده‌های نوری آمینی (HALS) هستند.

رنگ آمیزی مجراها

مجراهای پلی‌اتیلنی در انواع رنگ‌های ساده و راه راه تولید می‌شوند که این امر به شناسایی کانال‌ها بسته به نوع کاربردشان (کابل‌های فیبر نوری، انتقال نیرو و غیره) یا مالکشان کمک می‌کند. در تعیین رنگ، نوارهای رنگی یا علامتگذاری های روی آن یا ترکیبی از آن‌ها، توصیه می‌شود به دلایل ایمنی از رنگ زرد استفاده نشود چرا که این رنگ استاندارد برای کاربردهای انتقال گاز است.

برای اطلاع از قیمت روز لوله اینجا کلییک کنید.

برای اطلاع از قیمت محصولات اینجا کلیک کنید.