لوله‌های پلی اتیلن از جمله لوله‌های پلیمری هستند که به واسطه ویژگی‌های منحصربه‌فردی همچون وزن کم، انعطاف‌پذیری بالا، حمل‌ونقل و نصب راحت طول عمر بالا، مقاومت در برابر پوسیدگی و خوردگی، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش و … از کاربردهای متعددی برخوردار است. لوله‌های PE از نظر مواد اولیه، ضخامت، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی و شیمیایی و … در دسته‌بندی‌های متعددی قرار می‌گیرند و تنوع بالایی دارند. فناوری نانوکامپوزیت در دهه‌های اخیر توسعه زیادی پیدا کرده است و به یکی از مهم‌ترین فناوری‌های تولید این لوله‌ها تبدیل شده است و باعث ایجاد خواص مکانیکی و فیزیکی بهتری در این لوله‌ها شده است. در ادامه مطلب به بررسی کامل نانوکامپوزیت پلی اتیلن و ویژگی‌های لوله‌های تولید شده با این فناوری پرداخته خواهد شد.
فناوری نانوکامپوزیت چیست؟
همان‌طوری که گفته شد فناوری نانو کامپوزیت به یک فناوری و تکنولوژی گفته می‌شود که امکان تولید محصولاتی با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بهبود یافته را می‌دهد و در آن نانو ذرات در اندازه‌های نانومتری به ماتریس اضافه می‌شوند. لوله‌های پلی اتیلن تولید شده با فناوری نانوکامپوزیت می‌توانند از خصوصیاتی همچون مقاومت بالاتر در برابر فشار، سختی، مقاومت بالاتر در برابر خوردگی، مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر آتش و … برخوردار باشند. این فناوری همچنین قادر است که هزینه‌های تولید را به شکل چشمگیری کاهش داده و بازدهی تولید را بالا ببرد. در تولید لوله‌های پلی اتیلن با فناوری نانو کامپوزیت چندین ماده مختلف با حجم نانومتر با هم ترکیب شده و محصولات به ویژگی‌های بهبود یافته تولید می‌شود و در نهایت این لوله‌ها می‌توانند کاربردهای ارزنده‌تری در صنایع مختلفی همچون صنایع نفت و گاز، آب و فاضلاب، لوله پلیکا، پتروشیمی، لوله برق، لوله آب، لوله گاز و … داشته باشند.
مهم‌ترین مزیت‌های نانوکامپوزیت پلی اتیلن
همان‌طور که گفته شد فناوری نانوکامپوزیت باعث بهبودی بسیاری از ویژگی‌های مواد و محصولات می‌شود و لوله‌های پلی اتیلن نیز از این قاعده خارج نخواهند بود. ازجمله مهم‌ترین ویژگی‌های لوله‌های PE تولید شده با فناوری نانو کامپوزیت می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
مقاومت مکانیکی بالاتر
از زمانی که از این فناوری برای تولید تمامی گریدهای پلی اتیلن استفاده می‌شود میزان مقاومت مکانیکی و سختی آن‌ها به اندازه قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند. افزایش مقاومت مکانیکی این لوله‌ها می‌تواند در نهایت باعث افزایش طول عمر، مقاومت در برابر تنش و فشار و نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری شود.
افزایش مقاومت در برابر سایش و کاهش نفوذپذیری گاز
نانو ذراتی که به ماتریس پلیمری در تولید لوله‌های PE اضافه می‌شوند می‌توانند میزان مقاومت آن در برابر سایش را به شکل قابل توجهی بهبود ببخشند و قابلیت استفاده از این لوله‌ها در محیط‌های خشن را راحت‌تر نمایند. همچنین این لوله‌ها نفوذپذیری کمتری در برابر گازهایی مانند اکسیژن و دی اکسید کربن خواهند داشت و نشتی گاز به حداقل میزان ممکن می‌رسد.
مقاومت بالاتر در برابر مواد شیمیایی و حلال‌ها
از دیگر ویژگی‌ها و مزیت‌های لوله‌های PE تولید شده با فناوری نانوکامپوزیت مقاومت بالای آن‌ها در برابر مواد شیمیایی و حلال‌های آلی است و همین امر باعث می‌شود که کاربردهای بیشتری در صنایع شیمیایی و پتروشیمی داشته باشد.
مقاومت بالاتر در برابر حرارت و خوردگی
لوله‌های PE تولید شده با فناوری نانوکامپوزیت می‌توانند مقاومت بیشتری در برابر حرارت و دما داشته باشند و مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی نیز افزایش می‌یابد. در اصل نانو ذرات سطح لوله باعث تقویت آن و جلوگیری از شکستگی و نشتی آن‌ها می‌شود و در برابر مواد شیمیایی مقاوم‌تر می‌شوند. در اصل این فناوری باعث می‌شود که لوله‌ها از پایداری حرارتی بالایی برخوردار باشند و در دماهای بالاتر بدون تخریب و از دست دادن یکپارچگی خود عمل کنند و سیالات را توزیع کنند. در مقاله‌ای از سایت وینوپلاستیک تحت عنوان نصب لوله پلی اتیلن به بررسی نحوه نصب لوله‌های پلی اتیلن و جزئیات آن پرداخته شده که می‌تواند اطلاعات مفیدی در اختیار خواننده قرار بدهد.
افزایش مقاومت در برابر فشار و بهبود خواص مکانیکی و شیمیایی
این فناوری می‌تواند به افزایش مقاومت لوله در برابر فشار کمک ویژه‌ای بکند و ذرات نانو استفاده شده در این فناوری باعث بهبود خواص دیواره‌های داخلی لوله شده و از شکستگی آن‌ها جلوگیری می‌کنند. همچنین نانو ذرات می‌توانند در ماتریس پلیمری این لوله‌ها تأثیر قابل توجهی داشته باشند و مقاومت مکانیکی و شیمیایی لوله را بهبود ببخشند.
- علاوه بر مواد ذکر شده نانوکامپوزیت پلی اتیلن باعث بهبود ویژگی‌هایی همچون نفوذپذیری کمتر آب، کاهش اشتعال پذیری، افزایش دوام و طول عمر، کاهش هزینه‌های تولید، افزایش بهره‌وری و کارایی در فرآیند تولید و … می‌شود.
کاربردهای لوله‌های پلی اتیلن تولید شده با استفاده از فناوری نانوکامپوزیت
همان‌گونه که گفته شد فناوری نانوکامپوزیت باعث بهبود بسیاری از ویژگی‌ها و خصوصیات لوله‌های پلی اتیلن می‌شود و همین امر باعث می‌شود دامنه کاربرد این لوله‌ها نیز گسترده‌تر شود. ازجمله مهم‌ترین کاربردهای لوله‌های PE تولید شده با این فناوری می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- استفاده در سیستم‌های شبکه‌ای توزیع گاز
- استفاده در صنایع شیمیایی
- استفاده در سیستم‌های شبکه‌ای توزیع آب
- استفاده در سیستم‌های شبکه‌ای نفت و مواد شیمیایی
- استفاده در سیستم‌های حفاری
- استفاده در صنعت ساختمان‌سازی و سیستم‌های انتقال آب گرم
- استفاده در صنایع کشاورزی، خودروسازی، آبیاری و شیلات و …
قیمت لوله تولید شده با فناوری نانوکامپوزیت
به صورت کلی قیمت لوله‌های پلی اتیلن همانند لوله‌های ساینو تحت تأثیر فاکتورهای مختلفی همچون برند سازنده، ضخامت و سایز، کاربردهای لوله، ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی و شیمیایی، استانداردهای تولید و مدت زمان گارانتی، نرخ ارز و نوسانات آن، فناوری و نحوه تولید و … خواهد بود اما لوله‌هایی که توسط فناوری نانوکامپوزیت تولید می‌شوند به دلیل داشتن ویژگی‌های بهبود یافته می‌توانند ارزش و نرخ بالاتری داشته باشند.
جمع‌بندی نهایی
فناوری نانو کامپوزیت امکان تولید محصولاتی با خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بهبود یافته را می‌دهد و از این فناوری در تولید لوله‌های PE نیز استفاده می‌شود. لوله‌های تولید شده با این فناوری از ویژگی‌هایی همچون مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالاتر، مقاومت در برابر سایش، نشتی کمتر، طول عمر بالاتر، پایداری حرارتی بیشتر، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و آلی و … برخوردار هستند و کاربردهای گسترده‌تر و بیشتری نیز خواهند داشت.
