Desde a sua produção industrial na década de 1950, as hastes de soldagem HDPE têm sido amplamente utilizadas em tanques de armazenamento de produtos químicos, tubulações municipais, engenharia naval e outros campos devido à sua alta correspondência com o desempenho do material base e resistência de soldagem ≥90% do material base. Nos últimos anos, com a atualização da modificação da mistura (como a adição de fibra de carbono e nano-montmorilonita) e da tecnologia de soldagem (como soldagem a ar quente e soldagem por extrusão), as hastes de soldagem HDPE continuaram a fazer avanços na resistência à fissuração por tensão ambiental (ESCR) e tenacidade a baixas temperaturas, expandindo ainda mais seus cenários de aplicação em ambientes extremos.
Propriedades
Estrutura molecular e propriedades básicas
A cadeia molecular do HDPE é composta por arranjos lineares repetidos de unidades -CH₂-. A sua estrutura única confere-lhe as seguintes características:
Alta cristalinidade (60% - 80%): As cadeias moleculares são regularmente empilhadas para formar uma estrutura cristalina compacta com densidade de 0,941 - 0,965 g/cm³ e resistência à tração de até 25 - 40 MPa;
Baixa permeabilidade: A lacuna entre as cadeias moleculares é pequena e o coeficiente de permeabilidade ao vapor de água e gás é apenas 1/10 do LDPE;
Excelentes propriedades mecânicas
Alta resistência e alto módulo: Resistência à tração de 25 - 40 MPa, módulo de elasticidade de 800 - 1200 MPa, adequado para peças estruturais de suporte de carga;
Alta tenacidade: Resistência ao impacto com entalhe de feixe simples ≥20 kJ/m², melhor que o PVC;
Resistência à fluência: Tensão de fluência ≤5% a 80 ℃ e tensão de 1MPa, sem deformação após uso a longo prazo.
Excelentes propriedades físicas e químicas
Resistência à corrosão química: Estável à maioria dos ácidos (como ácido sulfúrico, ácido clorídrico), álcalis (como solução de hidróxido de sódio, concentração ≤30%) e soluções salinas (sem inchaço após imersão por 1 ano), mas sensível a ácidos oxidantes fortes (como ácido nítrico concentrado, ácido sulfúrico concentrado);
Resistência à temperatura: Temperatura de uso contínuo -60 ℃ a + 80 ℃, temperatura frágil -80 ℃, adequada para ambientes de baixa temperatura;
Isolamento elétrico: Resistividade de volume ≥10¹⁵ Ω·cm, constante dielétrica 2,3, adequada para peças de isolamento elétrico.
Adaptabilidade de soldagem precisa
Faixa de temperatura de fusão: 125°C - 135°C, consistente com as características de fusão do substrato HDPE (sem estratificação na interface de soldagem);
Coeficiente de expansão térmica: 12×10⁻⁵/℃;
Resistência de soldagem: Usando soldagem a ar quente ou processo de soldagem por extrusão, a resistência da junta de soldagem é ≥90% do material original, o que é melhor do que a soldagem de PVC.
Proteção ambiental e economia
Reciclabilidade: Pode ser triturado e reextrudado, o que está em conformidade com a diretiva de proteção ambiental RoHS da UE;
Custo-benefício: O preço é de apenas 1/5 dos materiais de soldagem de aço inoxidável e a vida útil é de 20 a 30 anos.
Soldagem com haste de polietileno de alta densidade
Áreas de aplicação específicas
Engenharia Química e Ambiental:
Soldagem de tanques e contêineres HDPE: Tanques HDPE usados para armazenar meios corrosivos, como ácido sulfúrico, ácido clorídrico e álcalis. As hastes de soldagem podem reparar rachaduras no tanque, vazamentos nas juntas dos tubos ou danos no revestimento. A resistência da junta atende aos requisitos de resistência à corrosão de longo prazo (a resistência a ácidos e álcalis é consistente com o material original).
Dutos de ventilação e componentes de tratamento de gases de escape: Nas indústrias química, galvanoplastia e outras indústrias, as hastes de soldagem HDPE são usadas para reparar buracos de areia ou rachaduras de interface em dutos de ventilação para evitar poluição ambiental ou riscos de segurança causados por vazamentos.
Placas filtrantes e separadores: Placas filtrantes HDPE utilizadas em equipamentos de tratamento de esgoto e separação óleo-água. As hastes de soldagem podem reparar orifícios danificados na superfície das placas do filtro para restaurar a precisão da filtragem e a resistência química.
Sistema de tratamento de água:
Tubo HDPE e reparo de juntas: Tubos HDPE usados para transportar água pura, esgoto ou agentes químicos. As hastes de soldagem podem reparar rachaduras causadas por arranhões de instalação, envelhecimento ou forças externas para garantir a vedação e durabilidade do sistema (maior resistência ao golpe de aríete do que os tubos de PVC).
Peças de tanques de água e torres de água: As hastes de soldagem HDPE são usadas para soldar e reparar revestimentos de tanques de água, estruturas de suporte ou juntas. Sua resistência à água e propriedades não tóxicas atendem aos padrões de higiene da água potável (como GB/T 17219).
Campos agrícolas e de irrigação:
Reparação de tubulações de água agrícola: tubulações principais e ramais de HDPE usadas em sistemas de irrigação agrícola. As hastes de soldagem podem reparar rapidamente rachaduras causadas pelo rolamento de máquinas agrícolas ou pela expansão congelada do solo e restaurar a eficiência do fornecimento de água (excelente resistência à corrosão sob tensão do solo).
Cinta de irrigação por gotejamento e peças de irrigação por aspersão: As hastes de soldagem HDPE são usadas para soldar e reparar juntas de correia de irrigação por gotejamento ou reparos locais de tubos de irrigação por aspersão. A sua resistência química e flexibilidade podem adaptar-se ao ambiente complexo das terras agrícolas.
Indústria de processamento de produtos plásticos:
Fabricação de grandes tanques de armazenamento e contêineres: Na produção de grandes tanques de armazenamento de HDPE nas indústrias química e alimentícia, hastes de soldagem são usadas para soldagem de bordas de placas multicamadas ou soldagem embutida de nervuras de reforço para garantir resistência estrutural e vedação.
Soldagem de peças moldadas por injeção: Usado para fixar as inserções de metal (como parafusos e porcas) de peças moldadas por injeção de HDPE para melhorar a resistência da conexão mecânica das peças (como a soldagem de reforço de paletes e caixas rotativas).
Alimentos e equipamentos médicos:
Reparo de tubulações de processamento de alimentos: hastes de soldagem HDPE que atendem aos padrões da FDA são usadas para reparar peças danificadas de tubulações de entrega de alimentos para evitar que detritos plásticos contaminem os alimentos e garantir a segurança da produção (a resistência à graxa e ao vapor em alta temperatura é melhor que o PP).
Soldagem de equipamentos de laboratório: Usado para soldar e reparar placas de cultura HDPE, frascos de reagentes ou peças de capelas. Sua resistência química e propriedades não tóxicas atendem aos requisitos de ambientes de laboratório (como reparo de lacres de caixas de cultura celular).
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