Hidrológiai Közlöny 1961 (41. évfolyam)

5. szám - Kiss Béla–Kovács László: Szürőcsövek és csövek védelme polietilén bevonattal

418 Hidrológiai Közlöny 1961. 5. sz. Kiss B.—Kovács L.: Szűrőcsövek és csövek védelme pése következtében ellenállásuk sokszor már egészen rövid idő után növekszik és ezáltal a vízhozam, valamint a szűrő élettartama lényegesen csökken. Az előzőekben tett megállapítások áttekintése alapján megállapíthatjuk, hogy hazánk fúrt kútjainak minimálisan 65%-a a szűrőcsövek és béléscsövek korróziójából származó és meg nem engedhető mennyiségű vasat tartalmaz. Becslésünk szerint a 70%-os érték sem túlzott. A korrózió káros hatása korrózióálló csövek alkalmazásával kiküszöbölhető lenne. A vörösréz, bronz és rozsdamentes acélcsövek ára azonban nagyon magas és beszerzésük nehéz. Emiatt a jelenlegi körülmények között hazánkban ezek széleskörű alkalmazása nem vehető számításba. A már ismertetett káros hatások kiküszöbölhetők, ha a fúrt kutak szűrőcsöveit, a béléscsöveket és egyéb csöveket a korrózió támadásától polietilén bevonattal védjük. A polietilén tulajdonságai és alkalmazásának módja A polietilén egyike azoknak a műanyagoknak, amelyek a legjobb korrózióállósággal rendelkeznek. Vegyi behatásokkal szemben tanúsított ellenállásán kívül további előnye, hogy a legkülönbözőbb módszerekkel jól megmunkálható. A polietilént először 1934-ben Angliában állították elő. A gyakorlatban 1941 óta alkalmazzák. Azóta a műanyagipar fejlődése következtében a polietilén megnevezés már nem definiálja pontosan az anyagot, mert annak számos változatát használják a gyakorlatban. Az egyes polietilén-féleségek közötti különbségek egyrészt az előállítás módjából következnek, mert ezek kis mértékben ugyan, de befolyásolják a molekula-szerkezetet. Ez a befolyás elég ahhoz, hogy az anyag fizikai tulajdonságaiban észlelhető változások következzenek be. A régi (ma gyakran klasszikusnak nevezett) polietilént etiléngázból 1500—3000 atm nyomáson 200—500 C° hőmérsékleten oxigénnyomok jelenlétében történő polimerizációval állították elő. Ezt a polietilén-féleséget ezért nagynyomású polietilénnek is szokták nevezni. Néhány évvel ezelőtt egyrészt a német Ziegler professzornak sikerült olyan katalizátorokat kidolgozni, amelyek jelenlétében az etilén polimerizációja légköri nyomáson és szobahőmérsékleten is végbemegy. Az így készülő polietilén kisnyomású polietilén néven ismeretes. Ugyanakkor az amerikai Phillips Petroleum Co. is kidolgozott egy új eljárást polietilén előállítására, amely ugyan nem légköri nyomáson, de a régi eljáráshoz képest jelentősen kisebb nyomáson dolgozva alkalmas polietilén előállítására. A különböző módszerekkel előállított polietilén-féleségek elsősorban molekula-szerkezetükben különböznek egymástól és ennek következtében éles különbséget észlelhetünk fizikai tulajdonságaik terén is. A nagynyomású eljárással készült polietilén lágy, hajlékony, a kisnyomású eljárással készült pedig keményebb, merevebb. A különbség eredetileg a fajsúlyban is jelentkezett, mert a lágy polietilén fajsúlya kisebb volt, mint a keményé. Az előállítási eljárások fejlődése során ezek az éles különbségek eltűntek, mert a nagynyomású eljárás segítségével is tudnak nagyobb fajsúlyú, és a kisnyomású, illetve középnyomású eljárással is kisebb fajsúlyú polietilént előállítani. A polietilén-féleségek fizikai tulajdonságai (szilárdság, hajlékonyság, ütésállóság, hőállóság) összefüggésben vannak a faj súllyal, mert a polietilén fajsúlya a molekula-szerkezet tömöttségének a függvénye. Ezért ma a legcélszerűbb a polietilén-féleségeket fajsúlyuk szerint csoportosítani és eszerint van kis fajsúlyú polietilén, amelynek fajsúlya 0,918— 0,929-ig változhat, közepes fajsúlyú polietilén 0,930—0,949-ig és nagy fajsúlyú polietilén 0,950— 0,960-ig. Az egyes típusokon belül az anyagválasztékot nagymértékben növeli még az is, hogy különböző molekulasúlyokkal készülhetnek, 18 000-től néhány millióig. A molekulasúly a polietilén feldolgozási tulajdonságait és a feszültség-korrózióval szembeni ellenállóképességét befolyásolja. Minél kisebb a molekulasúly, annál könnyebb feldolgozni, viszont annál inkább ügyelni kell arra, hogy feszültség-korróziós jelenségek ne lépjenek fel. A különböző polietilén-féleségek fizikai állandóit az 1. táblázat tartalmazza. A polietilénpor 1. táblázat A különböző polietilén-féleségek fizikai állandói Taö/i. 1. 0u3unecKue nocmoRHHbie noJiuamuneHoe pa3Hozo euda Table 1. Physical properties of various sorts of polyethylene Fizikai állandók Kis fajsúlyú polietilén Nagy fajsúlyú polietilén Fajsúly (20 C°-on) 0,92—0,93 g/cm

3 0,95—0,96 g/cm

3 Szakítószilárdság (20 C°-on) 100—180 kg/cm' 190—210 kg/cm

3 Szakadási nyúlás (20 C°-on) 400—600 % 300—800 % Brinell-keménység (20 C°-on) 110 kg/cm

2 300—340 kg/cm

3 Lágyulási hőmérséklet 112—115 C° 127—130 C° Megengedett legnagyobb üzemi hőmérséklet (nyomásmentes állapotban) . . 60 C° 80—100 C° Kidegedési hőmérséklet ... —50 C° —30 C° Hővezetési tényező 0,30 kcal/m. ó C° 0,36 kcal/m. ó. C° Hőtágulási tényező 100—200.10-" 100—200.10"' Villamos átütőszilárdság ... 13^-20 kV/mm 40 kV/mm felett különböző vegyszerekkel szemben való ellenállóképességét a 2. táblázatban foglaljuk össze. Meg kívánjuk jegyezni, hogy a vegyi ellenállóképesség szempontjából a különböző polietilénféleségek között különbség alig érzékelhető. A polietilén igen nagy vegyi ellenállóképessége teljesen közömbös kémiai szerkezetéből adódik. Nem mérgező, íztelen, szagtalan és sem vízben, sem savakban vagy lúgokban nem oldódik ki belőle semmi. Kis hőmérsékleteken még a legerősebb oldószerek is csupán duzzasztják, feloldani csak 80 C° fölötti hőmérsékleten lehet aromás oldószerekben. Híg és tömény lúgoknak és a legerősebb ásványi savaknak is (sósav, kén-