Акриловая труба: производство, свойства и применение

Мы привыкли к тому, что трубы бывают из стали и меди, полиэтилена и полипропилена, чугуна и металлопластика. А что такое труба акриловая?

Какими свойствами она обладает и для чего может использоваться?

Герой нашей статьи. На этом фото трубы с матовой поверхностью

Производство

Сырье

Начнем с материала, из которого изготавливаются эти трубы. Как производится акрил и что это такое?

Под этим термином в разговорном языке понимается, как правило, полиметилакрилатный пластик. На химзаводах он производится в виде гранул, которые в отсутствие красителей полупрозрачны.

Сам процесс производства сводится, как и у большинства пластмасс, к полимеризации газа (в данном случае ацетилена). Реакция была открыта в 1949 году немцем В.Реппе и сводится к добавлению к ацетилену молекулы угарного газа СО в присутствии никелевого катализатора.

Любопытно: соединение ацетилена с другим высокотоксичным веществом — синильной кислотой — дает в результате акронитрил, сырье для производства синтетических тканей и каучуков.

Он более пластичен при той же высокой прочности, что у полиметилакрилата.

В таком виде акрил поступает с химических заводов

Свойства акрила

Что мы знаем о свойствах этого пластика?

Полиметилакрилат — легкий пластик, лишь немного тяжелее воды. Его плотность равна 1,19 г/см3. Материал практически влагонепроницаем, как большинство пластиков; в 5 — 8 раз более ударопрочен по сравнению со стеклом.
Акрил имеет довольно большой коэффициент температурного расширения. При дельте температур в 60 С изменение линейных размеров может достигать пяти миллиметров на погонный метр листа или трубы.
Этот пластик горюч, температура воспламенения в зависимости от добавок лежит в пределах 460-635 градусов.
Вместе с тем акрил начинает размягчаться уже при температуре кипения воды, что накладывает свои ограничения на его использование.
В частности, акриловые трубы не могут применяться для изготовления каналов для стока горячих жидкостей.
Вместе с тем при комнатной температуре полиметилакрилат достаточно хрупок, хотя, конечно, его пластичность позволяет выдерживать сравнительно сильные удары.
Собственно, он в настоящее время наиболее известен как материал для пластиковых ванн и в виде оргстекла (именно плексиглас для кабин самолетов изначально послужил его распространению).

Первые шаги акрил делал в качестве материала для кабин самолетов. Он был достаточно прочен и не давал осколков при разрушении. Но, к сожалению, мутнел со временем благодаря ветровой эрозии поверхности

Производство труб

Собственно трубы же изготавливаются из акрила одним из двух способов:

Экструзией. Разогретый до пластичного состояния пластик продавливается через отверстие кольцевой формы прессом; при этом, застывая, он формирует трубу.
Для калибровки ее диаметра служит вакуумная камера, к стенкам которой трубы прижимается атмосферным давлением.
Центробежным литьем. Пластик заливается в форму, которая вращается вокруг продольной оси. Застывая, он сохраняет форму ее стенок.

Оборудование для экструзии труб не слишком громоздкое, как видите

Области применения

Что можно сказать об акриловых трубах?

После обработки они обладают не только высокой прозрачностью (неокрашенный полиметилакрилат пропускает 92% света), но и идеально гладкой глянцевой поверхностью;
Трубы акриловые могут длительное время без ущерба для внешнего вида переносить непогоду и прямые солнечные лучи;
Несмотря на относительно высокую ударную прочность, они недостаточно прочны для использования в напорных водопроводах.
На рынке же канализационных труб им приходится конкурировать с куда более дешевым и пластичным, а значит — более удобным в обработке полиэтиленом.

Красивый материал. Но не для технического применения

Следствия такого набора свойств очевидны: эти трубы будут использоваться исключительно в качестве декоративных.

Что мы и наблюдаем:

Из акриловой трубы изготавливаются декоративные светильники, часто заполненные водой или подкрашенными маслами и прочими жидкостями;
Трубы большого диаметра часто используются в качестве выставочных стендов для сыпучих и мелкофракционных веществ;
Из прозрачных и окрашенных акриловых труб изготавливаются подставки для бытовой техники и выставочных образцов, декоративные элементы мебели;
Из акриловой трубы изготавливаются подсвеченные вывески, при этом пропущенная через окрашенную акриловую трубку светодиодная лента становится прекрасной заменой люминесцентной лампе.

Заметьте, изготовление люминесцентного светильника сложной формы (в виде того же названия магазина или кафе) обходится дорого и занимает продолжительное время.

Зато выгнуть сколь угодно сложную конструкцию из пластиковой трубки в потоке горячего воздуха от строительного фена — дело минутное. Пропустить через трубку светодиодные ленты любой длины и вовсе времени не займет.

Одно из наиболее типичных применений акриловых труб

Обратите внимание: при равной светимости светодиодная лента обладает еще и в несколько раз меньшим энергопотреблением по сравнению с люминесцентной лампой.