Rozpuszczalność i topliwość

Od kilku lat rozszerza się zastosowanie polietylenu niskociśnieniowego (nadciśnienie przy syntezie wynosi od zera do kilkudziesięciu atmosfer), różniącego się od poprzedniego typu znacznie większym ciężarem cząsteczkowym oraz subtelnościami budowy wewnątrzcząsteczkowej (program uprawnienia budowlane na komputer). Dzięki tym różnicom jest on twardszy, sztywniejszy, mniej przeświecający i pozbawiony „parafinowego” wyglądu; ma wyższą temperaturę mięknienia, przez zgrzewanie łączy się nieco łatwiej niż polietylen wysokociśnieniowy. Produkuje się go głównie w USA (Marlex 40), Niemczech Zachodnich (Hostalen) i Włoszech. W Polsce i innych krajach demokracji ludowej prowadzone są w różnym stopniu zaawansowane badania (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Nowa metoda, wymagająca stosowania bardzo czystych surowców, nie wyparła produkcji wysokociśnieniowej, której zakłady ulegają stale dalszej rozbudowie, tym bardziej że jedna z najpoważniejszych usterek polietylenu wysokociśnieniowego - niska temperatura topnienia - została wyeliminowana z chwilą wprowadzenia na rynek tzw. polietylenu napromienianego (uprawnienia budowlane).

Gotowe już kształtki z polietylenu wysokociśnieniowego poddaje się w specjalnej aparaturze, pracującej metodą ciągłą, krótkotrwałemu działaniu promieni y (np. z promieniotwórczego izotopu kobaltu „60”, będącego ubocznym produktem z reaktora jądrowego). Efekt przypomina w skutkach wulkanizację, jakkolwiek jakościowo jest zupełnie inny. Polietylen traci zupełnie rozpuszczalność i topliwość. Nie mięknie nawet podczas dłuższego gotowania w wodzie. Jednakże zakres jego zastosowań jest jeszcze mały (program egzamin ustny).

Charakterystyka mechaniczna

W wielkomiejskich instalacjach wodociągowych używa się nadal stosunkowo mało przewodów z tworzyw sztucznych ze względu na niezadowalające własności mechaniczne. Wprawdzie charakterystyka mechaniczna tworzyw termoplastycznych, jaką znajdujemy w tablicach, przedstawia się korzystnie, są to jednak wartości uzyskiwane na podstawie krótkotrwałych pomiarów w temperaturze pokojowej (opinie o programie). Tymczasem w zachowaniu się tworzywa sztucznego obciążonego przez dłuższy czas wybitną rolę odgrywa płynięcie na zimno. Zjawisko to występuje w niejednakowym stopniu: pod ciśnieniem 280 at w temp. 49°C poszczególne typy tworzyw sztucznych ulegają wydłużeniu w ciągu 24 godz o 0,35 - 80%, gdy tymczasem aluminium czy brąz wydłużają się pod ciśnieniem 1000 at w temp. 205°C w ciągu 10 lat zaledwie o 1%.

Równocześnie zmniejsza się wytrzymałość, początkowo szybciej, z biegiem czasu - coraz wolniej. W ciągu 100 minut wytrzymałość spada o 10% wartości początkowej, po upływie roku wynosi ona już tylko ok. 60%, a po 100 latach ‘) - 50% pierwotnej. Ujemny wpływ na wytrzymałość ma również podwyższona temperatura. W temp. 60°C wytrzymałość polichlorku winylu spada praktycznie do zera (segregator aktów prawnych).

Na załączonym wykresie przedstawiono przebieg zjawiska w warunkach powolnego i szybkiego pomiaru wytrzymałości oraz wartość praktycznie dopuszczalnych obciążeń dla każdej temperatury. Wartości te przy uwzględnieniu współczynnika pewności 4 stanowią tylko mały ułamek najczęściej mierzonej wytrzymałości na rozerwanie szybkie (w ciągu 3 min): 8% w temp. 20°C, a zaledwie 3% w temp. 60°C. W praktyce uwzględnia się jeszcze np. średnice rur. Im średnica jest większa, tym mniejsze jest dopuszczalne ciśnienie wewnątrz przewodu. Zastrzeżenia te nie odnoszą się do duroplastów (promocja 3 w 1).

W przeciwieństwie do wielkich miast, na prowincji, gdzie ciśnienie wody jest dużo niższe, stosuje się coraz częściej rurociągi z tworzyw termoplastycznych. W Anglii i Holandii używa się głównie rur z polietylenu, w Niemczech - przede wszystkim z twardego polichlorku winylu, w USA dość poważne zainteresowanie budzi ponadto octano-maślan celulozy.