Desde su producción industrial en la década de 1950, las varillas de soldadura HDPE se han utilizado ampliamente en tanques de almacenamiento químico, tuberías municipales, ingeniería marina y otros campos debido a su alta coincidencia con el rendimiento del material base y la resistencia a la soldadura ≥90% del material base. En los últimos años, con la mejora de la modificación de la combinación (como agregar fibra de carbono y nano-morilonita) y la tecnología de soldadura (como soldadura por aire caliente y soldadura por extrusión), las barras de soldadura de HDPE han seguido haciendo avances en la resistencia al descifrado del estrés ambiental (ESCR) y la dureza de baja temperatura, expandiendo aún más sus escenarios de aplicación en entornos extremos.
Propiedades
Estructura molecular y propiedades básicas
La cadena molecular de HDPE está compuesta de disposición lineal repetida de unidades -Ch₂-. Su estructura única le da las siguientes características:
Alta cristalinidad (60% - 80%): las cadenas moleculares se apilan regularmente para formar una estructura cristalina compacta con una densidad de 0.941 - 0.965 g/cm³ y una resistencia a la tracción de hasta 25 - 40 MPa;
Baja permeabilidad: la brecha entre las cadenas moleculares es pequeña, y el coeficiente de permeabilidad al vapor de agua y el gas es solo 1/10 de la de LDPE;
Excelentes propiedades mecánicas
Alta resistencia y alta módulo: resistencia a la tracción de 25 - 40 MPa, módulo elástico de 800 - 1200 MPa, adecuado para piezas estructurales de carga;
Alta tenacidad: fuerza de impacto de haz simple ≥20 kJ/m², mejor que PVC;
Resistencia de fluencia: tensión de fluencia ≤5% a 80 ℃ y 1MPa de estrés, sin deformación después del uso a largo plazo.
Excelentes propiedades físicas y químicas
Resistencia a la corrosión química: estable para la mayoría de los ácidos (como el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico), el álcalis (como la solución de hidróxido de sodio, la concentración ≤30%) y las soluciones salinas (no hinchazón después de la inmersión durante 1 año), pero sensible a los ácidos oxidantes fuertes (como el ácido nitrico nritric, el ácido concentrado);
Resistencia a la temperatura: Temperatura de uso continuo -60 ℃ a +80 ℃, temperatura frágil -80 ℃, adecuada para un entorno de baja temperatura;
Aislamiento eléctrico: resistividad de volumen ≥10¹⁵ Ω · cm, constante dieléctrica 2.3, adecuada para piezas de aislamiento eléctrico.
Adaptabilidad de soldadura precisa
Rango de temperatura de fusión: 125 ℃ - 135 ℃, consistente con las características de fusión del sustrato HDPE (sin estratificación en la interfaz de soldadura);
Coeficiente de expansión térmica: 12 × 10⁻⁵/℃;
Resistencia a la soldadura: utilizando el proceso de soldadura por aire caliente o soldadura por extrusión, la resistencia de la junta de soldadura es ≥90% del material principal, que es mejor que la soldadura de PVC.
Protección del medio ambiente y economía
Reciclabilidad: se puede aplastar y reexplorarse, lo que cumple con la Directiva de Protección Ambiental de ROHS de la UE;
Rentabilidad: el precio es solo 1/5 de materiales de soldadura de acero inoxidable, y la vida útil es de hasta 20-30 años.
soldadura de varillas HDPE
Áreas de aplicación específicas
Ingeniería química y ambiental:
Soldadura por tanque y contenedor HDPE: tanques HDPE utilizados para almacenar medios corrosivos como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico y álcali. Las varillas de soldadura pueden reparar grietas en el tanque, fugas en las juntas de tubería o daños en el revestimiento. La resistencia conjunta cumple con los requisitos de resistencia a la corrosión a largo plazo (la resistencia ácida y álcali es consistente con el material principal).
Componentes de tratamiento de gases de ventilación y tratamiento de gases de escape: en las industrias químicas, electroplatorias y de otras industrias, las barras de soldadura en HDPE se utilizan para reparar los agujeros de arena o las grietas de interfaz en los conductos de ventilación para evitar la contaminación ambiental o los riesgos de seguridad causados por la fuga.
Placas de filtro y separadores: placas de filtro HDPE utilizadas en el tratamiento de aguas residuales y equipos de separación de agua de aceite. Las varillas de soldadura pueden reparar agujeros dañados en la superficie de las placas de filtro para restaurar la precisión de la filtración y la resistencia química.
Sistema de tratamiento de agua:
Reparación de tuberías y juntas de HDPE: tuberías HDPE utilizadas para transportar agua pura, aguas residuales o agentes químicos. Las varillas de soldadura pueden reparar grietas causadas por rasguños de instalación, envejecimiento o fuerzas externas para garantizar el sellado del sistema y la durabilidad (resistencia al martillo de agua más fuerte que las tuberías de PVC).
Piezas de tanque de agua y torre de agua: las varillas de soldadura HDPE se utilizan para soldar y reparar revestimientos de tanques de agua, marcos o juntas. Su resistencia al agua y sus propiedades no tóxicas cumplen con los estándares de higiene del agua potable (como GB/T 17219).
Campos de agricultura y riego:
Reparación de la tubería de agua agrícola: tuberías principales de HDPE y tuberías de ramas utilizadas en sistemas de riego por granja. Las varillas de soldadura pueden reparar rápidamente las grietas causadas por el rodamiento de maquinaria agrícola o la expansión del suelo congelado y restaurar la eficiencia del suministro de agua (excelente resistencia a la corrosión del estrés del suelo).
Cinturón de riego por goteo y piezas de riego de rociador: las varillas de soldadura en HDPE se usan para soldar y reparar juntas de correa de riego por goteo o reparaciones locales de tuberías de riego de rociadores. Su resistencia química y flexibilidad pueden adaptarse al entorno complejo de las tierras de cultivo.
Industria de procesamiento de productos plásticos:
Gran tanque de almacenamiento y fabricación de contenedores: en la producción de grandes tanques de almacenamiento de HDPE en las industrias de productos químicos y alimentarios, las barras de soldadura se utilizan para soldadura en el borde de placas de múltiples capas o soldadura incrustada de costillas de refuerzo para garantizar la resistencia estructural y el sellado.
Soldadura de piezas moldeadas por inyección: se usa para fijar los insertos de metal (como pernos y tuercas) de piezas moldeadas por inyección HDPE para mejorar la resistencia de conexión mecánica de las piezas (como la soldadura de refuerzo de paletas y cajas de rotación).
Equipo de alimentos y médicos:
Reparación de la tubería de procesamiento de alimentos: las varillas de soldadura en HDPE que cumplen con los estándares de la FDA se utilizan para reparar partes dañadas de las tuberías de entrega de alimentos para evitar que los restos de plástico contaminen los alimentos y garantizaran la seguridad de la producción (la grasa y la resistencia a la vapor a alta temperatura es mejor que PP).
Soldadura de equipos de laboratorio: Se utiliza para soldar y reparar platos de cultivo HDPE, botellas de reactivos o piezas de capucha de humo. Su resistencia química y sus propiedades no tóxicas cumplen con los requisitos de los ambientes de laboratorio (como la reparación de sellos de cajas de cultivo celular).
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