ポリプロピレン：100年の耐用年数

ポリエチレン製のパイプは、供給・排水ネットワークおよび電気通信における高い要求事項を制限なく満たしています。最大の利点は、溶着によるパイプの材料一体型で均質な接合にあります。軽量で柔軟性が高いため、問題なく環境に優しい敷設が可能です。全耐用年数を通じて、腐食、堆積物、またはスケーリングは発生しません。この材料は優れた機械的特性を備えているため、適切に敷設されていればポリエチレンパイプの損傷は予想されません。そして何より、ほぼすべての極性溶媒、酸、アルカリ、水、アルコールに対する耐性により、ポリエチレンはパイプ製造に理想的な材料となっています。

規格化された耐用年数

今日の主要な原材料メーカーが製造しているパイプ用ポリエチレンタイプは、科学的および規範的に裏付けられた100年以上の耐用年数に関するDIN 8074/75の要求事項を満たしています。ポリエチレンは約50年前から製造され始めた原材料であるにもかかわらず、なぜこれが可能なのでしょうか？80℃の温度での短時間試験の助けを借りて、アレニウスの式を適用することにより、PEパイプの耐用年数を推論することができます。

ポリエチレンパイプの耐用年数については、専門誌「3r international」の2007年第4号にヨアヒム・ヘッセル博士（Dr. Joachim Hessel）による専門記事が掲載されています。

新しい触媒の開発

ポリエチレンパイプ材料は、クリープ内部圧試験における挙動に基づいて分類されます。最初の品質はPE 63に分類されました。これらから製造されたパイプのクリープ強度は、20℃（水）で50年後に少なくとも6.3 MPaです。新しい触媒の開発により、長鎖および短鎖のポリエチレン分子からなるポリマーブレンドの生成に成功し、靭性と剛性が等しく向上しました。このような現代的なバイモーダルポリエチレンは、20℃（水）で50年後に10.0 MPa以上のクリープ強度に達するため、PE 100として分類されています。

2つのさらなる発展

パイプ材料の強度が高まったことで、PE 80パイプと比較してPE 100パイプでは2つのさらなる発展が可能になりました。同じ壁厚で運用圧力を高めるか、運用圧力を維持したまま壁厚を薄くするかです。あるいは、安全率を高めることも可能です。

PE 100-RC

定評のあるPE 100材料を環境応力亀裂耐性に関してさらに発展させたことで、代替敷設技術の特別な要求事項を満たすことが可能になりました。これらの特殊な材料は、FNCT（フルノッチクリープテスト）または点荷重試験（80℃、シグマ 4 N/mm2、2% Arkopal N-100）において、少なくとも8,760時間の耐久時間を有することを特徴としています。この要求事項を満たすPE 100材料のみが、将来的にPE 100-RCと称されることができます。比較として、ドイツ建設技術研究所（DIBt）におけるPE 100の認可のための最小要求事項は、同じ試験条件下でわずか300時間です。

PE-RT

PE-RT（耐熱性ポリエチレン）は、高温の運用温度でもポリエチレンを使用できるようにすることを目的としたさらなる発展形です。架橋ポリエチレンタイプ（PEX）とは対照的に、これは未変性ポリエチレンの優れた環境応力亀裂耐性や靭性などの有利な特性を損なうことなく、PEマクロ分子の構造を修正することによって達成されました。

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有利な特性の概要