Đặc điểm của ống khí nén PE chất lượng tốt kiến thức mới năm 2023

Ống khí nén PE, PU, Nylon, PVC là những loại ống thường dùng nhất trong hệ thống khí các nhà máy công nghiệp. Mỗi năm, hàng chục triệu tấn nguyên liệu PE được sản xuất ra trên thế giới. Tùy vào áp suất, nhiệt độ, môi chất và môi trường bên ngoài, cũng như tần suất hoạt động mà chúng ta lựa chọn loại phù hợp nhất cho hệ thống. Vậy căn cứ vào đâu mà chúng ta có thể lựa chọn được loại ống khí nén cho phù hợp với đặc tính kĩ thuật cũng như kinh tế nhất. Bài ngày hôm nay, hãy cùng khám phá và làm rõ ưu nhược của từng loại ống này. Let’s go !!!

1. Vật liệu tạo nên ống khí nén PE

Trước khi đi vào phân tích làm rõ đặc điểm của loại ống khí nén để giúp anh em lựa chọn loại ống khí nén tốt nhất cho hệ thống của mình, mình xin lướt qua một vài đặc điểm mà ở tất cả các loại ống khí đều có. Mình sẽ dùng lí thuyết chuyên ngành vật liệu để trình bày cho anh, nhưng sẽ cố gắng làm đơn giản hóa đi để anh em dễ hiểu nhất.

Thứ nhất, tất cả các dòng ống khí nén từ  PU, PE, Nylon, PVC đều thuộc chung một loại là vật liệu dẻo, hay còn gọi là nhựa, tên tiếng anh của nhóm này là plastic. Trình bày luôn cho anh em nào muốn đọc tài liệu tiếng anh, tên ống khí nén trong tiếng anh là Pneumatic tube.

Những loại ống khí nén này được cấu tạo nên từ nhựa dẻo plastic, anh em hãy phân biệt nó với ống khí nén bằng kim loại như ống khí nén bằng thép không gỉ. Nhựa hay chất dẻo lại được cấu tạo nên hai ba loại vật chất với thành phần chính là polyme. Nghe cứ như tiền ấy nhỉ.

Polyme chính là một loại chất hữu cơ( kim loại hay gốm sứ chính là chất vô cơ anh em nhé) được xây dựng lên bởi một chuỗi các phân tử con giống nhau. Giữa các phân tử ấy, chúng nối với nhau bởi liên kết hóa học bền vững. Phân tử ở đây là gì thì nó là một vài các nguyên tố liên kết với nhau, bắt buộc phải có các bon anh em nhé. Tùy từng các nguyên tố mà chúng sẽ hình thành lên rất nhiều loại Polyme trong công nghiệp. Lát xuống phần dưới mình sẽ trình bày từng loại một.

Nếu trong chuỗi dài để tạo nên polyme ấy, các phân tử hoàn toàn giống nhau, thì tính chất của polyme sẽ do độ dài chuỗi quyết định. Poly có nghĩa là nhiều đấy anh em ạ. Hiểu nôm na nó là nhiều, rất nhiều phân tử liên kết với nhau.

Xong phần polyme, chúng ta sẽ đến phần còn lại cấu tạo nên nhựa để sản xuất ống khí nén PU, PE, Nylon, PVC đó chính là các chất phụ gia thêm vào. Tương tự như dầu thủy lực có chứa chất phụ gia như chất chống sủi bọt, chất tăng cường tính ổn định, chất tăng cường chịu nhiệt, chịu áp suất. Ngoài polyme ra, nhựa sẽ còn được thêm một số chất giúp tăng cường chất lượng và cơ tính như: chất độn, chất gia cường, chất ổn định, chất bôi trơn hay chất tạo màu….

À mà trước khi chuyển sang phân tích loại vật liệu làm ống khí nén PE mình muốn anh em biết thêm đặc điểm của polyme để biết, vì sao nó lại được lựa chọn làm ống khí nén trước.

• Trọng lượng riêng nhẹ ( δ = 0.2 – 2.2 g/ cm3) so với sắt 7,874 g/cm³
• Dẻo giúp polyme trở thành vật liệu dễ dàng đùn, đúc, thổi, ép không chỉ riêng ống khí nén
• Bền với hóa chất
• Dẫn điện, dẫn nhiệt kém

Kiến thức về phần này thì rất nhiều, xong mình chỉ tóm lược gọn cho anh em thôi. Những phần mình chia sẻ trong bài này, là những kiến thức và sách ngày trước còn ngồi trên giảng đường, kết hợp với thông tin của các nhà sản xuất ống khí nén PU, PE, Nylon, PVC, cung cấp cho mình. Ngày còn học các môn như vật liệu kim loại, vật liệu phi kim, vật liệu dẻo và composite các thầy cũng đã giảng dạy rất rõ vấn đề này. Anh em rảnh có thể tìm hiểu vật liệu làm ống khí nén trong cuốn Vật liệu phi kim của PGS. TS Hoàng Trọng Bá nhé. Rồi anh em chuyển sang phần tiếp thôi.

2. Ống khí nén PE

Ống khí nén PE hay mọi người cũng thường gọi là dây khí nén PE, bởi nó được làm từ vật liệu PE. Lí thuyết một chút về loại vật liệu PE này trước nhé.

PE là một loại nhựa nhiệt dẻo. Trong nhựa có 2 loại anh em ạ. Nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn.

Nhựa nhiệt dẻo là nhựa mà dưới tác dụng của nhiệt, nó sẽ mềm dần và nóng chảy, chuyển từ trạng thái rắn sang thể lỏng. Khi nhiệt độ giảm xuống, chúng sẽ lại hóa rắn. Lí thuyết bên trên cũng đã ẩn dụ nói lên cách tạo ra ống khí nén PU, PE, Nylon, PVC, là chúng ta có thể tăng nhiệt để hóa lỏng PE đổ vào khuôn hoặc là sử dụng phương pháp sản xuất ống khí nén nào đó, sau đó giảm nhiệt để tạo nên hình dạng ống khí nén.

Nhựa nhiệt rắn là loại nhựa dưới tác dụng của nhiệt hay chất hóa học đi kèm, nó sẽ hóa rắn lại. Trong một đời, nhựa nhiệt rắn chỉ có thể được hóa lỏng một lần. Nếu anh em cố tình nấu chảy nó bằng nhiệt độ, nó sẽ chấy thay vì nóng chảy. Đây là loại nhựa có tính chất gia công xấu, nếu không muốn nói là không thể gia công được. Nhựa nhiệt rắn không thể tái sinh được khác với nhựa nhiệt dẻo.

Nhựa PE dùng để sản xuất ống khí nén PE được tổng hợp từ etylen. Về tính chất vật lý, ống khí nén PE mang tính chất của nhựa PE là có độ cứng không cao, không mùi, không vị. Khi sản xuất, nhựa PE không bao giờ kết tinh 100%. Độ kết tinh của nhựa PE bị phụ thuộc vào các mạch nhánh của phân tử, càng nhiều thì độ kết tinh của PE càng thấp.

Độ kết tinh này sẽ gây ra gì anh em có biết không ? Ví dụ, nước đường của anh em nếu nhiều đường thì độ kết tinh khi bay hơi sẽ nhiều, trọng lượng sẽ nặng hơn đúng không nào. Tỉ trọng của nhựa PE sẽ thấp nếu kết tinh thấp,( 55%- 65% được coi là nhựa PE kết tinh thấp) và ngược lại, nhựa PE sẽ có tỉ trọng cao nếu kết tinh lớn( được coi là cao nếu độ kết tinh từ 75% trở lên).

Phân tích độ kết tinh bởi vì, độ kết tinh này, nó ảnh hưởng trực tiếp tới tính chất của ống khí nén PE. Ống khí nén PE mà anh em đang dùng, không phải loại nào cũng giống loại nào. Sẽ có những loại rất cứng, rất nặng, độ bền kéo, độ bền, độ bền nén, độ bền uốn, khả năng chống thấm khí, hay độ hòa tan rất hạn chế. Những loại ống khí nén PE có những đặc điểm khác nhau ở trên, sẽ quyết định tới báo giá ống khí nén PE. Ống khí nén PE sẽ có dăm bảy loại phụ thuộc vào đặc điểm của nó nên anh em đừng vội mua dây ống khí nén PE giá rẻ nhé.

Ống khí nén PE hay các sản phẩm khác được sản xuất bằng những phương pháp như đùn, đúc, ép, thổi bằng việc, cho nguyên liệu PE vào và gia nhiệt ở nhiệt độ nóng chảy của PE cũng như duy trì áp suất ở một mức độ nào đó.

Tùy thuộc vào mức độ nào đó của nhiệt độ và áp suất, ống khí nén PE sẽ có những loại sau: loại nhựa HDPE( nhựa PE tỉ trọng cao high density PE) , LLDPE( Linear low density PE)  và VLDPE( Very low density PE).

2.1 Ống khí nén PE tỉ trọng cao HDPE( high density PE)

Ống khí nén  PE loại HDPE được tổng hợp từ Etylen ở áp suất 0,8 – 4 N/mm2 tương đương với 8 tới 40 bar và nhiệt độ 80 độ C. Ở nhiệt độ và áp suất như vậy, tỉ trọng của ống khí nén PE sẽ cao, khiến cho dây khí nén PE của chúng ta nặng hơn thông thường. Tuy nhiên, khi tỉ trọng cao, cơ tính của nó sẽ tăng theo ,cụ thể, dây khí nén PE sẽ tăng độ bền kéo, độ dai va đập của dây khí cũng tăng theo.

Tỉ trọng này vẫn duy trì khả năng ống khí nén của chúng ta sẽ nhẹ hơn nước(  δ = 0.95 – 0.96  g/ cm3  nhỏ hơn của nước δ = 0.99 g/ cm3). Độ kết tinh của nhựa PE HDPE là 85 – 95% giải thích cho việc ,ống khí nén PE làm từ loại có tỉ trọng cao lại có dạng đục mờ.

Nhiệt độ hóa mềm của HDPE là 120 độ C sẽ giúp gia công loại nhựa này. Ống khí nén HDPE khi cháy sẽ tạo ra ngọn lửa màu xanh, mùi nến, khói trắng. Nguyên liệu để sản xuất ra ống khí nén PE loại này ở dạng bột hay hạt.

2.2 Ống khí nén PE tỉ trọng thấp LDPE( low density PE)

Vật liệu LDPE làm ống khí nén PE này được tổng hợp dưới áp suất cao từ 100 tới 350 N/mm2 tương đương 100 MPa tới 350 MPa ở nhiệt độ 300 độ C. Dưới nhiệt độ và áp suất thế này, ống khí nén của anh em sẽ có tỉ trọng thấp.

Tỉ trọng ống khí nén PE thấp sẽ dẫn tới, nếu anh em mua phải ống dây khí nén LDPE thì độ bền kéo, độ dai va đập của anh em sẽ giảm rõ rệt. Điều này giải thích vì sao, có rất nhiều mức giá cho ống khí nén. Ống khí nén anh em mua bên ngoài, phải hàng này, giá cả sẽ hạ, thậm trí là giá của ống khí nén loại này chỉ bằng một nửa so với ống khí nén loại HDPE. Nhìn thì anh em nào nhiều kinh nghiệm, nhìn kĩ, mới có thể phát hiện ra, mà cũng rất khó để phát hiện. Nhiều anh em thợ không biết sau một thời gian sử dụng lại tự cho rằng, chất lượng ống khí nén PE Trung Quốc với ống khí nén Nhật. Chút hiểu lầm.

Nhựa LDPE sản xuất ra ống khí nén PE tồn tại dưới dạng bột hay hạt. Tỉ trọng của LDPE vào khoảng δ = 0.92 – 0.93  g/ cm3 với độ kết tinh là 60 tới 70%. Ống khí nén PE loại có độ kết tinh thấp này sẽ có hình dạng trong hơn ống khí nén PE loại HDPE. Đây cũng là một chút kinh nghiệm để anh em phân biệt  2 loại ống khí nén PE.

Nếu ở 110 độ, nhựa LDPE sẽ tồn tại dưới dạng chất rắn vô định hình. Nhiệt độ hóa mềm của nhựa PE này là 90 độ C, các nhà sản xuất ống khí nén PE hay sản phẩm khác có thể dễ dàng gia công.

2.3 Ống khí nén PE tỉ trọng thấp LLPE( linear low density PE)

Loại vật chất này cũng có tỉ trọng thấp giống loại nhựa PE bên trên, xong, vì mục đích tạo ra một số dạng cơ tính khác, nên người ta tạo ra loại nhựa PE này.

Để có thể tạo ra loại nhựa PE này, người ta phải nhờ đến một quá trình tạo ra áp suất đặc biệt. Sản phẩm của quá trình áp dụng áp suất đặc biệt này, là các lớp màng film, nó có tính chất đặc biệt tuyệt vời sử dụng trong ngành công nghiệp bao bì, chứ không phục vụ cho ngành công nghiệp ống khí nén. Theo như tài liệu chuyên ngành viết, thì loại nhựa PE này tạo ra lớp có cơ tính dai, căng và khả năng tồn tại chống lại các yếu tố môi trường tốt. Mình chưa thấy nhà sản xuất ống khí nén nào sử dụng loại vật liệu này bao giờ. Hoặc nếu sản xuất, với đặc tính dai, căng, lại chống chịu tốt với môi trường, nó sẽ sử dụng bên ngoài công trường nhiều hơn.

Phần kiến thức cuối cùng của vật liệu PE có tỉ trọng thấp chính là, giá trị chính xác của tỉ trọng. δ = 0.92 – 0.94  g/ cm3.

2.4 Ống khí nén PE tỉ trọng rất thấp VLPE( very low density PE)

Một loại vật chất khác của PE có tính chất cơ tính không mấy phù hợp trong việc sản xuất ra ống khí nén. Với tính chất mềm dẻo tuyệt đối, độ dai và căng tốt, nó phù hợp với công nghiệp sản xuất găng tay hơn hay các sản phẩm yêu cầu tính chất trên. Ống khí nén của chúng ta có cơ tính cứng hơn rất nhiều so với tính chất mềm tuyệt đối.

Vật liệu VLPE có tỉ trọng riêng là δ = 0.9 – 0.91  g/ cm3 Loại vật liệu này là sự lựa chọn tuyệt vời cho những sản phẩm dạng màng. Tôi sẽ chuyển sang phần tiếp theo để phân tích cho anh em tính chất liên quan nhiều tới ống khí nén PE hơn.

3. Tính chất của vật liệu làm ống khí nén PE

Ở phần này, chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về vật liệu làm ống khí nén PE nhưng thật sát nhất để anh em thấy rõ được ưu nhược điểm của ống khí nén PE so với các loại ống khí nén PU, Nylon, PVC, nhất là về tính chất của nó trong công việc và môi trường.

3.1 Độ bền hóa học của vật liệu làm ống khí nén PE

Ở nhiệt độ phòng, vật liệu làm ống khí nén PE hoàn toàn loại bỏ được sự phá hoại của các axit loãng như axit H2SO4 sunfuric loãng, axit nitric HNO3, axit clohidric HCl, axit photphoric H3PO4, axit phomic HCOOH, axit acetic CH3COOH và với cả dung dịch muối.

Đặc điểm này mang lại cho ống khí nén PE một ưu thế vô cùng lớn so với ống khí nén làm từ kim loại. Ưu điểm của ống khí nén làm bằng kim loại là khả năng chịu nhiệt độ và áp suất cao hơn rất nhiều, xong chính điểm này ,khả năng chống chịu được với các loại axit và muối, giúp ống khí nén PE là lựa chọn hoàn hảo trong các ứng dụng và hệ thống khí nén hoạt động trong môi trường chứa axit và muối. Anh em hãy chú ý tới ưu điểm này của ống khí nén PE nhé, rất quan trọng.

Nếu anh em tăng độ khó cho game, tức là nâng nhiệt độ của các loại axit bên trên lên 60 độ C. Tiếp tục nâng cao nồng độ của chúng lên, dung dịch kiềm đặc, dung dịch muối đặc, dung dịch axit H2SO4 sunfuric 50%, HNO3 40%, hay HCl đặc, ống khí nén chất lượng tốt vẫn ổn định và chống chịu được anh em nhé. Cái này thì do giá tiền mua ống khí nén PE mà anh em bỏ ra thôi, đừng mua ống khí nén rẻ anh em nhé.

Rồi tiếp tục anh em hãy nâng nhiệt độ lên khoảng 90 tới 100 độ C, hoặc là dùng H2SO4 sunfuric đặc, ống khí nén của chúng ta sẽ bị phá hủy. Đùa thế thôi, đừng đùa vui quá, hỏng hết hệ thống anh em nhé. Đó là độ bền hóa học của ống khí nén PE.

3.2  Độ bền cơ học của ống khí nén PE

Tính chất cơ học của nhựa PE nói chung và tính chất cơ học của ống khí nén PE nói riêng phụ thuộc rất nhiều vào trọng lượng của phân tử và mức độ kết tinh của nó. Ở bên trên, mình đã trình bày cho các bạn về tính chất của 4 loại nhựa PE. Các loại khác nhau của nhựa PE sẽ trả lời cho câu hỏi, có thể dùng để sản xuất ống khí nén PE hay không.

Loại LDPE có đặc điểm mỏng song lại mềm và đàn hồi rất tốt. Loại HDPE thì dày và cứng hơn rất nhiều. Ống khí nén PE sử dụng loại có độ mềm và dày trung bình để có thể đảm bảo được độ bền kéo, uốn, nén hay độ bền va đập thích hợp trong công nghiệp.

3.3 Độ thấm khí và hơi của ống khí nén PE

Ống khí nén PE khi làm việc trong môi trường nước, nó có tính chất gần tương đương so với ống khí nén Nylon. Người ta đã làm thử thí nghiệm với ống khí nén PE, người ta ngâm ống khí nén PE ở nhiệt độ 20 tới 70 độ C( cái này mình cũng chưa thí nghiệm bao giờ, mấy ông nước ngoài rảnh với nhiều kinh phí thì bày việc ra xin ngân sách công ty thôi) thì sau 2 năm, độ bền của ống khí nén PE giảm đi ” những ” 0,046 % ở nhiệt độ 20 độ và 0,248 % ở nhiệt độ 70 độ C. Thôi ở Việt Nam, không quá 1% thì coi như là tuyệt đối rồi. Ông vật lí nổi tiếng Anh- Xtanh chả bảo là gì.

Xong độ bền của ống khí nén PE, tiếp theo chúng ta sẽ xét đến độ thấm khí và hơi của ống khí nén PE. Đây là vấn đề đau đầu và khó phát hiện nhất. Vì sao chúng ta cần phải phân tích liệu rằng ống khí nén PE của chúng ta có cho thẩm thấu khí nén qua hay không?

Đối với những kiểu rò khí thông thường, dùng dung dịch xà phòng là có thể kiểm tra được rò rỉ. Nếu thấy, chúng ta loại bỏ. Việc này đơn giản và không gây thiệt hại gì.

Đối với kiểm thẩm thấu này, một chút sai lầm trong chọn loại ống khí nén phù hợp sẽ gây ra hậu quả vô cùng nặng nề. Mình không nói về việc hao hụt khí, mình muốn anh em hiểu bản chất vấn đề, khi để sự thẩm thấu khí nén qua ống dây dẫn khí nén trong các ứng dụng có độ chính xác và “ tinh khiết” cao

Lấy ví dụ cho anh em dễ hiểu nhé, lát giờ lí thuyết nhiều rồi. Trong các ứng dụng cần tới độ chính xác cao về tín hiệu, tia lửa điện không được phép xuất hiện như tên lửa đẩy, máy bay, các hệ thống sản xuất linh kiện hay bo mạch điện điện tử, chất bán dẫn, hoặc hệ thống khai thác hay chiết xuất xăng dầu, toàn bộ sẽ sử dụng hệ thống khí nén. Những tín hiệu điều khiển cần phải được truyền trong suốt, được bảo vệ, không được gây nhiễu. Sự rò rỉ khí thì chắc chắn sẽ không bao giờ xảy ra. Song sự thẩm thấu khí nén lại gây nên tín hiệu nhiễu rất nhiều.

Tín hiệu nhiễu sẽ gây ra những rắc rối tưởng chừng như nhỏ mà lại vô cùng tai hại anh em ạ. Nó làm sai lệch đi tín hiệu điều khiển, giả sử làm sai lệch đi tín hiệu thời gian rải bom, hay thời gian hạ cánh vệ tinh, hoặc quỹ đạo thả bom, hay quỹ đạo hạ cánh. Anh em hiểu vấn đề rồi chứ ?

Xin trình bày thêm một chút về giải pháp cho vấn đề thẩm thấu khí qua ống khí nén mà các nước phát triển họ đang áp dụng thành công. Nốt vấn đề này, chúng ta sẽ trở lại lí thuyết anh em nhé kẻo lạc đề. Các kĩ sư thủy lực khí nén đưa ra giải pháp sáng tạo, là lấy ống lớn hơn bọc ống dẫn khí nén chính. Giữa hai lớp ống, họ sẽ bố trí cảm biến phát hiện khí. Lợi ích của việc dùng hai lớp ống bọc nhau là tạo ra lớp vỏ bọc 2 tầng, nâng cao khả năng bảo vệ thẩm thấu. Lợi ích lớn nhất, là mục đích chính, là họ sẽ tránh việc khí thẩm thấu ra môi trường vô hạn,l àm loãng đi nồng độ khí, khiến khó phát hiện sự thẩm thấu khí hơn. Dùng ống khí nén lớn bọc lại giúp cảm biến dễ dàng phát hiện ra sự thẩm thấu khí qua ống khí nén là một sáng tạo tuyệt vời của các kĩ sư thủy khí nước ngoài.

Quay trở lại nào anh em. Độ thấm khí và thấm hơi qua ống khí nén PE sẽ được diễn ra theo 2 quá trình, anh em cũng có thể xem nó là 2 dạng nhé. Đó chính là hòa tan và khuếch tán.

Quá trình hòa tan khí nén vào trong ống khí nén PE diễn ra trước, các phân tử khí sẽ xâm nhập trái phép vào thành ống. Sau đó, nó sẽ chui ra khỏi ống khí và bay hơi mất ra ngoài môi trường. Độ hòa tan và khuếch tán qua ống khí nén PE phụ thuộc vào phân tử khí loại gì.

Nếu phân tử khí thuộc loại có cực, kiểu như khí HCl( phân cực hay có cực thì anh em lên mạng nhé, một vài phút thôi chứ lan man lạc đề ) thì do PE thuộc loại polyme không phân cực nên độ thấm khí đối với khí phân cực là rất rất nhỏ. Chúng hầu như không thẩm thấu qua thành ống dẫn khí nén PE được. Những chất khí không phân cực như CO2, độ thẩm thấu khí được xem là khá lớn.

Ví dụ liên tục cho anh em hiểu, đối với nước H2O là phân tử có phân cực nên độ thẩm thấu qua ống khí nén PE là rất rất ít. Người ta thường sản xuất ống nước, nhưng phổ biến hơn là sản xuất màng PE để đóng gói sản phẩm. Anh em chú ý là màng LDPE có mức chống thẩm thấu hơn màng HDPE gấp 5 lần.

3.4  Độ hòa tan của ống khí nén PE

Một đặc tính nữa cần phải xem xét trước khi mua ống khí nén công nghiệp là độ hòa tan. Ống khí nén PE không hòa tan trong bất kì dung môi ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên, nếu ứng dụng của anh em có chứa các chất như toluen, benzen, styren … thì trong thời gian dài, nó sẽ bị trương nở.

Nếu anh em tăng độ khó cho game lên 70 độ C, dung môi là toluen hay một vài chất mà mình không nhớ, ống khí nén PE sẽ bị hòa tan một chút. Anh em nhớ để lựa chọn ống khí nén cho chuẩn nhé.

Đối với dung môi là nước, cho dù anh em có nâng nhiệt độ nước lên cao bao nhiêu, 1 tỷ độ C( đùa co vui thôi chứ nước nguyên chất thì ở áp suất thường, 100 độ là nó bốc hơi rồi) thì ống khí nén PE của anh em vẫn an toàn nhé. Các loại rượu béo, aceton, ete hay dầu thảo mộc cũng chịu chung số phận với nước, không thể hòa tan được ống khí nén PE bền vững được.

Độ hòa tan của ống khí nén PE phụ thuộc vào độ kết tinh và trọng lượng phân tử. Phần này mình không rõ nhà sản xuất ống khí nén muốn nhắn nhủ gì nên mình không phân tích được. Anh em chuyển sang phần cuối về ống khí nén PE thôi.

3.5  Khả năng làm việc của ống khí nén PE dưới ánh nắng mặt trời

Trước khi ra ngoài nắng, ống khí nén PE cần phải được xem xét tại môi trường ít khắc nghiệt hơn, đó là ngoài không khí thông thường. Dưới tác dụng của oxi trong không khí độ bền của ống khí nén PE giảm đi rõ rệt và các nhà khoa học ví von chúng là sự lão hóa ống khí.

Ở nhiệt độ thường, oxi trong không khí sẽ dần oxi hóa ống khí nén PE của anh em. quá trình oxi hóa này sẽ diễn ra mạnh mẽ ở nhiệt độ cao hơn. Và khi đạt tới giới hạn phá hủy, ống khí nén của anh em sẽ gây rò rỉ khí.

Để khắc phục được hiện tượng xấu này, các nhà sản xuất ống khí nén đã áp dụng triệt để thành quả của các nhà khoa học, nhà nghiên cứu. Họ thêm các chất hóa học vào một lượng 0,05 tới 0.2 % so với vật liệu cấu thành ống khí nén PE để chống lại sự oxi hóa. Thời gian sử dụng ống khí nén PE từ đó mà tăng lên rất nhiều.

Ok anh em, giải pháp thì đã có, xong bây giờ anh em ta lại tiếp tục nâng cao độ khó cho game lên level max luôn. Cho ống khí nén PE ra ngoài môi trường ánh nắng mặt trời. Đây quả thật là một bài test thực sự đối với ống khí nén PE.

Các nhà sản xuất ống khí nén nhận thấy rằng, ống khí nén PE dưới ánh nắng mặt trời, nó chịu đồng thời 2 quá trình oxi hóa. Một là quá trình oxi hóa do nhiệt độ. Hai là quá trình oxi hóa bởi ánh sáng ,do tia tử ngoại gây nên. Ống khí nén PE của chúng ta không thể nào chống chịu được với hai tác động lớn này nếu chỉ là PE.

Sự sáng tạo của các nhà sản xuất ống khí nén PE lại một lần nữa giải quyết được bài toán này. Họ nhận thấy rằng, các chất bột màu đục như muội than hay oxit kẽm có khả năng làm chậm đi quá trình oxi hóa. Nhận thấy vậy, tỏng quá trình sản xuất ống khí nén PE, họ luôn cho 1% muội than vào PE để làm giảm khả năng oxi hóa ống khí nén, giúp nó có thể bền vững và tăng tuổi thọ của ống khí nén PE sử dụng dưới ánh sáng mặt trời. Thật là tuyệt vời !!!

Với những phân tích ở trên, tùy thuộc vào đặc điểm cũng như tính chất và việc sử dụng các chất phụ gia, ống khí nén PE của chúng ta sẽ có độ bền khác nhau, tuổi thọ ống khí nén PE cũng khác nhau. Nhất là khả năng làm việc của ống khí nén PE dưới ánh nắng mặt trời và chống oxi hóa trong môi trường không khí. Đến đây mình xin dừng phần phân tích đặc điểm của ống khí nén PE.

4. Sản xuất ống khí nén PE

Trong công nghiệp sản xuất ống nói chung, ống khí nén nói riêng thì nhựa PE được sử dụng nhiều nhất. Ưu điểm để PE trở thành vật liệu số 1 trong ngành công nghiệp ống là khả năng chống ăn mòn cực tốt. Cơ tính của lớp bề mặt ống khí nén PE rõ ràng là một điểm mạnh tạo nên ngôi vị đế vương cho ống khí nén PE. Lớp bề mặt mịn, độ nhám thấp làm giảm ma sát của dòng khí nén chuyển động trong ống từ đó, giảm tổn thất năng lượng, giảm tổn thất áp suất cho ống.

Đặc tính chống ăn mòn được các nhà sản xuất ống hàng đầu thế giới như ống khí nén festo, ống khí nén SMC, ống khí nén puma, ống khí nén airtac, ống khí nén Đài Loan, ống khí nén Hàn Quốc, ống khí nén Trung Quốc sản xuất số lượng rất lớn nhằm phục vụ cho nhu cầu xây dựng và lắp ráp đường ống khí nén trong các nhà máy. Không chỉ vậy, họ còn sản xuất ống vận chuyển nước,dung dịch muối, kiềm, axit loãng hay các dung dịch khác mà không lo bị hỏng.

Ống khí nén PE được các nhà sản xuất khuyến cáo anh em chỉ nên sử dụng ở nhiệt độ cho phép. Đối với các ống khí nén PE mà có độ kết tinh thấp như LDPE, nhiệt độ hoạt động cho phép là 60 độ C. Ống khí nén HDPE có ngưỡng nhiệt độ hoạt động là 100 độ C.

Trong thực tế, người ta sản xuất ra các ống khí nén bằng phương pháp đùn hoặc đúc ly tâm trong đó, phương pháp đùn được sử dụng rộng rãi hơn cả, chiếm khoảng 70 – 80% số lượng ống khí nén PE hàng năm trên thế giới vì sự thuận tiện của nó.

4.1 Phương pháp đùn trong sản xuất ống khí nén PE

Trình bày cho anh em một chút về phương pháp đùn ống khí nén PE nói riêng và ống khí nén nói chung. Anh em xem tham khảo máy đùn và mình sẽ giải thích cụ thể về phương pháp đùn này. Anh em nào ngày trước hay đi nổ bỏng gạo, bỏng ngô thì sẽ hình dung ra ngay phương pháp đùn.

Đùn là phương pháp sử dụng nguyên vật liệu được gia nhiệt sau đó được ép đùn chất lỏng dựa theo biên dạng của khuôn mẫu ở đầu ra.

Về cấu tạo, máy đùn gồm có đầu đùn, phần gia nhiệt, đầu khuôn, hệ thống làm nguội và hệ thống kéo. Đầu đùn chính là một trục vít được dẫn động bằng động cơ điện qua hộp số giảm tốc nhằm tăng momen và giảm số vòng quay của động cơ.

Phần gia nhiệt chính là các tấm đai gia nhiệt, có thể là các tấm điện trở được bọc thép bên ngoài ôm lấy phần trục vít, cùng với trục vít tạo thành đường dẫn cho nguyên liệu di chuyển. nhiệt độ của đai nhiệt phải lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của từng loại vật liệu. Ví dụ như PE, nhiệt độ nóng chảy là cỡ khoảng 120 độ C, PP là 165 độ C, PVC là 80 độ C, nhựa PS là 180 độ tới 200 độ C.

Phần đầu khuôn chính là phần quyết định tới hình dạng và kích thước của sản phẩm, ở đây là ống khí nén PE. Tùy theo hình dạng sản phẩm có thể là tấm, là ống hay hình dạng khối với các kích thước khác nhau mà đầu khuôn sẽ có những hình dạng khác nhau. Ống khí nén của chúng ta rõ ràng là cần một hình dạng ngược với hình dạng ống khí nén rồi.

Phần tiếp theo là phần làm lạnh ống khí nén PE, một rãnh hay một bể nước làm lạnh được chuẩn bị sẵn.

Nguyên lí hay quy trình sản xuất ống khí nén PE bằng phương pháp đùn như sau. Anh em cho nguyên liệu dạng hạt hoặc bột vào phễu nguyên liệu. Dưới tác dụng của động cơ điện qua hộp số sẽ tạo ra momen lớn làm quay trục vít. Trục vít này sẽ quay tròn mang các hạt nguyên liệu PE này tới đầu phun. Trong quá trình chuyển động từ đầu cấp, nguyên liệu PE sẽ trải qua 3 vùng tất cả để cho ra sản phẩm.

Vùng đầu tiên là nạp nguyên liệu. Nguyên liệu là hạt hay bột PE được nạp vào, nhiệt độ vùng cấp liệu là khoảng 45 tới 70 độ C. Vùng chuyển pha từ rắn sang lỏng là vùng thứ 2. Dưới tác dụng của các đai nhiệt, nguyên liệu được nóng chảy ra tuy nhiên không hoàn toàn, nhiệt độ của vùng chuyển pha khoảng 110 tới 180 độ C . Vùng cuối cùng là vùng định lượng. Nguyên liệu được tiếp tục gia nhiệt sang trạng thái nóng chảy hoàn toàn trước khi đi vào đầu phun. Nhiệt độ tại vùng này cỡ 120 độ tới 195 độ C.

Trước khi đi vào đầu phun, một màng lọc, lọc chất bẩn cũng như hạt liệu chưa nóng chảy hết có kích thước to sẽ bị loại bỏ. Nguyên liệu được tạo hình theo khuôn và làm lạnh bằng nước ngay sau khi ra khỏi đầu khuôn. Kết thúc quy trình sản xuất ống khí nén bằng phương pháp đùn.

Chú ý cho anh em là phương pháp đùn ống khí nén PE nói riêng và ống nói chung chỉ áp dụng cho đường kính đến 300mm. Trên ngưỡng này tới 600mm, người ta sẽ dùng phương pháp đúc ly tâm. Phương pháp này mình sẽ giới thiệu cho anh em vào bài viết tiếp theo nhé.

5. Chủng loại và kích thước ống khí nén PE

Phần hướng dẫn lựa chọn ống khí nén PE, mình không trình bày lại nữa, anh em có thể tham khảo bài viết trước của mình để biết cách lựa chọn.

Ống khí nén PE( Polyetylen) so với loại ống khí nén PU thì chúng có đặc điểm là cứng hơn ống Pu. Đây là một mẹo nhỏ khi anh em đi chọn ống khí nén sẽ không bị đưa sai hàng.

Về mục đích sử dụng, ống khí nén PE được sử dụng trong các nhà máy công nghiệp, xưởng sản xuất, trong các phòng thí nghiệm, hay trong những nơi khai thác cần có mặt của khí nén. Cứ ở đâu có khí nén, ở đó cần dùng tới ống khí nén PE. Vị trí của ống khí nén PE là tại nơi sử dụng khí vì ống khí nén PE chịu áp suất không cao bằng ống khí nén kim loại thép không gỉ có áp suất từ trạm ra rất lớn.

Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều chủng loại ống khí nén khác nhau, đa dạng về kích cỡ và màu sắc. Hiện tại thì bên mình đang phân phối các mặt hàng ống khí nén PE Nhật Bản, ống khí nén PE Hàn Quốc, ống khí nén PE Đài Loan, ống khí nén PE Trung Quốc. Về chất lượng, thì ống khí nén từ Nhật Bản có giá cao hơn cả. Điều này rất dễ hiểu vì chất lượng Nhật Bản bao giờ cũng cao cả. Ống khí nén Hàn Quốc và Đài Loan thì có mức giá tầm trung. Ống khí nén PE Trung Quốc có 2 loại: ống khí nén PE chất lượng tốt và ống khí nén PE  giá rẻ, phục vụ cho công ty và cho các anh em thợ xưởng. Anh em nếu tò muốn biết quy trình nhập khẩu ống khí nén thế nào, thì có thể xem video này.

Về màu sắc, ống khí nén PE có các loại màu sắc như ống khí nén PE màu đen, ống khí nén PE màu xanh da trời, ống khí nén PE màu đỏ, ống khí nén PE màu vàng thích hợp đa dạng nhu cầu của khách hàng.

Về kiểu dáng, ống khí nén PE ruột gà hay ống khí nén PE lò xo trên thị trường có rất nhiều. Ống khí nén PE tube thì thường được bán theo cuộn. Cuộn ống khí nén PE 50m, 100m, 200m, 500m, 1000m được các nhà sản xuất mang đến chào hàng rất nhiều. thông thường anh em chỉ mua cuộn 200m là lớn nhất nên tôi luôn in stock loại này số lượng lớn.

Về áp suất, ống khí nén PE chịu áp suất không lớn lắm, thường là dưới 30 bar vì hệ thống khí nén luôn hoạt động với áp suất dưới 10 bar. Nhiệt độ môi chất cũng như môi trường hoạt động của ống khí nén PE là – 40 độ C tới 100 độ C tùy chất lượng từng loại ống. Ống khí nén PE giá rẻ sẽ chỉ có thể hoạt động với nhiệt độ tối đa là 60 độ. Nếu nhiệt độ môi trường cần cao, anh em phải lựa chọn ống khí nén PE chịu áp suất cao đặc biệt, hoặc dùng ống kim loại thay thế.

Bán kính cong nhỏ nhất chính là phép thử chất lượng cho ống khí nén PE chất lượng tốt hay không. Thông thường, bán kính uốn cong của ống nằm vào khoảng 10 tới 50 mm tùy thuộc bán kính ống và chất lượng ống khí nén nhập khẩu từ đâu.

Thông số kĩ thuật của vật liệu tạo ống khí nén PE:

• Tên: Polyetylen (PE) (còn gọi là polythene, polyethene hoặc polymylene)
• Công thức hóa học: (C 2 H 4 ) n
• Nhiệt độ nóng chảy: LDPE: 110 ° C (230 ° F), HDPE: 130 ° C (266 ° F)
• Khả năng chịu kéo: LDPE: 7 MPa (1000 PSI), HDPE: 20 MPa (2900 PSI)
• Khả năng chịu uốn: LDPE: 6 MPa (800 PSI), HDPE: 21 MPa (3000 PSI)
• Độ co ngót: LDPE: 2,4 – 3,1% (.024 – .031 in / in), HDPE: 1,7 – 2,9% (0,017 – 0,029 in / in)

Cuối cùng là phần kích cỡ ống khí nén PE. Với nhu cầu sử dụng đa dạng kích thước ống, các nhà sản xuất ống khí nén PE như SMC, Festo và các nhà sản xuất ống khí nén khác từ các thị trường Nhật, Hàn, Đài Loan hay Trung Quốc tạo ra nhiều loại ống khí nén PE theo kích cỡ tiêu chuẩn với cả hệ inch và hệ mét.

Ống khí nén phi 4, ống khí nén phi 6, ống khí nén phi 8, ống khí nén phi 10, ống khí nén phi 12, ống khí nén phi 14, ống khí nén phi 16, ống khí nén phi 18, ống khí nén phi 20 và nhiều loại kích thước ống lớn hơn nữa.

Theo hệ inch, chúng ta có ống khí nén phi 1/4, ống khí nén phi 3/8, ống khí nén phi 1/2 là thông dụng trên thị trường.

Rồi có lẽ mình xin khép lại phần trình bày về ống khí nén PE tại đây. Hi vọng thỏa mãn anh em, giúp ích cho anh em lựa chọn chính xác ống khí nén anh em cần. Anh em cần mua ống khí nén PE, hay các loại ống khí nén tại Hà Nội hay các tỉnh lân cận thì liên hệ tôi nhé. Chất lượng là ưu tiên số 1. Done !!!

Các bạn cần tư vấn hay có nhu cầu mua tất tần tật thiết bị thủy lực như gioăng phớt chắn dầu, khí nén, bơm thủy lực, van thủy lực, chế tạo xi lanh, ống khí nén hay đầu nối khí nén, hãy liên hệ với THỦY KHÍ HÙNG ANH là đơn vị chuyên cung cấp cá thiết bị uy tín chất lượng và bảo dưỡng bảo trì. Bên cạnh đó các thiết bị thủy lực và khí nén chính hãng  từ các hãng Rexroth, Parker, Yuken, Festo hay SMC đảm bảo chất lượng, bảo hành 1 năm cho tất cả các sản phẩm. Tư vấn lựa chọn, thiết kế cũng như lắp đặt hệ thống thủy lực chắc chắn sẽ mang lại cho nhà máy của các bạn. Chúng tôi còn tư vấn miễn phí cũng như cung cấp các phần tử thủy lực, kiểm tra, bảo dưỡng định kì hàng năm.

Còn chần chừ gì nữa mà không gọi ngay cho chúng tôi để có được sự hài lòng nhất. Với đội ngũ tiến sĩ kỹ sư trẻ năng động trong và ngoài nước trên 5 năm kinh nghiệm hi vọng sẽ mang lại sự lựa chọn tốt nhất cho khách hàng.

Sự cố của các bạn là trách nhiệm của chúng tôi! Gọi ngay đi!
SĐT 0349428463