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新型耐热塑料(PE-RT)管的发展与应用

日期:2012-06-29 浏览:2133 次

新型耐热塑料(PE-RT)管的发展与应用
2006年9月6日9:26

2 现状

在供暖领域里,目前应用的耐热塑料管主要有以下几种:

(1)聚丁烯(PB)管;

(2)交联聚乙烯(PEX)管,根据交联方法的不同,分为以下3种:

PEXa—过氧化物交联聚乙烯(交联度≥70%)

PEXb—硅烷交联聚乙烯(交联度≥65%)

PEXc—辐射交联聚乙烯(交联度≥60%)

(3)聚丙烯(PP)系列管材:

PP-H(聚丙烯均聚物)

PP(聚丙烯系列)                          PP-B(聚丙烯嵌段共聚物)

                     PP-C(聚丙烯共聚物)

                                            PP-R(聚丙烯无规共聚物)

(4)铝塑复合(PAP)管。

上列这些管材只要产品质量符合相关的标准,其耐热、耐压、使用寿命等都能满足使用要求,应该说是可以放心使用的,但是,这并不排除它们都有一定的局限,各自都还有某些不尽人意之处。例如PB管,不仅价位高,而且,柔韧性差,弯曲后易回弹。PEX管的生产过程需要进行交联后处理,相应的增加了综合成本。同时,交联度不易控制均匀,现场监测也有难度;目前市场上良莠不齐,鱼龙混杂,质量很难控制。PP-B的耐热、耐压性能不如PP-R,同样条件下需要的壁厚较厚,优势仅在温度低于60℃和工作压力不超过0.4MPa的范围内,PP-R的柔韧性差,弯曲较费劲,且易回弹。PAP的价格最高,而且一旦受力变形后,很难恢复原状。

以上这些管道,除PP系列外,还都存在以下共同的弱点:

一是废料不能回收重复利用;

二是不能热熔连接,万一受到损伤时,无法进行修补。

3 耐高温聚乙烯(PE-RT)管

耐高温聚乙烯管是近年推出的一种新颖塑料管道,它的代号是PE-RT(Polyethylene with raised temperature resistance)。

生产 PE-RT管的原材料DOWLEX2344E树脂,是由著名的美国DOW化学公司经过多年试验研究开发出来的。它以乙烯为主料与辛烯共聚而形成在乙烯线性主链上带有可控的分支,从而提高了它的耐热和耐压性能,尽管它的主料也是乙烯,但生产过程无需进行交联后处理。

以DOWLEX2344E作为原料生产出来的PE-RT管具有以下特点:

3.1 柔韧性好

PE-RT刚中带柔,具有较好的韧性,弯曲特别省力,且可以采用较小的曲率半径。作为地板辐射供暖系统的加热盘管时,这个特点给施工带来了极大的方便。此外,在管道弯曲处的应力能很快得到释放,从而可以避免在长期使用过程中由于应力集中而在弯曲处出现破裂的现象。

3.2 耐低温性好

PE-RT管的脆化温度很低,可以在-70℃以上的环境下使用。

一般的塑料管,在低温环境下,其柔韧性都会变差。因而发硬,弯曲很费劲,不仅需要有很大的曲率半径,而且稍不注意就会出现“死折”。为此,施工规程中都要求塑料管的施工环境温度不应低于5℃。

PE-RT管则不同于一般的塑料管(如PB、PEX和PP-R、PP-B等),在较低的环境温度下,仍有足够的柔韧性,可以自由的任意弯曲,而且不必采用过大的曲率半径。这个特性,完全克服了塑料管在寒冷地区不能冬季施工的难题。

3.3 可热熔连接

PE-RT管除可以采用专用配件连接外,还可以采用热熔连接,这不仅给施工安装带来了方便,更重要的是为修补提供了可能性。

众 所周知,地板辐射供暖系统的加热盘管,通常大部分是浇捣在细石混凝土填充层内的,所以渗漏是绝对不允许的。为此,施工规程中都明确规定在埋置在填充层内的 加热盘管上,不允许有可拆卸接头。这个规定无疑是十分正确的,也是必须的。问题是在实践中,往往会有一些意外的事情发生,例如在建筑装修过程中,无意中损 坏了盘管,现实中这种情况是屡见不鲜的。怎么办呢?把填充层全部揭掉,重新更换盘管,往往是不可能这么做的。常规的处理方法是做局部修补处理——加一个可拆卸接头。如果管材可以热熔连接,这个问题就迎刃而解了。

3.4 导热系数高

PE-RT管的导热系数为0.40W/(m·K)左右,与PEX管相当,比PB管、PP-B管和PP-R管都高。

对地板辐射供暖来说,在相同条件下,盘管的导热系数高,就意味着单位地板面积的散热量提高,其结果是可以减少盘管长度,降低造价。

3.5 性价比好

应用DOWLEX2344E生产PE-RT管道和管件,不仅内、外壁都十分光滑,可以减少流动阻力;而且,PE-RT的原料价格比PEX的低,且无需进行交联后处理,从而节省了交联设备和后加工费用,其最终结果是生产成本降低。

对于外径≤25mm的管道来说,价格比若以PEX管作为1,则PAP管约为1.45,PB管约为1.35,PP-R管约为1.27,PP-B管约为1.14,而PE-RT管则<1。

3.6 产品质量容易得到保证

PE-RT管道的生产原料——DOWLEX2344E目前全世界仅有美国DOW化学公司独家生产,而且只有该公司的产品通过了有关标准的认可,因此原料的质量应该说是十分可靠的。

PE-RT管道的生产,实现了真正的“一步法”,它不需要进行后期处理,因此,质量更加容易得到保证。

3.7 测试数据齐全

值得一提的是由于PE-RT管道各项测试数据比较齐全,可以向用户提供按ISO 8080要求的在不同温度条件下长期静液压的时间——应力曲线,可以放心的用作热水管道。因此一向以严谨著称的德国标准,于2000年为PE-RT管材发布了下列DIN标准:

DIN 16833耐热增强聚乙烯管道——一般性试验

DIN 16834耐热增强聚乙烯管道——外径和壁厚尺寸及公差要求

DIN 4721高温地板供暖系统及散热器供暖系统用塑料管道——耐热增强聚乙烯(PE-RT)管。

事实上,DOWLEX2344E经过德国SKZ管材实验室和瑞典studsvik管道实验室长时间认证,确认它的主要性能已超过DIN 16833对PE-RT类管道的要求,在110℃高温和1.9MPa环应力的条件下,材料的使用寿命超过8760h。也就是说该管道在70℃下的寿命能超过

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