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浅谈之对现有PERT管材工艺的看法

发布时间:2021-09-26 16:26:42 浏览量:1735

一、耐热聚乙烯PE—RT管道

耐热聚乙烯英文名称为Polyethylene of Raised Temperature resistance,缩写为PE—RT。是一种可以用于热水管的非交联的聚乙烯,它是一种采用特殊的分子设计和合成工艺生产的一种新型聚乙烯产品。

其生产背景为:普通PE管材耐热性较差,通常只适用于常温冷水的输送。PPI(美国塑料管材协会)规定最高使用温度为140℉(60℃);为提高PE的耐热性能所开发的交联聚乙烯PEX管材,存在着加工困难、维修困难、卫生性差(细菌滋生高),在环保上存在不能回收利用等缺点;PP—R管由于其硬度及低温脆性其应用受到一定限制;

其发展过程为:2002年3月陶氏公司DOWLEX2344E率先通过BODYCOTE的认证,正式宣告PE管材只能使用于冷水领域历史的结束;2003年5月韩国SK株式会社的YUCLAIR DX800正式通过国际认证机构BODYCOTE的认证,成为世界上第二个合格的PE—RT管材专用料;

其主要特点:可用于ISO10508中所用级别的热水领域,尤其适用于地板采暖;不需交联但耐热程度高,加工方便可以回收利用。

1、PE—RT耐热性能解释——PE—RT结构分析

普通聚乙烯仅适用于45℃以下的高温范围,而PE—RT管材可以在80℃的条件下使用,其耐热能力达到了交联聚乙烯的水准。为什么PE—RT会有如此优异的耐高温性能?

首先来看聚乙烯分子的破坏过程:第一阶段中,连接晶格的共聚单体被拉长;第二阶段中,晶格受较大的剪切应力而互相分离;第三阶段中,共聚单体被破坏。由此看来共聚单体的类型和数目以及分布情况是聚乙烯材料抗破坏能力的关键因素。

再来看看PE—RT的结构特点:它是乙烯和辛烯的共聚产物。在分子结构上它的主链是由线性聚乙烯构成,而辛烯的较短,分子链构成其支链,在聚合反应中对聚乙烯分子链上支链的数目和分布进行适度控制,使其具有耐热性能和优良的耐长期静压能力。PE—RT采用C8(辛烯)分子做共聚单体,保证了足够长度,当聚合物分子在高温高压下承受较大应力时,C8分子的延展吸收了部分能量,防止晶格破坏。通过合理的分子设计使用C8单体在聚合物分子内均匀分布,使聚合物分子受力均匀并且通过控制其数量提高了热稳定性和长期耐压性能,这就是PE—RT耐热性能的根本原因。

2、PE—RT与其他塑料管材性能比较

①长期耐压性能:仅从设计应力上讲,PB的耐压性能最佳,但由于各方面的因素,地板采暖管的实际壁厚通常为2mm。而在这个壁厚下各类管材均能满足地板采暖的要求,PB管耐压优势体现不出来;

②柔软性:PB、PE—RT和PEX较为柔软,施工时不需要特殊的工具,因此加工成本相对较低,而PP—R较硬,加工成本相对较高;

③导热性:用于地板采暖的管材需要有好的导热性,PE—RT和PEX导热性能较好,其导热系数为PP—R和PP—B管材的两倍,比较适合地板采暖使用;

④环保性:PE—RT、PB和PP—R可以回收利用,不污染环境

⑤加工性能稳定性:PEX存在控制交联度和交联均匀度等问题,加工复杂且加工直接影响管材性能,而PE—RT、PB和PP—R加工简便,管材性能基本上由原料来决定,性能比较稳定。

3、PE—RT管材的中国标准

PE—RT管材的中国标准,名为中华人民共和国城乡建设行业标准GJ/T175-2002《冷热水用耐热聚乙烯(PE—RT)管道系统》,由建设部标准定额研究所提出,于2002年11月9日首次发布,2003年1月1日实施。

本标准修改采用德国标准DIN61833:2001《耐热聚乙烯管道(PE—RT)——一般质量要求检验》。

本标准明确指出,冷热水用耐热聚乙烯(PE—RT)管道系统具有耐热、耐低温和可热溶接性。

4、小结

PE-RT管材是90年代初开发应用的新型耐热聚乙烯塑料管道,有人称其为第五代新型管材,它是乙烯和辛烯共聚物,具有很强的耐热性和耐长期静压力能力,主要用于建筑的热水系统,饮用水系统及地板采暖系统,在输送70度热水,长期内压为1Mpa时使用寿命可达50年。PE-RT由于管无毒卫生,耐热保温,连接安装方式简单可靠,耐磨损,防冻裂,废料可回收等优点,成为良好的替代产品。


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