行業(yè)動(dòng)態(tài)
1.什么是交聯(lián)聚乙烯管
聚乙烯是最大宗的塑料樹脂之一,由于其結(jié)構(gòu)上的特征,聚乙烯往往不能承受較高的溫度,機(jī)械強(qiáng)度不足,限制了其在許多領(lǐng)域的應(yīng)用。為提高聚乙烯的性能,研究了許多改性方法,對(duì)聚乙烯進(jìn)行交聯(lián),通過聚乙烯分子間的的共價(jià)鍵形成一個(gè)網(wǎng)狀的三維結(jié)構(gòu),迅速改善了聚乙烯樹脂的性能,如:熱形變性、耐磨性、耐化學(xué)藥品性、耐應(yīng)力開裂等一系列物理、化學(xué)性能。
采用硅烷交聯(lián)聚乙烯的作用原理是通過引發(fā)劑如過氧化物的作用將硅烷的乙烯基跟聚乙烯接枝,生成含有三甲基硅酯基的聚合物,水解后形成硅醇基,再通過硅醇基的縮聚反應(yīng)產(chǎn)生交聯(lián)作用而生成交聯(lián)聚乙烯。目前,硅烷交聯(lián)有兩種工藝:一種是Dow Corning公司發(fā)明的兩步法(Sioplas法);二是Nextrom公司和BICC公司創(chuàng)立的一步法(Monosil法)。
二、性能特點(diǎn)
交聯(lián)聚乙烯管在發(fā)達(dá)國家已獲得廣泛運(yùn)用,與其它塑料管相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、不含增塑劑,不會(huì)霉變和滋生細(xì)菌
2、不含有害成分,可應(yīng)用于飲用水傳輸
3、耐熱性好,常規(guī)工作溫度可達(dá)95攝氏度,能夠經(jīng)受110攝氏度環(huán)境下8000小時(shí)的測(cè)試
4、耐壓性能好,有常溫下工作壓力12.5bar和20bar兩個(gè)等級(jí)
5、耐腐蝕性能好,能經(jīng)受大多數(shù)化學(xué)藥品的腐蝕
6、隔熱效果好,節(jié)約能源
7、能夠任意彎曲,不會(huì)脆裂
8、在同等條件下,水流量比金屬管大
9、抗蠕變強(qiáng)度高,可配金屬管,可省去連接管件,降低安裝成本,加快安裝周期,便于維修
交聯(lián)聚乙烯管的重要特性在于其強(qiáng)度和耐溫性能,特別是其蠕變強(qiáng)度,其強(qiáng)度隨使用時(shí)間的變化不顯著,壽命可達(dá)50年之久。
三、應(yīng)用
交聯(lián)聚乙烯以其優(yōu)越的性能可廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域:
1.建筑工程或市政工程中的冷熱水管道、飲用水管道;2.地面采暖系統(tǒng)用管或常規(guī)取暖系統(tǒng)用管;3.石油、化工行業(yè)流體輸送管道;4.食品工業(yè)中流體的輸送;5.制冷系統(tǒng)管道;6.純水系統(tǒng)管道;7.地埋式煤氣管道
目前在歐美市場(chǎng)上,交聯(lián)聚乙烯管道是運(yùn)用最為廣泛的塑料管道。據(jù)對(duì)歐洲市場(chǎng)建筑用冷熱水管材和采暖系統(tǒng)用管材方面統(tǒng)計(jì),1996年交聯(lián)聚乙烯管材占全部管材(包括金屬及非金屬管材)消耗的24%,占塑料管材的60%。
塑料管材在我國正蓬勃發(fā)展。我國當(dāng)前采用的管材主要有鍍鋅管用于給水管道及煤氣管道,PVC管用于排水管及套管,銅管和不銹鋼管用于高級(jí)建筑的供水供熱管。作為國家的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)政策,大力推廣化學(xué)建材,在塑料管道方面,逐步以新型優(yōu)良的塑料管道代替原有的金屬或其它管材是是的趨勢(shì)。
交聯(lián)聚乙烯管已被列入了國家推廣的新型建筑材料行列,并作為國家小康住宅推薦產(chǎn)品,已經(jīng)在商務(wù)大樓、公寓、商品住宅、工廠廠房、太陽能、城鎮(zhèn)改水等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并且一定還會(huì)迎來更為廣闊的市場(chǎng)。
2、什么是聚氯乙烯芯層發(fā)泡 PSP 管
主要應(yīng)用于室內(nèi)外排水管、排污管。PSP管不僅具有傳統(tǒng) PVC 管的優(yōu)點(diǎn),還具有高抗沖、隔音、阻燃、絕熱、熱穩(wěn)定性好等其它 PVC 管無法比擬的特性,是目前世界上發(fā)達(dá)國家廣泛使用并取代鑄鐵管、PVC 管的理想材料。主要規(guī)格有Φ 50 ~Φ 160,采用粘接連接。強(qiáng)度大,耐沖擊,可直接套絲,衛(wèi)生性能好適宜于做純水輸送,粘結(jié)固化時(shí)間較長(zhǎng),易燃 ,主要有承插連接,還有專用配件的法蘭連接,螺紋連接
3、什么是PP-R
適用于生活(冷)熱水,耐溫度性能好,可回收再利用,綠色環(huán)保產(chǎn)品,衛(wèi)生性能好適宜于做 純水輸送,在同等壓力和介質(zhì)溫度的條件下,管壁厚,易燃 ,主要有電熱熔、熱熔對(duì)接,還有專用配件的法蘭連接,絲扣連接
4、什么是PP-C
耐溫度性能好,衛(wèi)生性能好適宜于做純水輸送,價(jià)格較貴
5、什么是PEX
耐溫度性能好,抗蠕變性能好,良好的記憶行,易于校正,只能用金屬件連接,不能回收重復(fù)利用,專用金屬連接件的卡套式,卡箍式連接及絲扣連接
6、什么是CPVC
耐溫度性能建議,抗老化性能好,良好的阻燃阻燃行,價(jià)高,僅適用于熱水系統(tǒng),承插粘結(jié),塑料焊接,專用配件的法蘭連接,螺紋連接
7、什么是PB
耐溫度性能好,良好的抗拉、壓強(qiáng)度,耐沖擊,低蠕變,高柔韌性, 在同等壓力和介質(zhì)溫度的條件下,管壁 最薄屬于綠色產(chǎn)品;國內(nèi)還沒有 PB樹脂原料,依賴進(jìn)口,價(jià)高,易燃;主要有電熱熔、熱熔對(duì)接,也可采用膠圈密封對(duì)接。
8、什么是PPPE管
比較適合于住宅和公共建筑等室內(nèi)給水;溫度范圍較寬,耐壓高,在同等承壓力條件下,管壁小,價(jià)格低,與閥門,龍頭和水表等連接處理金屬嵌件的管件;品種規(guī)格、產(chǎn)量有限;熱熔連接、絲扣連接 ;納米聚丙烯管( NPP-R);特別適用于飲用水管輸水工程;耐腐蝕,安裝方便,內(nèi)壁光滑,不易積垢阻塞,質(zhì)輕直接暗敷設(shè)、 100%的殺菌功能,質(zhì)密耐沖擊,綠色產(chǎn)品;成本高,產(chǎn)量有限;熱熔式插接,專用的配件絲。
9.什么是球墨鑄鐵管
1947年英國H. Morrogh發(fā)現(xiàn),在過共晶灰口鑄鐵中附加鈰,使其含量在0.02wt%以上時(shí),石墨呈球狀。1948年美國A. P. Ganganebin等人研究指出,在鑄鐵中添加鎂,隨后用硅鐵孕育,當(dāng)殘余鎂量大于0.04wt%時(shí),得到球狀石墨。從此以后,球墨鑄鐵開始了大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。用球墨鑄鐵鑄造的管道,稱球墨鑄鐵管。球墨鑄鐵一般直徑大,管壁厚,質(zhì)地脆,強(qiáng)度低,價(jià)格便宜,是經(jīng)濟(jì)的供水管材,正常使用壽命可達(dá)20~25年。
10.什么是混凝土管
混凝土管 concrete pipe 用混凝土或鋼筋混凝土制作的管子。用于輸送水、油、氣等流體?;炷凉芊譃樗鼗炷凉堋⑵胀ㄤ摻罨炷凉?、自應(yīng)力鋼筋混凝土管和預(yù)應(yīng)力混凝土管四類。按混凝土管內(nèi)徑的不同,可分為小直徑管(內(nèi)徑400毫米以下)、中直徑管(400~1400毫米)和大直徑管(1400毫米以上)。按管子承受水壓能力的不同,可分為低壓管和壓力管,壓力管的工作壓力一般有0.4、0.6、0.8、1.0、1.2兆帕等?;炷凉芘c鋼管比較,按管子接頭型式的不同,又可分為平口式管和承插式管。
混凝土管的成型方法有離心法、振動(dòng)法、滾壓法、真空作業(yè)法以及滾壓、離心和振動(dòng)聯(lián)合作用的方法。為了提高混凝土管的使用性能,中國和其他許多國家較多地發(fā)展預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管。這種管子配有縱向和環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼筋,因此具有較高的抗裂和抗?jié)B能力。80年代,中國和其他一些國家發(fā)展了自應(yīng)力鋼筋混凝土管,其主要特點(diǎn)是利用自應(yīng)力水泥(見特種水泥)在硬化過程中的膨脹作用產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,簡(jiǎn)化了制造工藝?;炷凉芘c鋼管比較,可以大量節(jié)約鋼材,延長(zhǎng)使用壽命,且建廠投資少,鋪設(shè)安裝方便,已在工廠、礦山、油田、港口、城市建設(shè)和農(nóng)田水利工程中得到廣泛的應(yīng)用?;炷凉堋摻罨炷凉茏鳛榇笾行褪彝饨o水輸送管道,價(jià)格便宜,處理好后耐腐蝕性較好。缺點(diǎn)為重量大,施工困難配件易損壞。連接方式:混凝土管采用膠圈、抹帶接口,鋼筋混凝土管采用膠圈接口
11.什么是PE管
PE管目前中國的市政管材市場(chǎng),塑料管道正在穩(wěn)步發(fā)展,PE管、PP-R管、UPVC管都占有一席之地,其中PE管強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭最為令人矚目。PE管的使用領(lǐng)域廣泛。其中給水管和燃?xì)夤苁瞧鋬蓚€(gè)最大的應(yīng)用市場(chǎng)。
PE樹脂,是由單體乙烯聚合而成,由于在聚合時(shí)因壓力、溫度等聚合反應(yīng)條件不同,可得出不同密度的樹脂,因而又有高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯之分。在加工不同類型PE管材時(shí),根據(jù)其應(yīng)用條件的不同,選用樹脂牌號(hào)的不同,同時(shí)對(duì)擠出機(jī)和模具的要求也有所不同。
國際上把聚乙烯管的材料分為PE32、PE40、PE63、PE80、PE100五個(gè)等級(jí),而用于燃?xì)夤芎徒o水管的材料主要是PE80和PE100。我國對(duì)聚乙烯管材專用料沒有分級(jí),這使得國內(nèi)聚乙烯燃?xì)夤芎徒o水管生產(chǎn)廠家選擇原材料比較困難,也給聚乙烯管材的使用帶來了不小的隱患。
因此國家標(biāo)準(zhǔn)局在GB/T13663-2000新標(biāo)準(zhǔn)中作了大量的修訂,規(guī)定了給水管的不同級(jí)別PE80和PE100對(duì)應(yīng)不同的壓力強(qiáng)度,并且去掉舊標(biāo)準(zhǔn)中的拉伸強(qiáng)度性能,而增加了斷裂伸長(zhǎng)率(大于350%),即強(qiáng)調(diào)基本韌性。
12.什么是PE給水管
給水用PE管材是傳統(tǒng)的鋼鐵管材、聚氯文字乙烯飲用水管的換代產(chǎn)品。
給水管必須承受一定的壓力,通常要選用分子量大、機(jī)械性能較好的PE樹脂,如HDPE樹脂。LDPE樹脂的拉伸強(qiáng)度低,耐壓差,剛性差,成型加工時(shí)尺寸穩(wěn)定性差,并且連接困難,不適宜作為給水壓力管的材料。但由于其衛(wèi)生指標(biāo)較高,LDPE特別是LLDPE樹脂已成為生產(chǎn)飲用水管的常用材料。LDPE、LLDPE 樹脂的熔融粘度小,流動(dòng)性好,易加工,因而對(duì)其熔體指數(shù)的選擇范圍也較寬,通常MI在0.3-3g/10min之間。
性能特性
一種好的管道,不僅應(yīng)具有良好的經(jīng)濟(jì)性,而且應(yīng)具備接口穩(wěn)定穩(wěn)定、材料抗沖擊、抗開裂、耐老化、耐腐蝕等一系列優(yōu)點(diǎn),同傳統(tǒng)管材相比,HDPE管道系統(tǒng)具有以下一系列優(yōu)點(diǎn): ⑴連接穩(wěn)定:聚乙烯管道系統(tǒng)之間采用電熱熔方式連接,接頭的強(qiáng)度高于管道本體強(qiáng)度。⑵低溫抗沖擊性好:聚乙烯的低溫脆化溫度極低,可在-60-60℃溫度范圍內(nèi)安全使用。冬季施工時(shí),因材料抗沖擊性好,不會(huì)發(fā)生管子脆裂。⑶抗應(yīng)力開裂性好:HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切強(qiáng)度和優(yōu)良的抗刮痕能力,耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能也非常突出。⑷耐化學(xué)腐蝕性好:HDPE管道可耐多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,土壤中存在的化學(xué)物質(zhì)不會(huì)對(duì)管道造成任何降解作用。聚乙烯是電的絕緣體,因此不會(huì)發(fā)生腐爛、生銹或電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象;此外它也不會(huì)促進(jìn)藻類、細(xì)菌或真菌生長(zhǎng)。⑸耐老化,使用壽命長(zhǎng):含有2-2.5%的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年,不會(huì)因遭受紫外線輻射而損害。⑹耐磨性好:HDPE管道與鋼管的耐磨性對(duì)比試驗(yàn)表明,HDPE管道的耐磨性為鋼管的4倍。在泥漿輸送領(lǐng)域,同鋼管相比,HDPE管道具有更好的耐磨性,這意味著HDPE管道具有更長(zhǎng)的使用壽命和更好的經(jīng)濟(jì)性。⑺可撓性好: HDPE管道的柔性使得它容易彎曲,工程上可通過改變管道走向的方式繞過障礙物,在許多場(chǎng)合,管道的柔性能夠減少管件用量并降低安裝費(fèi)用。⑻水流阻力?。篐DPE管道具有光滑的內(nèi)表面,其曼寧系數(shù)為0.009。光滑的表現(xiàn)和非粘附特性穩(wěn)定HDPE管道具有較傳統(tǒng)管材更高的輸送能力,同時(shí)也降低了管路的壓力損失和輸水能耗。⑼搬運(yùn)方便:HDPE管道比混凝土管道、鍍鋅管和鋼管更輕,它容易搬運(yùn)和安裝,更低的人力和設(shè)備需求,意味著工程的安裝費(fèi)用的大大降低。⑽多種全新的施工方式:HDPE管道具有多種施工技術(shù),除了可以采用傳統(tǒng)的開挖方式進(jìn)行施工外,還可以采用多種全新的非開挖技術(shù)如頂管、定向鉆孔、襯管、裂管等方式進(jìn)行施工,這對(duì)于一些不允許開挖的場(chǎng)所,是一的選擇,因此HDPE管道應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。
1.柔軟性:由于PE-RT較為柔軟。故施工時(shí)不需要特殊的工具,因此施工成本相對(duì)較低. 2、導(dǎo)熱性:用于地板采暖的管材需要有好的導(dǎo)熱性。PE-RT的導(dǎo)熱性能較好,其導(dǎo)熱系數(shù)為PP-R、PP-B管材的兩倍。非常適合地板采暖使用。3. 耐高溫性:PE-RT耐高溫可達(dá)到90℃,而PEX只能達(dá)到65℃。4、低溫耐熱沖擊性:PE--RT的耐低溫沖擊性能比較好。冬季施工時(shí)管材不易受到?jīng)_擊而破裂,增加了施工安排的靈活性。5、環(huán)保性:PE-RT及PP-R可以回收利用,不污染環(huán)境。而PEX不能回收會(huì)產(chǎn)生二次污染;
6、加工性能穩(wěn)定性:PEX存在控制交聯(lián)度和交聯(lián)均勻度等問題,加工復(fù)雜且加工直接影響管材性能。而PE-RT、和PP-R加工簡(jiǎn)便,管材性能基本上由原料來決定,性能比較穩(wěn)定。PE-RT是Polyethylene Raised Temperature的簡(jiǎn)稱,它是由乙烯單體和1-辛烯單體共聚而成的,是專門為采暖系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的中密度乙烯-辛烯共聚物,其具有分子量分布狹窄, 辛烯均勻分布在聚合物主鏈上的特殊分子結(jié)構(gòu),它既保留PE原有的衛(wèi)生性能及加工性能等優(yōu)點(diǎn), 又強(qiáng)化了高溫耐久性的一種新型管材專用料。用該原料生產(chǎn)的管材主要應(yīng)用于建筑內(nèi)的熱水/采暖管領(lǐng)域,其耐久性能與建筑物的壽命相同,最低可達(dá)50年,同時(shí)也具有良好的回收性,附加值極高。
13.什么是PVC管
給水 UPVC
適用于生活給水(冷),耐腐蝕,內(nèi)壁光滑,不易結(jié)垢阻塞,水力條件好,質(zhì)輕安裝方便,在陽光下不易老化、抗熱強(qiáng)度低,施工技術(shù)、條件要求高,質(zhì)地堅(jiān)硬,價(jià)廉,易于粘結(jié),阻燃。不抗撞擊,耐久性差,接頭粘合技術(shù)要求高,固化時(shí)間較長(zhǎng),承插粘結(jié),塑料焊接,專用配件法蘭連接,螺紋連接。
UPVC管
實(shí)際上就是一種塑料管,接口處一般用膠粘接,UPVC管的抗凍和耐熱能力都不好,所以很難用作熱水管,由于其強(qiáng)度不能適用于水管的承壓要求,所以冷水管也很少使用。大部分情況下,PVC管適用于電線管道和排污管道。另外,近年內(nèi)科技界發(fā)現(xiàn),能使PVC變得更為柔軟的化學(xué)添加劑酞,對(duì)人體內(nèi)腎、肝、睪丸影響甚大,會(huì)導(dǎo)致癌癥、腎損壞,破壞人體功能再造系統(tǒng),影響發(fā)育。所以建議大家不要購買。
UPVC排水管在我國塑料管行業(yè)產(chǎn)量占到50%左右,是我國應(yīng)用最為廣泛,應(yīng)用較早,用戶最為熟悉的塑料管材。然而在檢測(cè)中我們發(fā)現(xiàn),正是UPVC排水管存在著諸多的問題。
這是因?yàn)镻VC樹脂性能較差,加工范圍較窄,成型條件極為茍刻,所以對(duì)UPVC管生產(chǎn)企業(yè)來說,尋找建議助劑(如穩(wěn)定劑、改性劑、潤(rùn)滑劑、填充劑等),研究?jī)?yōu)配比和合理工藝,是穩(wěn)定管材質(zhì)量的前提,現(xiàn)介紹幾種常見問題。
1、抗沖擊較差。按GB/T5836.1-92標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)落錘沖擊試驗(yàn),多年檢測(cè)發(fā)現(xiàn),一次通過率僅為不足50%,許多產(chǎn)品甚至10次沖擊,全部破裂。2、拉伸強(qiáng)度及韌性較差。好的UPVC管其拉伸強(qiáng)度曲線應(yīng)具有明顯屈服,延伸率較大,而差的管材常常表現(xiàn)為脆性,延伸率低而易斷裂。3、軟化溫度較低,易于遇熱變形。表現(xiàn)在試驗(yàn)性能上,即是維卡軟化溫度較低(小于79),有些廠家為提高軟化溫度,簡(jiǎn)單地在配料時(shí)加大填料量,這樣做的確可提高軟化溫度,但卻使管材其它性能,尤其是抗沖擊性,拉伸強(qiáng)度、韌性大大降低,因此要提高軟化溫度,而不降低或很少降低其它性能,就應(yīng)在助劑選擇、原料配比、生產(chǎn)工藝、及生產(chǎn)機(jī)械上下工夫,不可輕率對(duì)待。
- 上一個(gè):管材管件基本知識(shí)(一)
- 下一個(gè):管材管件基本知識(shí)(三)
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