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地暖管材理想选择

2019-07-13

超耐磨复合管

  一般说来,低温地板辐射采暖系统的寿命主要取决于加热管的寿命。目前,塑料管材的种类、品质繁多,性能各异,PE管材已成为地暖管材的理想选择。

  由于低温地板辐射采暖工程属于隐蔽工程,加之系统中通过的是60摄氏度的热水,这就意味着当加热管由于质量问题出现爆管时,建筑物的地面也就随之被破坏,损失巨大。因此,用于低温地板辐射采暖系统的加热管比普通建筑用的塑料管有着更高的要求,只有这样低温地板辐射采暖系统50年的寿命才能得以实现。

  加热管材超耐磨复合管的性能指标是一个完整的指标体系,不能就其某一个指标来判定能否在低温地板辐射采暖工程中使用,能否保证其有50年的寿命。应该对管材的压力指标、温度指标、使用时间等指标综合评价才是科学的、有意义的。超耐磨复合管实际上塑料管材在相同的压力下,工作温度不同,其寿命不同;在相同的温度下,压力不同,寿命不同。但是,50年的寿命是不可能通过实际的实验方法来验证的。因此,在国际ISO9080标准中提出了“时温等效变换法”的验证方法来证明这一点,其方法是:通过提高实验温度和实验压力求得寿命来推算低温使用条件下管材的实际寿命。由测试温度与实际使用温度之间的温差⊿T确定外推因子Ke,实验得到的大试验时间Tmax和Ke的乘积就是容许外推计算所能达到的长寿命。

  相关数据显示,超耐磨复合管具有好的耐热强度。从这个意义上讲,在低温地板采暖系统中选择PE管作为加热管是科学的。同时,在各种管材中PE管也是较便宜的,因此,在低温地板采暖系统中选择PE管作为加热管也是经济的。

  蠕变特性曲线是管材长期抗应力和耐高温性能的综合体现,实际地反映了管材的使用寿命。从四种管材的蠕变特性曲线中可以得出:PE管从高温到低温、从1年到100年的范围内,都没有出现拐点。随着时间的增加,同一温度下的PE管的环应力下降得很小;不同温度下,环应力下降程度也较其它几种管材小得多。从中可以得出结论:PE管能很好地适应高温度、高压力下的长期使用。在目前常用的塑料管材中,PP-R、PB属于热塑性塑料,而PE属于热固性塑料。

  超耐磨复合管在一定的条件下大分子链形成游离基相互连接形成平面或立体网状结构而形成的。其方法有三种,一是硅烷交联法;二是过氧化物交联法;三是辐射交联法。

  三种交联方法的实现条件及产品的优缺点分析如下:一、硅烷交联法是在聚乙烯中加入硅烷剂,成型后在水解过程中完成立体网状的交联过程,这种交联方法所要求的条件较低,只要有水和一定温度就可完成,即使在使用中也可继续交联直到达到饱和交联,所形成的PE为立体网状结构。硅烷交联法是一个先成型后交联的过程,这种方法所形成的产品称为PEb。

  二、过氧化物交联法是在聚乙烯中加入过氧化物交联剂,在一定温度的作用下逐渐完成平面网状的交联过程。这种交联方法所要求的交联条件较高,一旦成型后交联度不会发生变化。它是一个先交联后成型的过程,产品特点是表面光洁度好,柔韧度好,但耐酸性差,这种方法所形成的产品称为PEa。

  三、辐照交联法是一个物理交联方法,它是将由高密度聚乙烯成型的管材产品经αβγ射线或电子束辐照后,使聚乙烯大分子主链形成新的游离基,游离基间再结合即形成交联。这种交联方法所要求的条件极高,交联非常稳定,它有一个特点:产品表皮交联度高,随着深度增加,交联度越来越低。此方法不宜生产壁厚过厚的产品,所形成的产品称为PEc。


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