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【水博士管】漲知識:冬天來了,如何給PPR管道御寒?

來源:水博士集團作者:市場部網址:http://www.akarasa.com/瀏覽數:5076 

PP-R是丙烯和乙烯的無規共聚物,PP-R管材是由PP-R樹脂經擠出成型而制成,于20世紀80年代末90年代初開發應用的塑料管道產品。它以其自身優異的性能和較廣泛的應用領域,已在塑料管材市場占據一席之地,是公認的綠色環保產品。但是,由于PPR管道耐低溫性能較差,給管道的運輸、安裝和使用都帶來了一定的局限性,特別是冬季在我國北方地區。所以,如何提高PPR管道的耐低溫性能,尤為重要。

一、什么是PPR管道

PP-R是無規共聚聚丙烯,也就是我們所說的Ⅲ型PP。它是由丙烯單體和少量乙烯單體在加熱、加壓和催化劑作用下無規共聚得到的,是共聚PP的一種。相對于均聚PP,具有優異的沖擊性能,但是價格較高。

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PPR管道主要分為兩種:冷水管和熱水管。不僅可以用于普通水管管道,還可以用于純凈飲用水系統。冷水管和熱水管的最大區別在于管壁的厚度:

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(1)冷水管管壁約為2.8-3.5mm,管壁外側有藍色標示線;

(2)熱水管管壁約為4.2mm,壁側有紅色標示線;

(3)熱水管管壁較厚,可替代冷水管使用,但是冷水管是絕不可以頂替熱水管。

二、PPR管道為什么存在低溫脆性

PP-R管在5℃以下就具有一定低溫脆性,在中國大多數地方冬季的溫度都在5℃以下,所以嚴重影響了其使用性能。那么為什么會出現這種情況?

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PPR分子結構中乙烯單體隨機地分布到丙烯長鏈中,其中乙烯單體一般控制在3-5%之間。乙烯含量和乙烯與丙烯的聚合方式決定了其具有冷脆性的特點。也就是我們常說的玻璃化轉變溫度(Tg)。溫度較低時,分子結構中部分支鏈和連段被規定,不能自由的運動,所以在受到外界沖擊時,分子之間不能通過運動,將外界的能量轉化為內摩擦熱能消耗掉,所以變現為低溫脆性。

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外在表現也就是,在氣溫較低的情況下(尤其在冬季),管材在低溫下柔韌性有所降低,剛性增強,表現為脆性。在外力沖擊或過大的意外載荷作用下,可能出現管材直線開裂等情況。并且開裂情況是由內管開始,向外管延伸。

三、低溫脆性的危害

由于管道在溫度較低時,會表現出脆性。所以,給運輸、安裝和使用過程中都帶來一定的風險。

(1)冬季運輸過程中,管道會在運輸途中受到外力的撞擊,導致破裂,影響使用性能,所以需要增加保護措施,這些都會造成成本的增加;

(2)在低溫環境中,給管道的安裝帶來了很大的不便,影響施工效率。所以在冬季施工時,應注意建筑給水聚丙烯(PP-R)管道的低溫脆性的特點,并制定相應施工方案。

(3)最大的危險是潛在的,冬季管材在運輸、在工地及安裝過程中因外力致傷,這些缺陷可能用肉眼無法觀察到,但是會在使用過程中出現脆性和韌性(輸送熱水時)爆管。危及人身安全。

四、改善低溫脆性的方法

(1)與聚乙烯PE共混,PE的低溫脆化溫度可以達-70度,添加適量的PE可以改變PP耐低溫性能,但是PE添加過量會影響PP產品的硬度及分層,PE要為線性料最好。

(2)聚烯烴POE增韌,POE具有熱塑性彈性體的一般特性,密度小,耐熱性,耐寒性優異,使用溫度范圍寬廣,是改變PP耐低溫比較理想的材料,通常添加3%-15%可以使聚丙烯PP達到-20度,使用POE耐寒級來增韌PP,不僅改變原有PP更加耐低溫,沖擊確定也會有所增加。

(3)三元乙丙橡膠EPDM增韌,EPDM最主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力以及耐低溫脆化性,使用EPDM耐寒顆粒來改變PP耐寒低溫性可以達到-40度。成本相對比POE高些,但是性能是無法相比的。

(4)PPR可以與PPB共混,PPB的低溫脆化溫度要比PPR要好,添加適量的PPB可以改變PPR耐低溫性能。

(5)PPR可以通過改自身結晶方式,來改變管材的低溫脆性,主要是在生產過程中改變管材的冷卻溫度。

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