冬天来了,如何给PPR管道御寒?

  • 发布:2017/10/30 10:06:16
  • 来源:艾邦高分子

导读:PP-R是丙烯和乙烯的无规共聚物,PP-R管材是由PP-R树脂经挤出成型而制成,于20世纪80年代末90年代初开发应用的塑料管道产品。它以其自身优异的性能和较广泛的应用领域,已在塑料管材市场占据一席之地,是公认的绿色环保产品。但是,由于PPR管道耐低温性能较差,给管道的运输、安装和使用都带来了一定的局限性,特别是冬季在我国北方地区。所以,如何提高PPR管道的耐低温性能,尤为重要。

一、什么是PPR管道

PP-R是无规共聚聚丙烯,也就是我们所说的Ⅲ型PP。它是由丙烯单体和少量乙烯单体在加热、加压和催化剂作用下无规共聚得到的,是共聚PP的一种。相对于均聚PP,具有优异的冲击性能,但是价格较高。

PPR管道主要分为两种:冷水管和热水管。不仅可以用于普通水管管道,还可以用于纯净饮用水系统。冷水管和热水管的最大区别在于管壁的厚度:

 

(1)冷水管管壁约为2.8-3.5mm,管壁外侧有蓝色标示线;

(2)热水管管壁约为4.2mm,壁侧有红色标示线;

(3)热水管管壁较厚,可替代冷水管使用,但是冷水管是绝不可以顶替热水管。

二、PPR管道为什么存在低温脆性

PP-R管在5℃以下就具有一定低温脆性,在中国大多数地方冬季的温度都在5℃以下,所以严重影响了其使用性能。那么为什么会出现这种情况?

PPR分子结构中乙烯单体随机地分布到丙烯长链中,其中乙烯单体一般控制在3-5%之间。乙烯含量和乙烯与丙烯的聚合方式决定了其具有冷脆性的特点。也就是我们常说的玻璃化转变温度(Tg)。温度较低时,分子结构中部分支链和连段被规定,不能自由的运动,所以在受到外界冲击时,分子之间不能通过运动,将外界的能量转化为内摩擦热能消耗掉,所以变现为低温脆性。

外在表现也就是,在气温较低的情况下(尤其在冬季),管材在低温下柔韧性有所降低,刚性增强,表现为脆性。在外力冲击或过大的意外载荷作用下,可能出现管材直线开裂等情况。并且开裂情况是由内管开始,向外管延伸。

三、低温脆性的危害

由于管道在温度较低时,会表现出脆性。所以,给运输、安装和使用过程中都带来一定的风险。

(1)冬季运输过程中,管道会在运输途中受到外力的撞击,导致破裂,影响使用性能,所以需要增加保护措施,这些都会造成成本的增加;

(2)在低温环境中,给管道的安装带来了很大的不便,影响施工效率。所以在冬季施工时,应注意建筑给水聚丙烯(PP-R)管道的低温脆性的特点,并制定相应施工方案。

(3)最大的危险是潜在的,冬季管材在运输、在工地及安装过程中因外力致伤,这些缺陷可能用肉眼无法观察到,但是会在使用过程中出现脆性和韧性(输送热水时)爆管。危及人身安全。

四、改善低温脆性的方法

(1)与聚乙烯PE共混,PE的低温脆化温度可以达-70度,添加适量的PE可以改变PP耐低温性能,但是PE添加过量会影响PP产品的硬度及分层,PE要为线性料最好。

(2)聚烯烃POE增韧,POE具有热塑性弹性体的一般特性,密度小,耐热性,耐寒性优异,使用温度范围宽广,是改变PP耐低温比较理想的材料,通常添加3%-15%可以使聚丙烯PP达到-20度,使用POE耐寒级来增韧PP,不仅改变原有PP更加耐低温,冲击确定也会有所增加。

(3)三元乙丙橡胶EPDM增韧,EPDM最主要的特性就是其优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力以及耐低温脆化性,使用EPDM耐寒颗粒来改变PP耐寒低温性可以达到-40度。成本相对比POE高些,但是性能是无法相比的。

(4)PPR可以与PPB共混,PPB的低温脆化温度要比PPR要好,添加适量的PPB可以改变PPR耐低温性能。

(5)PPR可以通过改自身结晶方式,来改变管材的低温脆性,主要是在生产过程中改变管材的冷却温度。

关键词:

PPR管道,低温脆性

[责任编辑:张赞丽]

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