專利名稱：一種地源熱泵用高導(dǎo)熱聚乙烯管材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚乙烯管材領(lǐng)域，尤其涉及一種地源熱泵用高導(dǎo)熱聚乙烯管材。
背景技術(shù)：
地源熱泵是以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩矗伤礋岜脵C(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，在近二十年的發(fā)展當(dāng)中，該項(xiàng)技術(shù)在世界各地得到了迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用，中國(guó)的地源熱泵市場(chǎng)也日趨活躍。目前地源熱泵所用管材及管件材料一般都是選用HDPE、PE80或PE100的管材料。 聚乙烯(PE)的導(dǎo)熱系數(shù)為0. 3-0. 4ff/(m · K)，聚丁烯(PB)的熱導(dǎo)系數(shù)為0. 22ff/(m · K)，聚乙烯和聚丁烯的熱導(dǎo)系數(shù)都較低，這對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的換熱性能造成了一定的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種地源熱泵用高導(dǎo)熱聚乙烯管材，以解決現(xiàn)有地源熱泵用管材存在的導(dǎo)熱問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，采用如下的技術(shù)方案一種地源熱泵用高導(dǎo)熱聚乙烯管材， 包含以下重量份數(shù)的組分
聚乙烯100;
納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉 1-5 ； 改性劑0.3-1.5。所選用的納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉是根據(jù)每種材料的粒徑、形態(tài)、表面易潤(rùn)濕性、摻雜分?jǐn)?shù)、自身導(dǎo)熱性能的不同，使用不同的粒子，讓填料間形成最大的堆砌度，使體系中的導(dǎo)熱網(wǎng)絡(luò)最大程度上形成而達(dá)到有效的熱傳導(dǎo)，以最小的添加量獲得較高的導(dǎo)熱體系而不影響聚乙烯材料原來(lái)的性能，因此該管材以較少的導(dǎo)熱復(fù)合粉添加量使其具有較高的導(dǎo)熱性， 并保持了現(xiàn)有PE管材的優(yōu)點(diǎn)。所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉由多種超高導(dǎo)熱填料組合而成，所述多種超高導(dǎo)熱填料包括納米氮化硅鎂、納米碳化硅、納米氮化鋁、納米氮化硼、高球形度氧化鋁和有規(guī)則取向結(jié)構(gòu)的納米氮化硅。上述方案中，所述改性劑為一種具有分散劑、偶聯(lián)劑、成核劑作用的乙烯-丙烯酸低相對(duì)分子質(zhì)量的離子交聯(lián)聚合物。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的聚乙烯管材加入了納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉，使管材具備有高導(dǎo)熱性，解決了本領(lǐng)域現(xiàn)有管材的導(dǎo)熱問(wèn)題，同時(shí)又能保持現(xiàn)有管材的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例一
1、按重量配比秤取原料聚乙烯100份；納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉1份；改性劑0. 3份。
3
2、將聚乙烯、納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉、改性劑在高速混合機(jī)中混合1-2分鐘。3、將預(yù)混合好的原料放到同向平行雙螺桿擠出機(jī)造粒，再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出， 管材加工溫度為220°C，生產(chǎn)管徑為C 25，擠出速度為lOm/min，再經(jīng)過(guò)真空定徑、噴淋冷卻、牽引、盤卷、包裝后得到成品。實(shí)施例二
1、按重量配比秤取原料聚乙烯100份；納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉3份；改性劑0. 5份。2、將聚乙烯、納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉、改性劑在高速混合機(jī)中混合1-2分鐘。3、將預(yù)混合好的原料放到同向平行雙螺桿擠出機(jī)造粒，再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出， 管材加工溫度為220°C，生產(chǎn)管徑為C 32，擠出速度為8m/min，再經(jīng)過(guò)真空定徑、噴淋冷卻、 牽引、盤卷、包裝后得到成品。實(shí)施例三
1、按重量配比秤取原料聚乙烯100份；納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉5份；改性劑1. 5份。2、將聚乙烯、納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉、改性劑在高速混合機(jī)中混合1-2分鐘。3、將預(yù)混合好的原料放到同向平行雙螺桿擠出機(jī)造粒，再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出， 管材加工溫度為220°C，生產(chǎn)管徑為C 40，擠出速度為6m/min，再經(jīng)過(guò)真空定徑、噴淋冷卻、 牽引、盤卷、包裝后得到成品。三個(gè)實(shí)施例生產(chǎn)出來(lái)的管材，導(dǎo)熱性能達(dá)到0. 6-1. Off/m -k,比普通HDPE管材的導(dǎo)熱系數(shù)(約為0. 4ff/m · k)有明顯提高。采用高導(dǎo)熱的聚乙烯管材應(yīng)用于地源熱泵系統(tǒng)，管道內(nèi)的介質(zhì)與管道外的能量傳遞速率提高10-15%，節(jié)省了成本，提高了效率。
權(quán)利要求
1. 一種地源熱泵用高導(dǎo)熱聚乙烯管材，其特征在于，包含以下重量份數(shù)的組分
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯管材，其特征在于，所述納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉由多種超高導(dǎo)熱填料組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚乙烯管材，其特征在于，所述多種超高導(dǎo)熱填料包括納米氮化硅鎂、納米碳化硅、納米氮化鋁、納米氮化硼、高球形度氧化鋁和有規(guī)則取向結(jié)構(gòu)的納米氮化硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚乙烯管材，其特征在于，所述改性劑為乙烯-丙烯酸低相對(duì)分子質(zhì)量的離子交聯(lián)聚合物。聚乙烯納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉改性劑-100 ；-1-5 ； 0. 3-1. 5。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種地源熱泵用高導(dǎo)熱聚乙烯管材，包含以下重量份數(shù)的組分聚乙烯100；納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉1-5；改性劑0.3-1.5。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的聚乙烯管材加入了納米高導(dǎo)熱復(fù)合粉，使管材具備有高導(dǎo)熱性，解決了本領(lǐng)域現(xiàn)有管材的導(dǎo)熱問(wèn)題，同時(shí)又能保持現(xiàn)有管材的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C08K3/34GK102408611SQ201110358999
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者杜建軍 申請(qǐng)人:聯(lián)塑市政管道(河北)有限公司