一種熱敏變色型地暖套管及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】一種熱敏變色型地暖套管，該熱敏變色型地暖套管根據(jù)溫度的變化顯示不同的顏色，即：當(dāng)溫度低于21℃以下時(shí)顯示綠色，當(dāng)溫度在21~31℃時(shí)顯示淺綠色，當(dāng)溫度在31~43℃時(shí)顯示黃色，當(dāng)溫度在高于43℃時(shí)顯示白色。本發(fā)明通過在PE-RT生產(chǎn)配方中添加熱敏變色母料，在不改變?cè)蠵E-RT地暖管物理、力學(xué)性能的前提下，實(shí)現(xiàn)了除數(shù)字化感溫識(shí)別系統(tǒng)以外的管道自動(dòng)識(shí)別傳溫顯溫的突破。
【專利說明】一種熱敏變色型地暖套管及其制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種熱敏變色型地暖套管。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有PE-RT地暖管存在的技術(shù)問題是對(duì)于管內(nèi)水溫不宜測(cè)量，無法對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行精確調(diào)控，而目前，市場(chǎng)上的溫度顯示系統(tǒng)主要為電子數(shù)字顯溫計(jì)，其存在安裝成本高、使用不方便、占用額外空間大(影響室內(nèi)美觀)、停電后無法顯溫等弊端。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一是提供一種快速感溫顯溫、無能耗、環(huán)保、無毒、穩(wěn)定性好的熱敏變色型地暖套管。
[0004]本發(fā)明的目的之二是提供該熱敏變色型地暖套管的制備工藝。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種熱敏變色型地暖套管，該熱敏變色型地暖套管根據(jù)溫度的變化顯示不同的顏色，即:當(dāng)溫度低于21°C以下時(shí)顯示綠色，當(dāng)溫度在2f31°C時(shí)顯示淺綠色，當(dāng)溫度在3f43°C時(shí)顯示黃色，當(dāng)溫度在高于43°C時(shí)顯示白色。
[0006]熱敏變色型地暖套管由以下原材料制得；
1)感溫變色母料:分別稱取重量為0.8-1.lKg、0.6-0.9Kg、0.35-0.55Kg的綠色、黃色、藍(lán)色三色原料，并將該三色原料加入高低速混合機(jī)組內(nèi)低速皿分散，三色原料加入時(shí)間間隔為lmin,攪拌6-8min后得到感溫變色母料；
2)抗老化母料:取紫外線吸收劑加入所述高低速混合機(jī)組內(nèi)，高速條件下攪拌2min,手工過100目試驗(yàn)篩，得到抗老化母料；
3)熱敏變色母液:稱取3.2-3.5 kg的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或環(huán)氧大豆油和3.8-4.1kg的感溫變色母料，先用鄰苯二甲酸二辛酯或環(huán)氧大豆油一次性分散0.8-1.2kg的感溫變色母料，再將剩余的感溫變色母料在高速攪拌的情況下以每次0.5kg的量加入其中，加完為止，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，稱取1.0-1.2 kg的抗老化母料并加入其中，繼續(xù)高速攪拌5min，得到熱敏變色母液。
[0007]4)在耐熱聚乙烯(PE-RT I)型樹脂中，按每10Kg PE-RT I型樹脂添加0.5Kg所述熱敏變色母液，低速攪拌均勻后，采用熔融擠出成型技術(shù)，管坯在溫度為25°C?32°C的噴淋式水箱中冷卻定型，得到熱敏變色地暖套管。
[0008]一種熱敏變色型地暖套管的制備工藝，具體工藝步驟為:
1)主機(jī)料筒溫度設(shè)定應(yīng)在13(Tl40°C、連接體溫度設(shè)定在14(Tl45°C，口模溫度設(shè)定在15(Tl55°C ；
2)待工藝參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為3.4-4.2轉(zhuǎn)/min開始擠出，在擠出過程中，需密切注意熔體壓力及主機(jī)扭矩的波動(dòng)，此時(shí)，熔體壓力應(yīng)控制在5.8 Mpa -6.9Mpa之間，主機(jī)扭矩應(yīng)控制在24.6%—26.3%之間，待完全塑化后，通過牽引管至定型水箱中定型，同時(shí)開啟進(jìn)水及水箱真空，水箱真空控制在0.02 Mpa-0.024 Mpa之間，進(jìn)水溫度控制在20°C—25°C之間。
[0009]本發(fā)明具有如下效果:
1、本發(fā)明以PE-RT I型樹脂為基體，熱敏變色母料為變色源，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或環(huán)氧大豆油為分散劑，通過熔融擠出成型技術(shù)，使熱敏變色母料均勻分散至PE-RT I型樹脂中，不但解決了變色母料在PE-RT原料中分散性差的難題，而且使PE-RT套管達(dá)到感溫顯溫的效果。
[0010]2、通過三種不同溫度顯溫材料的分散以及熱敏變色指示，起到強(qiáng)化室內(nèi)溫度的調(diào)控，同時(shí)，解決了電子數(shù)字顯溫系統(tǒng)的使用不方便、占用額外空間大、停電后無法顯溫等弊端，極大地降低了室內(nèi)溫度偏差較大性問題的發(fā)生。
[0011]3、本發(fā)明通過低速攪拌、高速擠出、低溫成型、弱光包裝，解決了國內(nèi)對(duì)于變色母料在攪拌、擠出成型包裝過程中，變色母料變色性能損害的難題。
[0012]4、現(xiàn)有PE-RT地暖管存在的問題是對(duì)于管內(nèi)水溫不宜測(cè)量，無法對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行精確調(diào)控，本發(fā)明通過在現(xiàn)有PE-RT生產(chǎn)配方中添加熱敏變色母料，在不改變?cè)蠵E-RT地暖管物理、力學(xué)性能的前提下，確保與普通PE-RT地暖管性能相當(dāng)或大于施工要求最小壓力(靜液壓實(shí)驗(yàn)爆破壓力> 0.4Mpa)，實(shí)現(xiàn)了除數(shù)字化感溫識(shí)別系統(tǒng)以外的管道自動(dòng)識(shí)別傳溫顯溫的關(guān)破。
[0013]5、本發(fā)明可隨溫度的變化而反復(fù)改變顏色，具有顏色記憶功能。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]一種熱敏變色型地暖套管，由以下原材料制得；
I)感溫變色母料:根據(jù)綠色、黃色、藍(lán)色三種顏色感溫變色母料在耐熱聚乙烯中的分散效果及感溫變色母料的感溫效果，分別稱取重量為0.8-1.lKg、0.6-0.9Kg、0.35-0.55Kg的綠色、黃色、藍(lán)色三色原料，三色原料也可分別取(0.8、0.6、0.35) Kg或(1.0、0.8、0.40) Kg或(1.1,0.9,0.45) Kg，并將該三色原料加入高低速混合機(jī)組內(nèi)低速攪拌分散，三色原料加入時(shí)間間隔為lmin，攪拌6-8min后得到感溫變色母料；高低速混合機(jī)型號(hào)為SHR-1OOAjg速430轉(zhuǎn)/分，高速860轉(zhuǎn)/分。由于三種感溫變色母料其粒徑大小基本一致，相互分散性差，分散過程中組團(tuán)現(xiàn)象較為明顯，采用高低速混合機(jī)組可以抑制三種變色母料的組團(tuán)，提高在PE-RT樹脂中分散性，降低添加比例，提高變色效果。
[0016]2)抗老化母料:取5-6kg紫外線吸收劑(如:UV-531或GW-540或UVP-327)加入所述高低速混合機(jī)組內(nèi)，高速條件下攪拌2min，手工過100目試驗(yàn)篩，得到抗老化母料；
3)熱敏變色母液:稱取3.2-3.5 kg的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或環(huán)氧大豆油和3.8-4.1kg的感溫變色母料，先用鄰苯二甲酸二辛酯或環(huán)氧大豆油一次性分散0.8-1.2kg的感溫變色母料，再將剩余的感溫變色母料在高速攪拌的情況下以每次0.5kg的量加入其中，加完為止，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝?，稱取1.0-1.2 kg的抗老化母料并加入其中，繼續(xù)高速攪拌5min，得到熱敏變色母液。
[0017]所述抗老化母料在高低速混合機(jī)組、鄰苯二甲酸二辛酯或環(huán)氧大豆油中進(jìn)行分散，降低感溫變色母料易包覆在抗老化母料中的現(xiàn)象，提高抗老化母料在耐熱聚乙烯中的分散性，提升熱敏變色型套管的抗紫外線老化能力。
[0018]4)在耐熱聚乙烯(PE-RT I)型樹脂中，按每10Kg PE-RT I型樹脂添加0.5Kg所述熱敏變色母液，低速攪拌均勻后，采用熔融擠出成型技術(shù)，管坯在溫度為25°C?32°C的噴淋式水箱中冷卻定型，得到熱敏變色地暖套管。
[0019]5)將步驟4)中定型后的管材通過環(huán)形吹風(fēng)機(jī)去除管材外表面的水潰后用噴碼機(jī)進(jìn)行印字標(biāo)識(shí)，再通過切割機(jī)定長(zhǎng)度切割，切割長(zhǎng)度為30cm/根，切割后的產(chǎn)品檢驗(yàn)合格后，在管材外壁貼溫度指示條形卡，包裝入庫即可。
[0020]一種熱敏變色型地暖套管的制備工藝，具體工藝步驟為:
1)主機(jī)料筒溫度設(shè)定應(yīng)在13(Tl40°C、連接體溫度設(shè)定在14(Tl45°C，口模溫度設(shè)定在15(Tl55°C ;生產(chǎn)過程加工溫度不宜過高，過高破壞感溫變色母料的結(jié)構(gòu)，易造成變色能力失效，影響套管變色效果；
2)待工藝參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為3.4-4.2轉(zhuǎn)/min開始擠出，在擠出過程中，需密切注意熔體壓力及主機(jī)扭矩的波動(dòng)，此時(shí)，熔體壓力應(yīng)控制在5.8 Mpa -6.9Mpa之間，主機(jī)扭矩應(yīng)控制在24.6%—26.3%之間，待完全塑化后，通過牽引管至定型水箱中定型，同時(shí)開啟進(jìn)水及水箱真空，水箱真空控制在0.02 Mpa — 0.024 Mpa之間，進(jìn)水溫度控制在20°C — 25°C 之間。
[0021]當(dāng)?shù)嘏軆?nèi)部通過不同溫度的水，使得熱量傳導(dǎo)至地暖套管內(nèi)部，熱敏變色母料因色彩強(qiáng)度不同，從而顯示出不同的顏色形態(tài)，并在管材外壁貼溫度指示條形卡，對(duì)管內(nèi)水溫進(jìn)行指示對(duì)比。
[0022]本發(fā)明所述地暖套管內(nèi)徑為20.7mnT20.8mm，與地暖管外徑相匹配，壁厚為
1.5mm,保證傳熱效果和變色效果。
[0023]本發(fā)明使用條件:地板采暖供水溫度要求不高于60°C，供回水溫差宜小于10°C。
[0024]本發(fā)明運(yùn)輸條件:包裝材料必須采用黑色包裝袋或高強(qiáng)度紙箱，避免紫外線及強(qiáng)光照射，造成變色能力失效，影響變色效果。
【權(quán)利要求】
1.一種熱敏變色型地暖套管，其特征在于:該熱敏變色型地暖套管根據(jù)溫度的變化顯示不同的顏色，即:當(dāng)溫度低于21°c以下時(shí)顯示綠色，當(dāng)溫度在31°C時(shí)顯示淺綠色，當(dāng)溫度在3f 43°C時(shí)顯示黃色，當(dāng)溫度在高于43°C時(shí)顯示白色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱敏變色型地暖套管，其特征在于:該熱敏變色型地暖套管由以下原材料制得； 1)感溫變色母料:分別稱取重量為0.8-1.lKg、0.6-0.9Kg、0.35-0.55Kg的綠色、黃色、藍(lán)色三色原料，并將該三色原料加入高低速混合機(jī)組內(nèi)低速攪拌分散，三色原料加入時(shí)間間隔為Imin,攪拌6-8min后得到感溫變色母料； 2)抗老化母料:取紫外線吸收劑加入所述高低速混合機(jī)組內(nèi)，高速條件下攪拌2min,手工過100目試驗(yàn)篩，得到抗老化母料； 3)熱敏變色母液:稱取3.2-3.5 kg的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)或者環(huán)氧大豆油分散劑，3.8-4.1 kg的感溫變色母料，先用鄰苯二甲酸二辛酯或者環(huán)氧大豆油一次性分散0.8-1.2kg的感溫變色母料，再將剩余的感溫變色母料在高速攪拌的情況下以每次0.5kg的量加入其中，加完為止，充分?jǐn)嚢杈鶆蚝螅Q取1.ο-l.2 kg的抗老化母料并加入其中，繼續(xù)高速攪拌5min，得到熱敏變色母液； 4)在耐熱聚乙烯(PE-RTI)型樹脂中，按每10Kg PE-RT I型樹脂添加0.5Kg所述熱敏變色母液，低速攪拌均勻后，采用熔融擠出成型技術(shù)，管坯在溫度為25°C?32°C的噴淋式水箱中冷卻定型，得到熱敏變色地暖套管。
3.一種熱敏變色型地暖套管的制備工藝，其特征在于:具體工藝步驟為: 1)主機(jī)料筒溫度設(shè)定應(yīng)在13(Tl40°C、連接體溫度設(shè)定在14(Tl45°C，口模溫度設(shè)定在15(Tl55°C ； 2)待工藝參數(shù)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，主機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定為3.4-4.2轉(zhuǎn)/min開始擠出，在擠出過程中，需密切注意熔體壓力及主機(jī)扭矩的波動(dòng)，此時(shí)，熔體壓力應(yīng)控制在5.8 Mpa -6.9Mpa之間，主機(jī)扭矩應(yīng)控制在24.6%—26.3%之間，待完全塑化后，通過牽引管至定型水箱中定型，同時(shí)開啟進(jìn)水及水箱真空，水箱真空控制在0.02 Mpa — 0.024 Mpa之間，進(jìn)水溫度控制在20°C — 25°C 之間。
【文檔編號(hào)】F16L9/12GK104403164SQ201410615125
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】宣佳俊, 汪世懂, 吳浩楠, 千軍, 李亞鎮(zhèn), 陳蓉 申請(qǐng)人:甘肅銀財(cái)管道有限公司