本技術(shù)涉及ppr復(fù)合管材,具體涉及一種抗銅的ppr復(fù)合管材。
背景技術(shù):
1、ppr管是無規(guī)共聚聚丙烯管(也稱三型聚丙烯管)的簡(jiǎn)稱,是丙烯和另一種烯烴單體共聚而成的無規(guī)共聚物;因其共聚單體和聚丙烯鏈中的無規(guī)律分布而改變了聚丙烯的分子結(jié)構(gòu),從而形成了這種管道優(yōu)良的物理和化學(xué)性能。因其輕質(zhì)、耐腐蝕、內(nèi)壁光滑不結(jié)垢、施工和維系簡(jiǎn)便和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于建筑給排水、城鄉(xiāng)排水、市政等領(lǐng)域。
2、在實(shí)際情況中,在ppr冷熱水管道系統(tǒng)中使用嵌銅管件連接設(shè)備或衛(wèi)浴產(chǎn)品;在設(shè)備房中,銅材質(zhì)的構(gòu)件用在設(shè)備和熱水循環(huán)系統(tǒng)的管路之中,ppr管材在以上兩種情況中起到分配管道的作用。在這些使用場(chǎng)景中ppr材料與金屬銅或游離銅接觸時(shí),會(huì)催化無規(guī)共聚聚丙烯發(fā)生化學(xué)氧化腐蝕,導(dǎo)致ppr材料提前降解,進(jìn)而使管材未達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)壽命就失效。
3、現(xiàn)有的熱水循環(huán)系統(tǒng)的管路中,主要采用ppr管材進(jìn)行維持管道系統(tǒng)的運(yùn)行,在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)金屬銅及游離銅對(duì)ppr管材進(jìn)行催化老化,使ppr管材實(shí)際使用壽命比設(shè)計(jì)壽命短,導(dǎo)致提高了在此工況下ppr管材的維護(hù)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種抗銅的ppr復(fù)合管材,在與金屬銅或游離銅接觸的使用情況下能保證管道系統(tǒng)的使用壽命。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
3、第一方面,本實(shí)用新型提供了一種抗銅的ppr復(fù)合管材,包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的抗銅層、膠層、加強(qiáng)層和耐壓層。
4、本實(shí)用新型復(fù)合管材最內(nèi)層為抗銅層,抗銅層能在含銅材質(zhì)的熱水管道系統(tǒng)長(zhǎng)期使用中,能達(dá)到不受金屬銅或游離銅的催化。膠層能有效將抗銅層與加強(qiáng)層連接固定,避免抗銅層與加強(qiáng)層直接連接,在長(zhǎng)時(shí)間使用過程中出現(xiàn)分層脫落的情況,進(jìn)一步提高整體抗銅離子復(fù)合管使用的可靠性。耐壓層能吸收更多能力進(jìn)行緩沖,提高管材的熱水長(zhǎng)期使用性能,達(dá)到表面阻氧、耐腐蝕的效果,有效提高對(duì)管材承受的沖擊載荷進(jìn)行吸收,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。加強(qiáng)層用于增強(qiáng)管材的剛性。
5、其中,所述抗銅層為抗銅劑與ppr的復(fù)合層。同時(shí)復(fù)合層的內(nèi)壁光滑不結(jié)垢,熱導(dǎo)率低,耐熱性能好,是性能優(yōu)異的熱水循環(huán)管道??广~層的內(nèi)部用于供水流通過,含抗銅劑的ppr層有導(dǎo)熱系數(shù)低,熱量損失少的優(yōu)點(diǎn),使得復(fù)合管材免除設(shè)置隔熱層,并且內(nèi)壁光滑,使用安全健康,在熱水使用環(huán)境下不受游離銅的影響而降解。
6、優(yōu)選地,所述抗銅劑為n,n'-雙[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼(抗銅劑1024)、2,2-草酰胺基雙-[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯(抗氧抗銅劑st-697)、水楊酰胺基鄰苯二酰亞胺(mda-5)的一種。所述抗銅層所添加的抗銅劑的含量占該層質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的0.4-0.6%。
7、優(yōu)選地,所述加強(qiáng)層為短切玻璃纖維與ppr的復(fù)合層。玻纖增強(qiáng)ppr能增強(qiáng)ppr管材的剛性,優(yōu)異的耐熱性能,解決純ppr管材在熱水使用環(huán)境下的線性膨脹系數(shù)大的問題,管材的阻氧性能和遮光性能更好。
8、優(yōu)選地,所述加強(qiáng)層中的短切玻璃纖維含量占該層質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的15-20%,在該比例的玻璃纖維與ppr復(fù)合層作為加強(qiáng)層,在提高強(qiáng)度和模量的同時(shí)具有較好的抗沖擊性能,即具有較好剛性的同時(shí)具有一定的韌性,提高加強(qiáng)層承受沖擊載荷的能力。
9、優(yōu)選地,所述短切玻璃纖維的平均長(zhǎng)度為0.2~1.0mm,平均直徑為8~20μm。
10、優(yōu)選地,所述膠層為聚丙烯膠層。更優(yōu)選地,所述膠層為馬來酸酐接枝的聚丙烯膠層。由于加強(qiáng)層中含有短切玻璃纖維材料,其會(huì)降低抗銅層與加強(qiáng)層二者的界面相容性,因此需要增加一層膠層,聚丙烯膠層解決復(fù)合管出現(xiàn)分層脫離的危險(xiǎn)。
11、優(yōu)選地,所述短切玻璃纖維與加強(qiáng)層中ppr材料的重量比為0.10~0.20。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)試,此比例的玻璃纖維與ppr復(fù)合得到的加強(qiáng)層,在提高強(qiáng)度和模量的同時(shí)具有較好的抗沖擊性能,即具有較好剛性的同時(shí)具有一定的韌性,提高加強(qiáng)層承受沖擊載荷的能力。更優(yōu)選地,短切玻璃纖維與加強(qiáng)層中ppr材料的重量比為0.15。
12、優(yōu)選地,所述耐壓層為ppr層。耐壓層能吸收更多能力進(jìn)行緩沖,提高管材的熱水長(zhǎng)期使用性能,達(dá)到表面阻氧、耐腐蝕的效果。
13、優(yōu)選地,所述ppr復(fù)合管材呈圓管狀延伸,即其中各層都是延圓管狀延伸,使得耐壓層對(duì)復(fù)合管材在使用過程中受到的沖擊載荷進(jìn)行吸收,提高復(fù)合管材的抗沖擊性能。
14、優(yōu)選地,所述抗銅層的厚度為1.0~3.0mm。
15、優(yōu)選地,所述膠層的厚度為0.05~0.15mm。
16、優(yōu)選地,所述加強(qiáng)層的厚度為1.0-3.0mm。
17、優(yōu)選地,所述耐壓層厚度為1.0~4.0mm。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:
19、(1)本實(shí)用新型的ppr復(fù)合管材包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的抗銅層、膠層、加強(qiáng)層和耐壓層??广~層的外表面設(shè)置有膠層,膠層將抗銅層與加強(qiáng)層緊密連接起來,同時(shí)在長(zhǎng)期使用過程中能保證復(fù)合管材的抗游離銅性能;加強(qiáng)層能增強(qiáng)管材的剛性,使管材強(qiáng)度與模量提升,耐高溫能力增強(qiáng);加強(qiáng)層的外表面設(shè)置有耐壓層,其具有優(yōu)異的抗沖擊性能;加強(qiáng)層與耐壓層均有保護(hù)抗銅層的作用,同時(shí)降低生產(chǎn)成本,提高該復(fù)合管材在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。因此本實(shí)用新型的ppr復(fù)合管具備在熱水循環(huán)系統(tǒng)的工況下長(zhǎng)期使用的能力。
20、(2)本實(shí)用新型的加強(qiáng)層內(nèi)設(shè)有短切玻璃纖維,有效提高管材的整體剛性與強(qiáng)度,解決ppr材質(zhì)膨脹系數(shù)大的問題,提高管材在熱水環(huán)境下使用的可靠性,提高管材的阻氧和避光性能,使管材內(nèi)壁保持潔凈。
21、(3)本實(shí)用新型的耐壓層為ppr層,具有優(yōu)異的抗沖擊性能,在使用過程中可以吸收緩沖能量,提高管材的在熱水循環(huán)系統(tǒng)下的使用性能。
1.一種抗銅的ppr復(fù)合管材,其特征在于,包括由內(nèi)到外依次設(shè)置的抗銅層、膠層、加強(qiáng)層和耐壓層;
2.如權(quán)利要求1所述的抗銅的ppr復(fù)合管材,其特征在于,所述短切玻璃纖維的平均長(zhǎng)度為0.2~1.0mm,平均直徑為8~20μm。
3.如權(quán)利要求1所述的抗銅的ppr復(fù)合管材,其特征在于,所述ppr復(fù)合管材的形狀為圓柱體。
4.如權(quán)利要求1所述的抗銅的ppr復(fù)合管材,其特征在于,所述抗銅層的厚度為1.0~3.0mm。
5.如權(quán)利要求1所述的抗銅的ppr復(fù)合管材,其特征在于,所述膠層的厚度為0.05~0.15mm。
6.如權(quán)利要求1所述的抗銅的ppr復(fù)合管材,其特征在于,所述加強(qiáng)層的厚度為1.0-3.0mm。