EVOH在地暖管上的应用.doc

EVOH在地暖管上的应用众所周知，塑料的老化是由于光、热、氧、疲劳等作用 。就塑料本身而言，在没有光照的情况下使其使用寿命将延长1020年，在没有氧的作用下，塑料的使用寿命也会提高1020年。当塑料管材在高温与压力的作用下分子之间发生松弛效应，从表面来看可见光波长有变化、相对透明性变好，从内部看空间位阻变小，自由体积变大，分子之间距离变宽，氧气就会乘虚而入，实验证明当热水温度为40时，渗氧量大于0.1g/(L.d)时，经过一定时间的使用，就会将采暖系统中金属加热器，金属阀门，金属管件，散热器，水泵等产生严重的腐蚀，在美国、加拿大、澳大利亚等国家强制要求在地暖工程中采用阻氧管。为此我们公司为了拓展欧美市场，采用日本，韩国等国家的优质材料三层共剂复合而成的一种新型地暖管即PERT/EVOH阻氧地暖管便应运而生。其几何尺寸，物理机械性能执行德国DIN标准。1、 对比分析表一 不同材料的气体渗透率mol/(m.s.kpa)材料 O2水蒸气CO2聚丁烯（PB）3004000.060.0212001400聚丙烯（PPR）3000.060.021200聚乙烯（PE）5007000.20.420004000聚苯乙烯（PS）6008000.53.024003000偏二氯乙烯(PVDC)0.030.040.020.010.10.5乙烯乙烯醇共聚物（EVOH）0.020.060.09硬质聚氯乙烯（PVCU）41025901040通过表一发现PB、PP-R、PE、PS、PEX、PERT等材料不具备阻氧功能，PVDC、EVOH在氧气、水蒸气、二氧化碳的作用下渗氧率很低，可用于包装材料具有保鲜、保香、保味、耐油、耐腐蚀、防毒的食品包装、化妆品包装、精密仪器的防锈包装，因此将EVOH的优点转嫁到PERT上，复合为阻氧管，使管材具有阻氧功能。表2、5种阻氧材料使用在地暖管工程中的比较2、 PERT/EVOH管材的优缺点从图1可看出，图a中阻氧层在中间的优点是不易划伤，但如果EVOH阻氧层缺料和厚度有偏差，夹在中间不易发现，发挥不了阻氧的作用，同时不能对接。图b中阻氧层在外层，如果漏掉EVOH料能马上发现，而且厚度很好检查，产品质量能得到有效的控制，但要防止划伤，是三种管材中唯一能对接的管材。图c中阻氧层在最内层，也不便于观察阻氧层，但最大的缺点是EVOH阻氧材料在相对湿度60%时阻隔性急剧下降，因此不理想。结合三种EVOH在不同位置的管材，从使用性能、成本、质量稳定性综合比较看还是阻氧层在外面比较好。3、 PERT/EVOH管材的主要特性主体材料PERT的特性：密度0.9330.94g/cm3,维卡软化点122，拉伸屈服强度16.5Mpa，拉伸断裂强度34Mpa,断裂伸长率780%，热导率0.4W/(m.k),弯曲模量550Mpa，热膨胀系数1.95104K。阻氧层材料EVOH的特性：密度1.14g/m3，拉伸断裂强度44Mpa，断裂伸长率800%，弯曲模量284.4Kpa，冲击强度0.02KJ/m。4、 PERT/EVOH管材的主要特点 PERT/EVOH阻氧管材与PERT、PEX、PPR、PE等管材的主要区别是PERT/EVOH为三相态有机合为一相态，其中EVOH相态阻隔了氧渗透进去管材的水或空气中，大大延长了整个管道系统中金属阀门、开关、锅炉、分集水器等金属件由于氧化二老化的使用寿命，如果阻氧管使用在自来水方面即使水长期不流动，也不会因氧化而变质，同时靠氧生活的细菌也无法产生；PERT/EVOH管材壁PERT管材具有更高的耐热性；同样具有PERT管材安装使用后不占面积的优点；同样具有PERT管材安装使用后舒适的优点；同样具有PERT管材安装使用后改善环境的优点；同样具有PERT管材使用寿命长的优点；同样具有PERT管材维护简便的优点；阻氧管也同样具有其他耐高温地暖管材耐酸、耐碱=、耐腐蚀、耐老化、无毒无味、不生锈、流水阻力小、不结垢、防冻裂、防泄漏、热能损失小、节能、卫生、环保、柔韧易弯曲、冷弯应力自消除等共同优点。5生产工艺5.1原料耐热聚乙烯（PERT）PERT管材时采用乙烯和辛烯的单体经金属催化共聚而成的中密度聚乙烯管材专用料，经挤出而成。我们公司采用LG公司生产的PERT管材专用料。阻氧层材料EVOH是将乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相结合，乙烯-乙烯醇共聚物不仅表现出极好的加工性能，而且也对气体、气味、香料、溶剂等呈现出优异的阻断作用。 粘结材料在多层复合技术中要用到粘接树脂。粘接树脂时一类接枝改性的聚合物。通过将共聚单体接枝在聚合物的主链上形成官能支链，时暴露在主链外的官能支链迅速、高效地与被粘合材料发生化学反应。粘接性材料的润湿、扩散、化学键以及物理纠缠时决定粘接强度的主要因素。这类粘接性树脂可用于普通的挤出和共挤出设备进行加工。我们公司采用日本三井石化的NF528H粘接树脂。5.2生产流程外层带阻氧层的PERT管材一般采用三层共挤生产。管道外由EVOH组成的一层阻氧层的耐热聚乙烯管材为主，其基本结构组成为：阻氧层（EVOH）粘接层内层（PERT）。中间带阻氧层的PERT管材采用5层共挤生产，阻氧层（EVOH）在中间，外层为PERT料层，阻氧层与PERT层用粘结树脂连接，其基本结构组成为：外层（PERT）粘结层阻氧层（EVIH）粘结层内层(PERT).6、 连接方式6.1螺纹卡套管件的连接方式按所需长度用工具截断管材，不宜用钝剪刀剪断，然后将端面用纱布或砂纸打光，内倒角，将螺母和C型套环先后套入管材端头；将内衬件插入管材内孔，用力将内衬芯全长压入为止；拉回C型套套环和螺母，用扳手将螺母拧紧，固定在管件本体的外螺纹上，不漏水为最理性状态，不宜太紧或太松。6.2管材与管件热熔连接方法先用锯将管材锯断，或用可旋转型割管器，垂直切割管材，切口平滑，去毛刺、毛边，整圆，将管材外两层EVOH和热熔胶用专用工具削掉，露出PERT本体，用笔在管材热熔前端所需长度上划线。用与熔接管材口径相配套的加热头配好热熔器，并接通电源预热。等热熔器工作温度指示灯亮后，同时垂直地将 无旋转地将管材与管件插入热熔器内，并逐渐达到所划的标志处；达到规定加热时间后，立即将管材与管件从热熔器上同时取下，迅速垂直地无旋转地 将管材插入管件所规定的深度，如果加热时间太长或温度太高溢边就会很多，反之会很少，如果四周不均匀，说明管材或管件不圆度不好，因此在安装前保证管材管件不变形也相当管件。6.3管材热熔对接将管材外两层EVOH和热熔胶用专用工具削掉，焊接工艺与普通PE管材一样。7、 施工方法及使用注意事项先做平地面（清扫地面、确认地面水平无尖锐物硬块，无凹凸不平状，否则用混凝土找平）；其次布置有效的防水层，因为管材外面长时间使用时不能接触水或物或潮湿物质；再放置隔热材料，铺设反射层，安置热水分配器，铺设PE