三型聚丙烯管（PP－R管）

1、三型聚丙烯管（PPR管）    摘要：三型聚丙烯管具有节能，耐腐蚀，不结垢、卫生，无毒，耐热、耐压，使用寿命长，质轻高强，流体阻力小等优点，是替代镀锌钢管的新一代产品。介绍PPR管的特点，原料生产工艺，国内现状、施工方法、项目投资估算及市场前景分析。 关键词：塑料管道 无规聚丙烯 化学建材  1前言80年代以前，我国的住宅及公共建筑的上水管基本上是镀锌钢管，由于受材质自身的局限，镀锌钢管存在使用寿命短、易造成水质二次污染等缺点。为了保障人们日常饮用水的质量，我国部分地区，如上海、浙江、河北、江苏等省市已先

2、后提出淘汰镀锌钢管，用高质量的塑料管代替。目前，在我国已相继开发了PVC管、PE管、铝塑复合管、玻璃钢管、钢塑复合管和PPR管等一批塑料管材，并取得了一定的市场占有率。PPR管是欧洲90年代开发的，以新型无规聚丙烯为原料，经挤出成型制作的塑料管材。由于其优越的性能，正日益受到人们的青睐。2PPR管的主要性能聚丙烯管分为均聚聚丙烯（PPH）、嵌段共聚聚丙烯（PPB）和无规聚丙烯（PPR）3种。PPH、PPB、PPR管材的刚度依次递减，而抗冲击强度则依次增加。给水用聚丙烯管是用特殊的PPR制成。PPR管作为一种新型的管材，具有以下性能特点：21节能PPR管的生产能耗仅为钢管的20，并且其导热系数低

3、02W（m.K），也仅为钢管的1200，应用于热水系统将大大减少热量损失。22耐腐蚀、不结垢、卫生、无毒使用PPR管可免去使用镀锌钢管所造成的内壁结垢、生锈而引起的水质“二次污染”。由于PPR组份单纯，基本成份为碳和氢，符合食品卫生规定，无毒，更适合于饮用水输送。23耐热、耐压、使用寿命长PPR管的长期使用温度达95，短期使用温度可达120。在使用温度为70，工作压力为12MPa条件下，长期连续使用，寿命可达50年以上。24轻质高强、流体阻力小PPR管密度仅为金属管的18，耐压力试验强度高达5MPa，且韧性好、耐冲击。由于内壁光滑、不生锈、不结垢，流体阻力小。PPR管的主要技术指标如下：密度0

4、9gcm3弹性模量（20）800MPa热膨胀系数18×104K导热系数02W（m.K）纵向收缩率2冲击试验破损率10液压试验短期1h，环应力16MPa无渗漏长期95，1000h，环应力35MPa无渗漏表1为几种材质管材性能比较。表1各种材质管材性能比较材质镀锌钢材PVCPEX铝塑PPR有无结垢、生锈有无无无无卫生程度差有Cl、Cr、Pb离子好好好保温性差好差好好耐温性耐温不耐温耐温不耐温耐温耐压程度高低较高较高较高线膨胀性一致一致一致不一致一致连接方式受压粘接受压受压热熔废品的回收利用可以可以不能困难可以3PPR管的生产原料及生产工艺 31原料及性能PPR管对原料的要求较高

5、，目前国内以进口原料为主。国外原料厂商常有多种颜色的PPR供管材厂选择。如北欧化工公司（Borealis）和奥地利PCD公司生产的PPR原料有米色、淡蓝、深蓝、奶白等多种颜色。在德国和意大利，管材生产厂选用不同的颜色来作为标识，以区别管材的用途。如蓝色用于冷水管，米色、灰色用于热水管，棕红色用于地板采暖管等。PPR原料的进口价格根据生产公司的不同，在14001800美元t。目前，国内也已开始生产PPR树脂，但由于生产时间较短，其长期使用性能有待检验，市场售价约12500元t。原料性能指标见表2。表2PPR原料的主要性能指标项目测试方法结果熔体指数（g10min）ISO1133035密度（gcm

6、3）ISOR11830895着火点（）ASTMD192968330软化范围（）140150弯曲强度（MPa）ISOR52721抗拉强度（MPa）ISOR52740断裂伸长率（）ISOR527800刻痕硬度（MPa）ISO203940弹性模量（MPa）ISO178800剪切弹性模量（MPa）（20）ISO537370抗冲击（kJm2）（常温）ISO179无断裂冲击强度（kJm2）（常温）ISO17925线膨胀系数（1K）VDE030415×104导热系数（20）W（m.K）DIN526120232生产工艺PPR管的生产工艺为挤出成型工艺，首先加料斗内的PPR原料靠自重进入挤出机，在挤出

7、机料筒内经加热挤压混合，充分塑化后从挤出机口模挤出，进入定型台，定型后的管材经牵引机，通过定长测定，由切割机切断，管材经检验合格后入库。相应的管件采用注射成型方法生产。管材生产工艺流程：PPR原料真空吸送上料料斗贮存进料挤压成型冷却定型牵引切割检验入库管件生产工艺流程：PPR原料输送上料料斗贮存进料加热熔融挤压注塑冷却定型开模检验入库33生产工艺参数管材挤出参数：（1）螺杆转速538rmin（2）机筒温度分布12区18019034区200210模具温度200牵引速度220mmin管件注射参数：（1）机筒温度分布机筒后部160170机筒中部200230机筒前部180200（2）喷嘴170190（

8、3）模具4080PPR管生产过程中产生的残次品，经破碎后可再次加以利用，这就提高了原料的利用率，并可降低生产成本，提高经济效益。 4国内生产现状及项目投资估算上海建筑材料厂在国内最早生产PPR管，其生产设备和技术均从国外引进。目前，国内PPR管的生产企业有6家，共9条生产线，年生产能力为5500t。由于市场销势较好，还有许多企业对该生产项目表现出浓厚的兴趣。目前，国内投资1条以引进设备为主的年产1000tPPR管生产线（管材880t，管件120t），根据国内引进欧洲某公司的设备成交价投资估算见表4。表3投资经济估算原料单位用量备注PPR树脂t年1010设备装机容量kW400劳动定员人

9、70总投资估算万元2000含外汇50万美元年利润万元1800投资回收期（税后）年25含1年建设期目前，用国产设备也能生产PPR管，但存在以下缺点，由于PPR管生产过程中对管壁控制要求较高，国产设备厚度控制达不到引进设备的水平，挤出机的产量也较低，产品的外管质量逊色一些。 5PPR管的施工及应用传统的镀锌钢管采用受压连接，PVC管和PE管以承插粘接方式连接，铝塑复合管和PEX管采用铜质管件以受压连接(小口径PEX管也可以采用热熔连接)。而PPR管系统则采用同样材质的管件，其价格低于铜质管件，管件与管材线膨胀系数一致，安装时将热熔机加热熔化后插接，操作简单方便，质量可靠，一般连接1个节点只需几秒钟。由于PPR管的优越性能，因此，可广泛应用于饮用水系统、纯净水系统、冷热水系统，石油、化工中的液体输送，食品工业中的牛奶、饮料、果酱、酒类等输送及相关工业领域。在热水输送领域，PPR管已经可以和PEX管相媲美，而其加工要比PEX管容易，PPR管可做得的口径更大，达110mm的管子，比PEX管和铝塑复合管要优越。PEX管内层的交联聚乙烯含有交联剂（硅烷或过氧化物），而PPR管则符合食品卫生规定。目前，国内PPR管主要用于纯净水和热水系统，如上海市的