PB管材(聚丁烯)具有耐温性持久性化学稳定性和可塑性等特点

PB管材(聚丁烯)具有耐温性持久性化学稳定性和可塑性等特点
2020年12月31日08:27:42 0 631

PB管材(聚丁烯)具有耐温性持久性化学稳定性和可塑性等特点

 

 

PB管

  PB管材(聚丁烯)是一种高分子惰性聚合物,诞生于70年代,PB树脂是由丁烯-1合成的高分子综合体,是具有特殊密度(0.937)结晶体,是具有柔软性的异性质体。属于有机化工材料类的高科技产品,它具有很高的耐温性,持久性、化学稳定性和可塑性,无味、无毒、无嗅,温度适用范围是-30oC至+100oC,具有耐寒、耐热、耐压、不生锈、不腐蚀、不结垢、寿命长(可达50-100年),且有能长期耐老化特点,是目前世界上最尖端的化学材料之一。在世界上许多国家已经普遍使用。有"塑料中的黄金"的声誉。

PB管经济形势

  聚丁烯(PB)是一种高分子惰性聚合物,诞生70年代。它具有很高的耐温性、持久性、化学稳定性和可塑性,无味、无臭、无毒,是目前世界上最尖端的化学材料之一,有塑料黄金的美誉。该材料重量轻;柔韧性好;耐腐蚀,用于压力管道时耐高温特性尤为突出,可在95℃下长期使用,最高使用温度可达110℃。管材表面粗糙度为0.007,不结垢,无需作保温,保护水质,使用效果很好。

  P优质的荷兰Basell和日本三井PB原料,但是中国大陆经过几年的发展再生产PB管和运用上已处于世界的领先水平。

  PB管耐高低温远远优于PPR,两种材料的分子结构完全不同,单位分子量也不同;PPR从规范上讲是不能用作高温散热器采暖的(进水80度),70度是PPR[1]的寿命拐点(分子衰减呈直线)而PB不同; PB管技术性能

  原料: 聚丁烯(PB)树脂于1954年由意大利的教授G. Natta首次合成,1964年开始工业化生产,1965年奥地利塑料协会出现了 第一个聚丁烯 (PB) 采暖管路系统,令人兴奋的是,该系统至今仍在运行。在此后的50年内,聚丁烯(PB)管路系统的应用得到了不断的推广,应用于建筑内的散热器采暖连接管路系统、地面辐射供暖系统以及生活冷热水管路系统。聚丁烯(PB) 树脂是由碳和氢组成的高分子聚合物,与金属以及陶瓷等传统材料相比,易于加工、易于循环利用、整个生命周期的能耗较低,是绿色环保的环境友好型材料。从结构上来看,聚丁烯(PB) 是一种线性的全同立构的半结晶性热塑性材料,加工和使用过程中无毒无污染,可以反复加热成型。因此,聚丁烯(PB)综合了卫生性、加工性、表面光洁度、强度、柔韧性和连接性等优势,在物理特性、热力学特性和功能性等方面取得了综合的平衡,从而赋予了聚丁烯(PB) 塑料管材诸多得天独厚的特质,能够在流体输送系统,尤其是建筑内的热水输送系统领域开辟了广阔的用武之地。后期日本三井公司也成功研发出聚丁烯塑料C4H8单体。原料及产品生产过程中无任何添加剂,是无毒、无味、性能稳定的高分子聚合物。PB树脂是由丁烯-1(BUTENE-1)合成的高分子综合体,是具有特殊密度(0.937)结晶体,是具有柔软性的异性质体。属于有机化工材料类的高科技产品,现国内暂时没有生产,现有日本三井公司生产。其异性结构具有很好的抗磨损性、抗分裂性、耐高温性。由其制成的PB管材是当今世界上最先进的自来水管、热水和暖气排管之一,具有耐寒、耐热、耐压、不生锈、不腐蚀、不结垢、寿命长(可达50-100年),且有能长期耐老化特点,是作为加热盘管的理想材料。有塑料中的黄金的声誉。

  ① 它除了具有其它塑料管的抗冻、不结垢等的共性以外,在众多管材中,它是最优秀的耐压管材。其长期使用环向应力承受能力最高。在介质20oC、系统压力16bar,介质70 oC、系统压力10 bar及介质95 oC、系统压力6 bar三种不同情况下都可保证安全、可靠运行50年,安全系数1.5。

  ② 水力损失极小。由于PB材料具有高的耐热强度,故在确定管子壁厚方面,在所有塑料管中PB管可以有最小的壁厚而不影响安全可靠性。这样与外径尺寸相同的其它塑料管相比,PB管具有内径最大的优点。使液体具有良好的流动性和相对大的流量,从而节约了水力、能源和原材料。其导热系数仅为钢管的1/250、铜管的1/1700,故其保温效果强。

  ③ 最优秀的饮用水管材。聚丁烯是一种高惰性的聚合物材料,具有很高的化学稳定性。微生物不能寄生滋长,是目前世界上最符合卫生标准的饮用水给水管材。

  ④ 耐磨性能最佳。PB管材的耐磨性能已被证明比其它热可塑性管材的性能高。特别是在82oC的高温下也具有长期的持久力。在23 oC时,P B管比PE管的耐磨性高出2.6倍。在82.2 oC时,PB管比PE管耐压性能高出60倍。

  ⑤ 极强的抗温度应力能力。以同样直径32mm,长10m,温差50oC的管材作膨胀力的试验,聚丁烯为48kg,聚丙烯为178kg,交联聚乙烯为253kg,聚氯乙烯310kg,铜15kg,钢2050kg。

  ⑥ 管材的蠕变性能极佳。聚丁烯管在挤压成型过程中,部分晶状的聚烯烃会生成不同的晶体形状,在冷却时,首先生成半稳定性的晶体形状,最后过渡到稳定的形状。结晶度在这个过程中由25%提高到50%。因此,PB管对应力裂纹具有很大的抵抗能力。这种耐内力的性能,也可从抗蠕变性能中得到证实。北京设计院高级工程师李义在其《聚丁烯给水管的技术性能及其应用》一文中有这样一段话:聚丁烯(PB)蠕变延伸率是很小的,很小的蠕变延伸率对于应力裂纹具有很大的抵抗能力,这使得管道在连接部位的拉伸强度和密封压力不会随时间增加而减弱。同时,由于聚丁烯(PB)抗蠕变强度的作用,随着时间的增加,使管道在变形时引起的应力变化不大,或者说应力下降率变化不大。在这个应力的作用下,将保持管道固定部位的良好的抗热伸缩性。这同样有利于管道连接部位的拉伸强度和密封压力不会随时间增加而减弱。建设部高级工程师付文华曾介绍说在日本大阪地震中,能够经受考验的只有聚丁烯。其他管材碎断,唯独聚丁烯管遭到的破坏极小。

  ⑦ 优秀的管接头连接方式。兴纪龙聚丁烯管使用世界公认的安全连接方式--热熔连接

  ⑧ 节能及环保。塑料是一种节能的材料,每生产1升的塑料、钢、铜、铝所消耗的石油分别为1.5kg、4.5kg、11kg、15kg。对于聚丁烯(PB)管道而言,还由于管壁厚度小节省材料,加之在相同管外径条件下具有断面积大单位长度水头损失小的水力工况,使聚丁烯(PB)管道有着比其它塑料管道更加节能的优点。对于塑料而言,考虑重复利用的主要为PB、PE、PP、PVC-C,而PEX是不能重复利用的。

  ⑨ 氧化稳定性好(抗老化性能好)

  通过氧化诱导试验(OIT试验),即将管材置于220oC的氧气流中,观察它的稳定时间。其中PB管为35.78分钟,而交联聚乙烯因聚合方法不同,聚合度也不一,则稳定的时间在1.71-28.3分钟的范围内变化。从而说明PB管具有优异的抗老化性能。

  ⑩施工性能极佳,低温地板采暖是将管道打在砼内,使用寿命基本要同房室同步,随着时间的推移,其它塑料管材的损坏机率要比聚丁烯大得多。

  塑料管埋设在砼内,虽然施工要求很精细,对装修地面也有要求,但在施工过程中、在装修房屋的过程中,有意无意的遭到局部破坏是很难避免的,那么采用聚丁烯管就很容易补救,其耐久性能同管材一样。然而用交联聚乙烯或铝塑管解决的唯一途径是用金属接头连接,这样在砼内便埋下了隐患,收缩、腐蚀要不了多少年就会出现渗水。国外一些国家明确规定金属接头不允许暗敷,只能明装。上海明确规定金属接头不允许进墙。聚丁烯管从95年至今在全国几十个工程中成功应用,未出现因质量及接头出现事故。所以采用聚丁烯管材采暖是其它材料无法比拟的。以上这些优秀的性能使它成为采暖领域最优秀的管材。

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