新型PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管簡介

1、新型PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管簡介1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及概念介紹PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管是一種五層結(jié)構(gòu)的復(fù)合管材，是將PP-R管與鋁層在高溫下通過特制熱熔膠有機(jī)結(jié)合，形成了聚丙烯-熱熔膠-鋁層-熱熔膠-聚丙烯的特殊復(fù)合結(jié)構(gòu)，內(nèi)外層的PP-R材料可以保證材料在給水應(yīng)用中的衛(wèi)生性能，其中內(nèi)層PP-R尺寸接近于普通PP-R管，是主要的承壓體，而中間的鋁層起加強(qiáng)保護(hù)作用，通過五層的有機(jī)結(jié)合達(dá)到穩(wěn)定的物理力學(xué)性能，使復(fù)合管具有了高剛度、高耐溫、高韌性、低線性膨脹系數(shù)的三高一低的特性。彌補(bǔ)了普通PP-R管道在立管、明裝管和熱水管應(yīng)用中易變形等局限性，是普通PP-R管道一次重大的全面升級。2 PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)

2、合管發(fā)展起因PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管發(fā)展的起因可從以下方面闡述:2.1 輸送領(lǐng)域?qū)艿捞岢龅母咭螽?dāng)今世界上流體輸送管道領(lǐng)域新產(chǎn)品不斷推陳出新，新技術(shù)日新月異，極大的滿足了人們不斷追求更高的生活品質(zhì)，更加可靠快捷的施工和使用要求。然而在一些特殊的、高要求的流體輸送領(lǐng)域，我們的純塑料管道依然面臨著許多問題，如老化、透氧、變形等。 暖通領(lǐng)域.1 管道內(nèi)冷熱水溫差較大，要求管路的線膨脹系數(shù)不宜過大，以免造成嚴(yán)重的翹曲變形；.2 要求管道在長期耐高溫的情況下具有較高的耐壓等級；.3 管路應(yīng)具有優(yōu)異的防滲氧能力，以盡量減少空氣中的氧氣滲透到管路中，進(jìn)入暖通系統(tǒng)金屬設(shè)備，造成昂貴的金屬設(shè)

3、備氧化腐蝕，減低使用壽命；.4 管路應(yīng)耐腐蝕，且不易結(jié)垢，以免造成管道流通面積減少，使空調(diào)運(yùn)行的效率大大降低，降低使用壽命，增加維修費(fèi)用；.5 導(dǎo)熱系數(shù)宜低不宜高，以免熱量大量損失，造成能耗浪費(fèi)。高溫?zé)崴斔皖I(lǐng)域.1 管道需長期輸送70乃至90以上的高溫高壓熱水；.2 管道需具有優(yōu)良的耐腐蝕，以免影響使用壽命，加大維修費(fèi)用；.3 管道應(yīng)不易結(jié)垢，以免污垢在管道內(nèi)堆積，減小管道通徑；.4 管道導(dǎo)熱系數(shù)不宜過高，以免大量熱量的無謂損失，造成能耗浪費(fèi)。 戶外明裝熱水輸送領(lǐng)域.1 管道必須具備優(yōu)異的抗紫外線能力，以防在太陽光的長期照射下，管道變色、變形、老化，降低使用壽命；.2 管道的線膨脹

4、系數(shù)越小越好，以免外界氣溫，以及管道中水溫的變化，造成管道明顯變形，影響外觀和使用；.3 管道應(yīng)不易結(jié)垢，以免污垢在管道內(nèi)堆積，減小管道同徑，影響管道輸送能力，導(dǎo)致系統(tǒng)效率低下；.4 管道導(dǎo)熱系數(shù)不宜過高，以免大量熱量的無謂損失，造成能耗浪費(fèi)；.5 管道應(yīng)具有良好的耐腐蝕性能，以免影響水質(zhì)和使用壽命；.6 管道應(yīng)具備優(yōu)良的抗外力損傷能力。2.2 傳統(tǒng)輸送管道的應(yīng)用上存在問題在暖通、高溫?zé)崴?、戶外明裝熱水系統(tǒng)等領(lǐng)域，存在著諸多的問題，由于沒有更好的選擇管道，以往我們只能依賴傳統(tǒng)的鍍鋅管或各種純塑料管。雖然金屬管道具有耐壓性、尺寸穩(wěn)定性、抗紫外線性能突出，但其存在易腐蝕、易污染、導(dǎo)熱系數(shù)

5、大、壽命短等致命缺陷。而純塑料管道雖具有耐腐蝕、衛(wèi)生、導(dǎo)熱系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，但其尺寸穩(wěn)定性、抗紫外線、防滲氧、透光性等性能不理想，因此難以滿足以上各領(lǐng)域的需求。綜上所述，由于塑料和金屬管本身的局限性，在應(yīng)用中出現(xiàn)了許多不足的地方，不能滿足各輸送領(lǐng)域的需求，同時金屬管道也由于存在耐腐蝕性能差等致命缺陷，逐漸淡出歷史的舞臺。于是各管道廠家為了彌補(bǔ)金屬管和塑料管能夠適應(yīng)不同場合的使用，又紛紛推出了結(jié)構(gòu)上剛?cè)嵯酀?jì)，多種材料互補(bǔ)，工藝技術(shù)復(fù)合成型的一系列產(chǎn)品，如襯塑金屬管，塑料管與其它材料的復(fù)合，如銅塑復(fù)合管、鋼塑料復(fù)合管、鋁塑料復(fù)合管等新型管材。而上述各種管道又或多或少存在加工工藝難以掌握、性能不穩(wěn)定、防

6、腐效果不理想，或接頭連接方式不可靠等缺陷。在此基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生的PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管巧妙的結(jié)合了諸多管道的優(yōu)點(diǎn)，解決了普通塑料管道剛性不足，以及金屬塑料復(fù)合管連接不可靠等缺點(diǎn)，獲得了理想的物理力學(xué)性能，是塑料管道一次重大的技術(shù)革新。3 產(chǎn)品性能特點(diǎn)PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管融普通PP-R管道和金屬管道的優(yōu)點(diǎn)于一體，同時兼具塑料管的衛(wèi)生性、耐腐蝕性，以及金屬管的防紫外線、不滲氧、明裝不變形等特性，使之具有更高的強(qiáng)度和更穩(wěn)定的機(jī)械性能，具有如下突出優(yōu)點(diǎn)：3.1 不滲氧，杜絕藻類生長合金鋁能阻隔氧氣滲入，防止設(shè)備材料氧化，減輕散熱片、鍋爐等金屬器件氧化腐蝕，提高系統(tǒng)供熱效率，延長系統(tǒng)使用壽命。

7、3.2 膨脹系數(shù)小，明裝不變形管材膨脹系數(shù)小，接近于金屬管，室內(nèi)外明裝不變形。3.3 剛度高、韌性高、耐高溫兼具塑料管的衛(wèi)生性和金屬管的剛性。具有更高的強(qiáng)度和更好的耐高溫性能。管網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性好，安裝后一般無需維修。3.4 抗紫外線，防止材料老化鋁層可有效阻隔紫外線，給管材提供一道紫外線保護(hù)屏障。戶外安裝不變色、不老化。3.5 保溫節(jié)能，更經(jīng)濟(jì)導(dǎo)熱系數(shù)為0.23-0.24 W/M.K，比鋼管（43-52W/M.K）比銅管（383W/M.K）小得多，故可作為保溫材料。3.6 連接牢固、不滲漏、安裝方便PP-R穩(wěn)態(tài)管仍然采用與普通PP-R管道同樣的熱熔承插連接方式，連接前用專用卷削工具剝?nèi)ネ飧蹭X塑復(fù)

8、合層，然后與同材質(zhì)的PP-R管件進(jìn)行熱熔連接，保證管材、件的一體化，杜絕連接部位的無滲漏之憂。4 不同管道的性能比較部分管道的性能對比見表1。表1管道類型性能PP-R穩(wěn)態(tài)管普通PP-R管鍍鋅管銅管鋁塑復(fù)合管使用壽命50年50年5-10年50年無定論承壓強(qiáng)度較高一般高高一般耐溫性能85，7010010090抗沖擊能力略高一般高高高防滲透性隔氧、隔光不隔氧、透光隔氧、隔光隔氧、隔光隔氧、隔光抗紫外線優(yōu)一般優(yōu)優(yōu)優(yōu)受熱變形較理想易變形理想理想較理想衛(wèi)生性能衛(wèi)生衛(wèi)生不衛(wèi)生不衛(wèi)生衛(wèi)生連接方式熱熔連接熱熔連接螺紋連接螺紋連接螺紋擠壓連接連接可靠性高高一般一般差導(dǎo)熱系數(shù)0.24 W/M.K0.24

9、W/M.K50-60 W/M.K383 W/M.K0.24 W/M.K管壁粗糙度0.01m0.01m0.2m0.1m0.01m抗腐蝕能力強(qiáng)強(qiáng)極差較差強(qiáng)造價中等低一般高中等從上表可以看出PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管兼容塑料和金屬兩種管道的優(yōu)點(diǎn)，在性價比、使用壽命、衛(wèi)生性能、使用壓力等方面均具有明顯的優(yōu)勢，能符合暖通領(lǐng)域、戶外系統(tǒng)、高溫?zé)崴阮I(lǐng)域的高性能要求。5 與普通鋁塑PP-R復(fù)合管的區(qū)別5.1 鋁塑PP-R復(fù)合管是眾多鋁塑復(fù)合管中的一類，性能上與普通鋁塑復(fù)合管差不多，但又有區(qū)別，主要在結(jié)構(gòu)方式上，PP-R鋁塑管外層壁厚加厚，鋁層在中間，內(nèi)層為PE或PP。其連接方式主要采用熱熔連

10、接將鋁層同時熔進(jìn)，在熱熔連接前，需在管材端面加蓋封帽，依靠帽內(nèi)的橡膠圈密封防止水的滲入，以避免腐蝕鋁箔。這種密封方式，一旦鋁箔接觸水即腐蝕，主要結(jié)構(gòu)層將遭到破壞，容易出現(xiàn)爆管現(xiàn)象，管道系統(tǒng)的安全性得不到保證，且管道內(nèi)徑明顯縮小，并容易出現(xiàn)“分層”現(xiàn)象，抗壓強(qiáng)度降低。但其優(yōu)點(diǎn)是施工方便。在承壓方面，管材是由PE、PP和鋁材三種材料組成的多層管，在承受內(nèi)壓時和普通PPR管不同，不能用標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR值的大小來表征管材承受載荷的能力，也不能用管系列S來選用管材，確定管材的壁厚。該類管材的材料壁厚與壓力等級之間的關(guān)系有待進(jìn)一步確認(rèn)。在使用壽命方面也比較模糊，目前尚未出臺與之相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范等措施。5.2

11、 PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管由傳統(tǒng)的PP-R管演變過來，內(nèi)管為普通PPR管材，外層為塑料保護(hù)層，中間為鋁層，該管材同時兼容普通PP-R 管的耐腐蝕性和金屬管的剛性，通過一體化的鋁層達(dá)到穩(wěn)定的機(jī)械性能，具有線性膨脹系數(shù)小、不滲氧、抗紫外線、高強(qiáng)度、高耐溫性等極佳的綜合物理性能。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方式上，內(nèi)層為普通PP-R管材，完全符合GB18742.2中管系列S的標(biāo)準(zhǔn)，在其外層包敷鋁層及塑料保護(hù)層，鋁層和塑料層之間通過熱熔膠連接，共分五層。在承壓方面，起主要承壓作用的是內(nèi)管中的PPR層，這和普通的PPR管相同，能用標(biāo)準(zhǔn)尺寸比SDR值大小來表征管材承受載荷的能力，能用管系列S來選用管材，確定管材的壁厚，使用壽命

12、，能保證50年的使用壽命。由于外層還包覆了鋁層和塑料層，其總壁厚明顯高于同系列的普通PP-R管，所以安全可靠性在普通PP-R管道的基礎(chǔ)上有了更加長足的提高。在連接方式方面，其連接方式與普通PP-R管道一樣，可與普通PP-R管件通過熱熔承插連接，從而徹底杜絕了普通鋁塑復(fù)合管、鋁塑PP-R復(fù)合管等管道連接不可靠，接口易漏水的弊病。但PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管在熱熔承插焊接前，需先通過專用工具清除管材插口部分的鋁層保護(hù)層。6 應(yīng)用領(lǐng)域PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管由于其特殊的結(jié)構(gòu)，決定了其特殊的功能，其三高一低的特性是對PP-R管道系統(tǒng)的科學(xué)升級，彌補(bǔ)了普通PP-R管的局限性。由于這種管材是金屬和塑料

13、管材的完美結(jié)合, 集兩種材料優(yōu)點(diǎn)于一體，摒棄了各自的缺陷，顯于出了優(yōu)良的性能，大大擴(kuò)展了PP-R管的應(yīng)用領(lǐng)域。PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)管除可廣泛的應(yīng)用于所有普通PP-R管道應(yīng)用領(lǐng)域外，同時也是以下管道領(lǐng)域目前的最佳選擇。·高溫?zé)崴?、中央空調(diào)、暖氣片采暖領(lǐng)域；·室內(nèi)外明裝管道；·太陽能加熱、冷卻裝置；·暖氣管道、地板、墻壁取暖裝置 ；·北方建筑物化雪裝置 ；·熱水循環(huán)系統(tǒng)。7 結(jié)束語綜上所述PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管材是一綠色節(jié)能的產(chǎn)品，同時兼具了塑料管道和金屬管道的性能優(yōu)點(diǎn)，避免了各自缺點(diǎn)，其性能特點(diǎn)非常契合中央空調(diào)和散熱器采暖工程等領(lǐng)域的使用條件。隨著我國經(jīng)濟(jì)地迅速發(fā)展，城市化進(jìn)程地不斷推進(jìn)，尤其隨著環(huán)保及“綠色”工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施， PP-R塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管憑借其優(yōu)異的綜合性能已被越來越多的設(shè)計單位、用戶、施工單位所了解和接受，并以驚人的速度，迅速搶占傳統(tǒng)管道市場份額，是一種值得大力推廣的新型高性能管道產(chǎn)品。參考文獻(xiàn)：1 JG/T210-2005，無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）塑鋁穩(wěn)態(tài)復(fù)合管2 JG/T195-2004，外層熔接型鋁塑復(fù)合管3 董孝理，塑料壓力管的力學(xué)破壞和對策. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2