PB管
PB管材(聚丁烯)是一種高分子惰性聚合物,誕生于70年代,PB樹(shù)脂是由丁烯-1合成的高分子綜合體,是具有特殊密度(0.937)結晶體,是具有柔軟性的異性質(zhì)體。屬于有機化工材料類(lèi)的高科技產(chǎn)品,它具有很高的耐溫性,持久性、化學(xué)穩定性和可塑性,無(wú)味、無(wú)毒、無(wú)嗅,溫度適用范圍是-30oC至+100oC,具有耐寒、耐熱、耐壓、不生銹、不腐蝕、不結垢、壽命長(cháng)(可達50-100年),且有能長(cháng)期耐老化特點(diǎn),是目前世界上最尖端的化學(xué)材料之一。在世界上許多國家已經(jīng)普遍使用。有"塑料中的黃金"的聲譽(yù)。
PB管耐高低溫遠遠優(yōu)于PPR,兩種材料的分子結構完全不同,單位分子量也不同;PPR從規范上講是不能用作高溫散熱器采暖的(進(jìn)水80度),70度是PPR的壽命拐點(diǎn)(分子衰減呈直線(xiàn))而PB不同;PB管技術(shù)性能
原料:聚丁烯(PB)樹(shù)脂于1954年由意大利的教授G.Natta首次合成,1964年開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn),1965年奧地利塑料協(xié)會(huì )出現了第一個(gè)聚丁烯(PB)采暖管路系統,令人興奮的是,該系統至今仍在運行。在此后的50年內,聚丁烯(PB)管路系統的應用得到了不斷的推廣,應用于建筑內的散熱器采暖連接管路系統、地面輻射供暖系統以及生活冷熱水管路系統。聚丁烯(PB)樹(shù)脂是由碳和氫組成的高分子聚合物,與金屬以及陶瓷等傳統材料相比,易于加工、易于循環(huán)利用、整個(gè)生命周期的能耗較低,是綠色環(huán)保的環(huán)境友好型材料。從結構上來(lái)看,聚丁烯(PB)是一種線(xiàn)性的全同立構的半結晶性熱塑性材料,加工和使用過(guò)程中無(wú)毒無(wú)污染,可以反復加熱成型。因此,聚丁烯(PB)綜合了衛生性、加工性、表面光潔度、強度、柔韌性和連接性等優(yōu)勢,在物理特性、熱力學(xué)特性和功能性等方面取得了綜合的平衡,從而賦予了聚丁烯(PB)塑料管材諸多得天獨厚的特質(zhì),能夠在流體輸送系統,尤其是建筑內的熱水輸送系統領(lǐng)域開(kāi)辟了廣闊的用武之地。后期日本三井公司也成功研發(fā)出聚丁烯塑料C4H8單體。原料及產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)任何添加劑,是無(wú)毒、無(wú)味、性能穩定的高分子聚合物。PB樹(shù)脂是由丁烯-1(BUTENE-1)合成的高分子綜合體,是具有特殊密度(0.937)結晶體,是具有柔軟性的異性質(zhì)體。屬于有機化工材料類(lèi)的高科技產(chǎn)品,現國內暫時(shí)沒(méi)有生產(chǎn),現有日本三井公司生產(chǎn)。其異性結構具有很好的抗磨損性、抗分裂性、耐高溫性。由其制成的PB管材是當今世界上最先進(jìn)的自來(lái)水管、熱水和暖氣排管之一,具有耐寒、耐熱、耐壓、不生銹、不腐蝕、不結垢、壽命長(cháng)(可達50-100年),且有能長(cháng)期耐老化特點(diǎn),是作為加熱盤(pán)管的理想材料。有“塑料中的黃金”的聲譽(yù)。
?、偎司哂衅渌芰瞎艿目箖?、不結垢等的共性以外,在眾多管材中,它是最優(yōu)秀的耐壓管材。其長(cháng)期使用環(huán)向應力承受能力最高。在介質(zhì)20oC、系統壓力16bar,介質(zhì)70oC、系統壓力10bar及介質(zhì)95oC、系統壓力6bar三種不同情況下都可保證安全、可靠運行50年,安全系數1.5。
?、谒p失極小。由于PB材料具有高的耐熱強度,故在確定管子壁厚方面,在所有塑料管中PB管可以有最小的壁厚而不影響安全可靠性。這樣與外徑尺寸相同的其它塑料管相比,PB管具有內徑最大的優(yōu)點(diǎn)。使液體具有良好的流動(dòng)性和相對大的流量,從而節約了水力、能源和原材料。其導熱系數僅為鋼管的1/250、銅管的1/1700,故其保溫效果強。
?、圩顑?yōu)秀的飲用水管材。聚丁烯是一種高惰性的聚合物材料,具有很高的化學(xué)穩定性。微生物不能寄生滋長(cháng),是目前世界上最符合衛生標準的飲用水給水管材。
?、苣湍バ阅茏罴?。PB管材的耐磨性能已被證明比其它熱可塑性管材的性能高。特別是在82oC的高溫下也具有長(cháng)期的持久力。在23oC時(shí),PB管比PE管的耐磨性高出2.6倍。在82.2oC時(shí),PB管比PE管耐壓性能高出60倍。
?、輼O強的抗溫度應力能力。以同樣直徑32mm,長(cháng)10m,溫差50oC的管材作膨脹力的試驗,聚丁烯為48kg,聚丙烯為178kg,交聯(lián)聚乙烯為253kg,聚氯乙烯310kg,銅15kg,鋼2050kg。
?、薰懿牡娜渥冃阅軜O佳。聚丁烯管在擠壓成型過(guò)程中,部分晶狀的聚烯烴會(huì )生成不同的晶體形狀,在冷卻時(shí),首先生成半穩定性的晶體形狀,最后過(guò)渡到穩定的形狀。結晶度在這個(gè)過(guò)程中由25%提高到50%。因此,PB管對應力裂紋具有很大的抵抗能力。這種耐內力的性能,也可從抗蠕變性能中得到證實(shí)。北京設計院高級工程師李義在其《聚丁烯給水管的技術(shù)性能及其應用》一文中有這樣一段話(huà):“聚丁烯(PB)蠕變延伸率是很小的,很小的蠕變延伸率對于應力裂紋具有很大的抵抗能力,這使得管道在連接部位的拉伸強度和密封壓力不會(huì )隨時(shí)間增加而減弱”。同時(shí),由于聚丁烯(PB)抗蠕變強度的作用,隨著(zhù)時(shí)間的增加,使管道在變形時(shí)引起的應力變化不大,或者說(shuō)應力下降率變化不大。在這個(gè)應力的作用下,將保持管道固定部位的良好的抗熱伸縮性。這同樣有利于管道連接部位的拉伸強度和密封壓力不會(huì )隨時(shí)間增加而減弱。建設部高級工程師付文華曾介紹說(shuō)在日本大阪地震中,能夠經(jīng)受考驗的只有聚丁烯。其他管材碎斷,唯獨聚丁烯管遭到的破壞極小。
?、邇?yōu)秀的管接頭連接方式。興紀龍聚丁烯管使用世界公認的安全連接方式--熱熔連接
?、喙澞芗碍h(huán)保。塑料是一種節能的材料,每生產(chǎn)1升的塑料、鋼、銅、鋁所消耗的石油分別為1.5kg、4.5kg、11kg、15kg。對于聚丁烯(PB)管道而言,還由于管壁厚度小節省材料,加之在相同管外徑條件下具有斷面積大單位長(cháng)度水頭損失小的水力工況,使聚丁烯(PB)管道有著(zhù)比其它塑料管道更加節能的優(yōu)點(diǎn)。對于塑料而言,考慮重復利用的主要為PB、PE、PP、PVC-C,而PEX是不能重復利用的。
?、嵫趸€定性好(抗老化性能好)
通過(guò)氧化誘導試驗(OIT試驗),即將管材置于220oC的氧氣流中,觀(guān)察它的穩定時(shí)間。其中PB管為35.78分鐘,而交聯(lián)聚乙烯因聚合方法不同,聚合度也不一,則穩定的時(shí)間在1.71-28.3分鐘的范圍內變化。從而說(shuō)明PB管具有優(yōu)異的抗老化性能。
?、馐┕ば阅軜O佳,低溫地板采暖是將管道打在砼內,使用壽命基本要同房室同步,隨著(zhù)時(shí)間的推移,其它塑料管材的損壞機率要比聚丁烯大得多。
塑料管埋設在砼內,雖然施工要求很精細,對裝修地面也有要求,但在施工過(guò)程中、在裝修房屋的過(guò)程中,有意無(wú)意的遭到局部破壞是很難避免的,那么采用聚丁烯管就很容易補救,其耐久性能同管材一樣。然而用交聯(lián)聚乙烯或鋁塑管解決的唯一途徑是用金屬接頭連接,這樣在砼內便埋下了隱患,收縮、腐蝕要不了多少年就會(huì )出現滲水。國外一些國家明確規定金屬接頭不允許暗敷,只能明裝。上海明確規定金屬接頭不允許進(jìn)墻。聚丁烯管從95年至今在全國幾十個(gè)工程中成功應用,未出現因質(zhì)量及接頭出現事故。所以采用聚丁烯管材采暖是其它材料無(wú)法比擬的。以上這些優(yōu)秀的性能使它成為采暖領(lǐng)域最優(yōu)秀的管材。