塑料和传统材料不同,技术进步的的步伐更快,不断的出现的新技术、新材料、新工艺使塑料管相对传统材料的优势越来越突出。塑料管材与传统的金属管和水泥管相比,具有重量轻,一般仅为金属管的1/6-1/10,有较好的耐腐蚀性,抗冲击和抗拉强度,塑料管内表面比铸铁管光滑的多、摩擦系数小、流体阻力小、可降低输水能耗5%以上,综合节能好,制造能耗右降低75%,运输方便,安装简单,使用寿命长达30-50年。聚乙烯管界发展很快,发达国家在给水领域和燃气领域应用聚乙烯管已占绝对的优势。
据市场研究中心了解,聚乙烯管不但大量用来代替传统的钢管、铸铁管等,还在代替聚氯乙烯管,原因就在于聚乙烯管技术创新。一方面材料有重大的进步,通过聚乙烯聚合生产工艺的改进,聚乙烯管材专用料的强度几乎提高了1倍。另一方面应用技术有新的发展,例如不用开挖管沟,采用定向钻孔方法铺设聚乙烯管的技术充分发挥了聚乙烯管的优越性,使传统管材在适合采用这种方法的场合根本没有竞争能力。还有很多新材料、新技术正在研究,或已经研究出来正在试用考给,可以肯定,今后10年塑料管的技术进步将促使塑料管更迅速地发展,更广。
界范围内,硬聚氯乙烯管道(UPVC)是各种塑料管道中消费量最大的品种,亦是目前国内外都在大力发展的新型化学建材。采用这种管材,可对我国钢材紧缺、能源不足的局面起到积极的缓解作用,经济效益显著。
芯层发泡管是采用三层共挤出工艺生产的内外两层与普通UPVC相同,中间是相对密度为0.7-0.9低发泡层的一种新型管材。由于在结构上利用了材料力学中Ⅰ型结构原理,并具有吸能隔声效果的发泡芯层,所以逐渐成为取代铸铁管、硬质PVC实壁管等的一种塑料管材。
硬聚氯乙烯消音管是韩国于70年代初研制开发的一种新型的建筑排水管材,已取得日、德、法、瑞等国专利,1990年获中国专利。UPVC消音管内壁带有六条三角凸形螺旋线,使下水沿着管内壁连续呈螺旋状流动,将排水旋转形成最佳排水条件,从而在立管底部起到良好的消能作用,降低噪声。同时,消音管的独特结构可以使空气在管中央形成气柱直接排出,没有必要像以往那样另外设置专用通气管,使高层建筑排水通气能力提高10倍,排水量增加6倍,噪声比普通UPVC排水管和铸铁管低30-40Db。UPVC消音管与消音管件配套使用时,排水效果良好。
塑料波纹管在结构设计上采用特殊的“环形槽”式异形断面形式,这种管材设计新颖、结构合理,突破了普通管材的“板式”传统结构,使管材具有足够的抗压和抗冲击强度,又具有良好的柔韧性。根据成型方法的不同可分为单劈波纹管、双壁波纹管。
波纹形状能加强管道对土壤的负荷抵抗力,又不增加它的曲挠性,以便于连续敷设在凹凸不平的地面上;
氯化聚氯乙烯管材是由含氯量高达的66%的所谓过氯乙烯树脂加工而得到的一种耐热性好的塑料管材。氯化聚氯乙烯树脂用PVC树脂经氯化制得,随着树脂中氯含量的增加,其密度增大,软化点、耐热性和阻燃性提高,拉伸强度提高、熔体粘度增大、耐化学腐蚀性优良,在沸水中也不变形。
高密度聚乙烯管以它的优秀的化学性能、韧性、耐磨性以及低廉的价格和安装费受到管道界的重视,它是仅次于聚氯乙烯,使用量占第二的塑料管道材料。
高密度聚乙烯管(HDPE)双壁波纹管是一种用料省、刚性高、弯曲性优良,具有波纹状外壁、光滑内壁的管材。双壁管较同规格同强度的普通管可省料 40%,具有高抗冲、高抗压的特性,发展很快。在欧美等国中,HDPE双壁波纹管,在相当范围内取代了钢管、铸铁管、水泥管、石棉管和普通塑料管、广泛用作排水管、污水管、地下电缆管、农业排灌管。
交联聚乙烯管由于具有很好的卫生性和综合力学物能,被视为新一代的绿色管材。生产交联聚乙烯管(PEX)的主要原料是HDPE,以及引发剂、交联剂、催化剂等助剂,采用世界上先进的一步法(MONSOIL法)技术制造,采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料,在聚合物大链间形成化学共价键以取代原有的范德华力,从而形成三维文链网状结构的交联聚乙烯,其交联度可达60%-89%,使其具有优良的理化性能。
质地而有耐性抗内压强度高,20℃时的爆破压力大于5Mpa,95℃时的爆破压力大于2Mpa,95℃下使用寿命长达50年;
不生锈,耐化学品腐蚀性很好,耐应力裂性优良,即使在较出温度下也能用于输送多种化学品和具有加速管材应力开裂的多种流体;
无毒性,不霉变,不滋生细菌、卫生符合国家标准GB7219-1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》的指标;
管材内壁光滑,流体流动阻力小,水力学特性优良,在相同的管径下,输送流体的流通量比金属管材大,噪音也较低;
管材的导热系数远低于金属管材,因此其隔热性保温性能优良、用于供热系统时,不需保温,热能损失小;
良好的记忆性能,当PEX管被加热到适当温度(小于180℃)会变成透明状,再冷却时会恢复到原来的形状,即在使用过程中任何错误的弯曲都可以通过热风枪加以矫正,使用起来更加自如;
质量轻,搬运方便,安装简便轻松,非专业人员也可以顺利进行安装,安装工作量不到金属管安装量的一半;
为了避免镀锌钢管对水质的腐蚀(特别是对热水、电化学腐蚀特强),开发了钢塑复合管。金属与塑料的复合管是一种金属/高聚物的宏观复合体系,金属基体通过界面结合承受管材内外压力,塑料基体在防腐蚀方面发挥作用。它既有金属的坚硬、刚直不易变形、耐热、耐压、抗静电等特点,又具有塑料的耐腐蚀、不生锈、不易产生垢渍、管壁光滑、容易弯曲、保温性好、清洁无毒、质轻、施工简易,使用寿命命长等特点。钢管与UPVC塑料管复合管材,使用温度的上限为70℃,用聚乙烯粉末涂覆于钢管内壁的涂塑钢管可在-30℃-55℃下使用。环氧树脂涂塑钢管的使用温度高达100℃,可用作热水管道。钢塑复合管除用于建筑冷热水、采暖及空调管道系统外还广泛用于化工和石油工业等领域。
铝塑复合管(PAP)是一种集金属与塑料优点为一体的新型管材。铝塑复合管有五层组成,外壁和内壁为化学交联聚乙烯,中间为一层约0.3mm 薄铝板焊接管;铝管与内外层聚乙烯之间各有一层粘合剂牢固粘接。铝塑复合管的结构决定了这种管材兼有塑料管与金属管的特点。化学性能稳定的化学交联聚乙烯在与接触的内层与外层,避免了金属铝层与的接触;而塑料在外层及强度较好的金属层在中间,一方面的腐蚀,另一方面增强管材的强度和塑性。
耐腐蚀:内外壁为化学稳定性非常高的交联聚乙烯,不仅在水中不会被腐蚀,而且可抵御强酸强碱等大多腐蚀性的化学液体;
不回弹:由于有塑性良好的铝管层存在,铝塑复合管可任意由弯曲变直或由直变弯并保持变化后的形状,这一特点对于成盘收卷的铝塑复合管用于室内明装施工尤为方便;
聚丙烯可分为均聚丙烯和共聚聚丙烯,共聚聚丙烯又分为分嵌段共聚聚丙烯(PPC)和无规共聚聚丙烯(PP-R)无规共聚聚丙烯,又称三型聚丙烯,是主链上无规则地分布着丙烯及其它共聚单体链段的共聚物。无规共聚聚丙烯管是欧洲新近开发出来的新型塑料管道产品,PP-R原料属聚烯烃,其中仅有碳、氢元素,无毒性、卫生性能可靠。
PP-R在原料生产、制品加工、使用及废弃全过程均不会对人体及造成不利影响,与交联聚乙烯管材同辈成为绿色建材。
耐热保温:PP-R管维卡软化点为131.3℃,最高使用温度为95℃,长期使用温度为70℃;其导热系数为0.21W/m,℃,仅为钢管的1/200,具有较好的保温性能;10.1.2 连接安装简单可靠:PP-R管具有良好的热熔焊接性能,管材与管件连接部位的强度大于管材本身的强度,无须考虑在长期使用过程中连接处是否会渗漏;
弹性好、防冻裂:PP-R材料优良的弹性使得管材和管件可防冻胀的液体一起膨胀,从而不会被冻胀的液体胀裂;
PB树脂是将1-丁烯合成得到高聚合物,是一种等规度稍低于聚丙烯的等规聚合物。它既有聚乙烯的抗冲击韧性,又有高于聚丙烯的耐应力开裂性和出色的耐蠕变性能,并稍带橡胶的特性,且能长期承受气强度90%的应力。
聚丁烯管(PB)除具有一般塑料管卫生性能好、质量轻、安装简便、寿命长等优点外,还具有以下特点:
ABS树脂是在聚苯乙烯树脂改性的基础上发展起来的三元共聚物,ABS树脂是由丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三种元素组元组成。其中A代表丙烯晴,B代表了二烯,S代表苯乙烯。
ABS管是一种新型的耐腐蚀管道,它在一定的温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度,综合性能好,易于成型和机械加工,表面还可镀铬。由于它兼有 PVC管的耐腐蚀性能和金属管道的力学性能,不仅用于纯水系统而且也适用于电镀、化工、石油、环保等行业输送腐蚀性液体之用。
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