本實用新型涉及一種復合增強PP-R管。
背景技術:
無規共聚聚丙烯管(即:PP-R管)因其具備良好的耐高溫耐壓性能,廣泛應用于建筑物內冷熱水管道系統,包括工業及民用冷熱水、飲用水和采暖系統。但由于無規共聚聚丙烯材料(即:PP-R材料)的分子量及其分布等微觀結構,決定了無規共聚聚丙烯管在低溫時表現出一定的脆性,建筑給水聚丙烯管道工程技術規范GB/T50349-2005中特別提到:“在冬季施工時,應注意無規共聚聚丙烯管的低溫脆性”,所以當溫度低于0℃應停止施工,或無規共聚聚丙烯管用于室外時要做好防凍保護措施。這樣既給施工帶來困難,又限制了應用范圍。
為克服PP-R管的低溫脆性,現有技術是在PP-R材料中加入一定比例的增韌劑。眾所周知,增韌劑在提高低溫狀態下PP-R管的柔韌性,增加抗沖擊力,防止易碎易裂的同時,降低了PP-R管的靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性。研究表明,含有增韌劑的PP-R管很難達到靜液壓試驗中95℃,1000h,3.5Mpa無破裂、無滲漏的要求,更達不到靜液壓狀態下熱穩定性試驗中110℃,8760h,1.9Mpa無破裂、無滲漏的要求。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中因在改善PP-R管低溫脆性時引起管材靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性降低,使用壽命縮短等缺陷,提供一種復合增強PP-R管。
本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題:
一種復合增強PP-R管,其特點在于,其包括有一內層、一中內層、一中外層、一外層,所述中內層包覆所述內層的外表面,所述中外層包覆所述中內層的外表面,所述外層包覆所述中外層的外表面,且所述內層、所述中內層、所述中外層、所述外層之間一體成型;
所述內層和所述中外層的材料均為無規共聚聚丙烯材料,所述中內層的材料為纖維增強聚丙烯復合材料,所述外層的材料為共聚聚丙烯材料。
較佳地,所述外層的厚度為0.5~0.7mm。
較佳地,所述中外層的厚度為0.5~1.7mm。
較佳地,所述中內層的厚度為0.6~2.2mm。
較佳地,所述內層的厚度為0.7~2.5mm。
較佳地,所述外層的厚度為0.6mm,所述中外層的厚度為0.7mm,所述中內層的厚度為0.9mm,所述內層的厚度為0.9mm。
較佳地,所述外層的厚度為0.6mm,所述中外層的厚度為1.0mm,所述中內層的厚度為1.1mm,所述內層的厚度為1.2mm。
較佳地,所述外層的厚度為0.6mm,所述中外層的厚度為1.2mm,所述中內層的厚度為1.4mm,所述內層的厚度為1.5mm。
較佳地,所述外層的厚度為0.6mm,所述中外層的厚度為1.6mm,所述中內層的厚度為1.7mm,所述內層的厚度為2.0mm。
在符合本領域常識的基礎上,上述各優選條件,可任意組合,即得本實用新型各較佳實例。
本實用新型的積極進步效果在于:
(1)本實用新型中所述外層的材料采用共聚聚丙烯材料,具有良好的耐低溫沖擊性能,防止管材的低溫脆性,可在零下10℃進行安裝施工。
(2)本實用新型中所述中外層和所述內層的材料均采用無規共聚聚丙烯材料,具有良好的耐高溫靜液壓性能。
(3)本實用新型中所述中內層的材料采用纖維增強聚丙烯復合材料,具有良好的彎曲強度和懸臂梁缺口沖擊強度。
(4)本實用新型中所述內層、所述中內層、所述中外層、所述外層之間采用一體成型方式,具有很好的融合性,提高了復合增強PP-R管的耐低溫沖擊性能,同時也提高了耐高溫靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性,使用壽命長。
附圖說明
圖1為本實用新型較佳實施例1-4的復合增強PP-R管的結構示意圖。
附圖標記說明:
外層 1
中外層 2
中內層 3
內層 4
具體實施方式
下面通過實施例的方式并結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型,但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
實施例1
如圖1所示,本實施例中的復合增強PP-R管,其包括有內層4、中內層3、中外層2、外層1,內層4和中外層2的材料均為無規共聚聚丙烯材料(即:PP-R材料),使得內層4和中外層2具有良好的耐高溫靜液壓性能。中內層3的材料為纖維增強聚丙烯復合材料(即:纖維增強PP-R復合材料),使得中內層3具有良好的彎曲強度和懸臂梁缺口沖擊強度。外層1的材料為共聚聚丙烯材料(即:PP-B材料),使得外層1具有良好的耐低溫沖擊性能,防止管材的低溫脆性,可在零下10℃進行安裝施工。
其中,中內層3包覆內層4的外表面,中外層2包覆中內層3的外表面,外層1包覆中外層2的外表面,且內層4、中內層3、中外層2、外層1之間一體成型。優選地,內層4、中內層3、中外層2、外層1之間一次共擠成型。使得內層4、中內層3、中外層2、外層1之間具有很好的融合性,提高了復合增強PP-R管的耐低溫沖擊性能,同時也提高了耐高溫靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性,使用壽命長。
在本實施例中,根據PPR管材國家標準(即:GB/T18742.2-2002)對復合增強PP-R管的厚度設置為,外層1的厚度為0.6mm,中外層2的厚度為0.7mm,中內層3的厚度為0.9mm,內層4的厚度為0.9mm。
實施例2
如圖1所示,本實施例2中的復合增強PP-R管與實施例1基本相同,相同部分不再復述,僅對不同之處作說明。不同之處為,根據PPR管材國家標準(即:GB/T18742.2-2002)對復合增強PP-R管的厚度設置為,外層1的厚度為0.6mm,中外層2的厚度為1.0mm,中內層3的厚度為1.1mm,內層4的厚度為1.2mm。
實施例3
如圖1所示,本實施例3中的復合增強PP-R管與實施例1基本相同,相同部分不再復述,僅對不同之處作說明。不同之處為,根據PPR管材國家標準(即:GB/T18742.2-2002)對復合增強PP-R管的厚度設置為,外層1的厚度為0.6mm,中外層2的厚度為1.2mm,中內層3的厚度為1.4mm,內層4的厚度為1.5mm。
實施例4
如圖1所示,本實施例4中的復合增強PP-R管與實施例1基本相同,相同部分不再復述,僅對不同之處作說明。不同之處為,根據PPR管材國家標準(即:GB/T18742.2-2002)對復合增強PP-R管的厚度設置為,外層1的厚度為0.6mm,中外層2的厚度為1.6mm,中內層3的厚度為1.7mm,內層4的厚度為2.0mm。
當然,在本實用新型的其他實施例中,根據PPR管材國家標準(即:GB/T18742.2-2002)對復合增強PP-R管的厚度設置為,外層1的厚度選擇范圍為0.5~0.7mm;中外層2的厚度選擇范圍為0.5~1.7mm;中內層3的厚度選擇范圍為0.6~2.2mm;內層4的厚度選擇范圍為0.7~2.5mm。
在上述實施例中,內層4和中外層2的無規共聚聚丙烯材料、中內層3的纖維增強聚丙烯復合材料、外層1的共聚聚丙烯材料均為本領域技術人員已知的材料,比如無規共聚聚丙烯材料可以為韓國曉星公司的R200P,共聚聚丙烯材料可以為韓國LG公司的M910,纖維增強聚丙烯復合材料可以是性能必須符合行業標準CJ/T258-2007中關于纖維增強PP-R復合材料的基本性能要求。
根據國家標準GB/T18742對實施例1-4的復合增強PP-R管進行低溫沖擊性能測試,測試結果:實施例1-4的簡支梁沖擊試驗,在零下5℃破損率均為0。
根據國家標準GB/T6111對實施例1-4的復合增強PP-R管進行靜液壓強度測試,測試結果:實施例1-4的靜液壓強度:95℃,1000h,3.5Mpa均無滲漏、無破裂。
根據國家標準GB/T6111對實施例1-4的復合增強PP-R管進行在靜液壓狀態下熱穩定性能測試,測試結果:實施例1-4的靜液壓狀態下熱穩定性試驗:110℃,8760h,1.9Mpa均無滲漏、無破裂。
由此可見,本實用新型的復合增強PP-R管具有良好的耐低溫沖擊性能,防止管材的低溫脆性,可在零下10℃進行安裝施工。同時四層材料融合為一體,提高了復合增強PP-R管的耐低溫沖擊性能,也提高了耐高溫靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性,使用壽命長。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領域的技術人員應當理解,這僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。