聚丁烯PB管道的生产和应用.doc
《聚丁烯PB管道的生产和应用.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《聚丁烯PB管道的生产和应用.doc(10页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、聚丁烯(PB)管道的生产和应用北京塑料工业协会 吴 念 潍坊派康管业 代占文论文提要:本文从介绍聚丁烯(PB)原料性能入手,介绍了聚丁烯(PB)管材的特点和生产,应用技术,以及国内聚丁烯(PB)管材生产和聚丁烯(PB)管材生产设备发展的现状,特别介绍了聚丁烯(PB)管材生产设备可以不配备熔体泵。关键词:聚丁烯(PB)树脂 管材 生产设备 熔体泵 一、 聚丁烯(PB)管道概况:近年来,我国建筑内用冷热水塑料管道的用量猛增,到2007年总量已经达到40万吨。其中聚丙烯管道,包括PP-R、PP-B约22万吨;聚乙烯管道,包括PEX、PE-RT、HDPE、铝塑复合管及各种钢(铜)塑复合管约12万吨;聚
2、氯乙烯管道,包括PVC-U、PVC-C、PVC-M约5万吨;其他管道比如聚丁烯(PB)、ABS约1万吨。建设部一项调查表明,我国除去两广等少数地区外,绝大多数属于冬冷夏热四季分明气候,有90%的人口冬季需要采暖,夏季需要空调,而近年发展起来具有节能、舒适等特点的地面辐射供暖正在快速普及,极大的推动了新型塑料管材的发展。展望未来,由于既定的节能国策,我国建筑内用冷热水管道将会保持持续高速发展的强劲势头。其中,近几年发展异常的聚丁烯(PB)管道尤其引人瞩目。其原料高昂的价位,被严格控制的原料供货渠道,“塑料黄金”的热炒,更增加了它的神秘色彩。本文即是介绍这种产品的生产和使用技术,以拨开笼罩在聚丁烯
3、管道上神秘的面纱。聚丁烯(PB)树脂是以丁烯为原料的聚合物。是一种线型分子结构的等规半结晶性聚烯烃热塑性塑料,结晶度一般为50-55%。ISO 8986-1:1993规定了聚丁烯(PB)树脂可以是丁烯均聚物,也可以是丁烯含量在50%以上的共聚物。聚丁烯的商业产品是基于等规立构(9899.5%)、高分子量(平均分子量为23万75万)的聚合物。聚丁烯已知的有五种结晶型态变异:型态I;型态II;型态III;型态I;型态II。玻璃化转变温度范围从均聚物的约-20到高乙烯含量共聚物的-34。熔体的结晶反应首先产生四方晶型的亚稳态型态II;在环境温度和常压下,均聚物经过57天,从型态II不可逆地转变到孪生
4、六方晶型的稳定状态I,对共聚物来说这一过程则需要13天。因此PB管材生产下线后,需要放置5-7天才能够出厂交付给用户;而在生产盘管时,应该平铺放置5-7天后再进行复卷成盘;否则盘管到了用户那里很难开卷拉直,将影响用户施工铺设。对各种均聚物来说,型态I的熔点范围为107130,对低乙烯含量的共聚物来说熔点范围为114118,对高乙烯含量的共聚物来说熔点范围为9095。转换到型态I后,均聚物的结晶度为4855%,而共聚物根据乙烯含量不同结晶度为3545%。PB树脂一般耐酸、碱、溶剂、石蜡油和环烷油、洗涤剂和各种化学药品,但在高温下耐受性将降低。该树脂也具有良好的阻水性能和电绝缘性能。该材料显示挠曲
5、性能的范围很宽,均聚物的拉伸模量为286MPa,高乙烯含量共聚物为52MPa。PB的耐蠕变、耐环境开应力及耐磨损都非常不错。所有品级均以粒料供应。熔融指数(MI)为0.4g/10min(ASTM D-1238,条件E)的PB树脂可用于加工冷热水管。PB树脂还有许多其他品级,分别可以用于生产薄膜,或者用作对其他聚烯烃树脂的冲击性能改性剂和加工性能改性剂。二、聚丁烯(PB)管道的特点本文主要讨论使用MI=0.4的聚丁烯(PB)管道专用树脂,使用标准的单螺杆挤出聚烯烃管材生产线生产所需规格的聚丁烯(PB)冷热水管材,管件则可由标准注塑机生产。聚丁烯(PB)管耐热蠕变性能和耐高温性能优异,可以在82.
6、2长期使用,短时间使用温度可以高达95。PB管道质轻、柔韧、抗冲击性好,因此被应用于建筑内冷热水系统中。近年来国内生产的PB管道主要以荷兰巴塞尔(BASELL)公司生产出品的聚丁烯(PB)为原料(灰色4237,白色4235),巴塞尔(BASELL)公司采取了与其他欧洲厂商在中国开拓PP-R,HDPE管道专用料的敞开供应完全不同的原料供应方式,凡是希望生产聚丁烯(PB)管道的中国企业要向巴塞尔(BASELL)公司提出申请,经巴塞尔(BASELL)公司考察认为生产条件合格后才能够列入被供应原料的名单;此举使得在相当一段时间内国内生产聚丁烯(PB)管道的企业一直保持在七家,管道业界称之七家联盟即:乔
7、治-费歇尔、伟星、爱康、安固,宇信,华源亚太,北方精达(后来又增加一个“川路”)等。巴塞尔(BASELL)公司严格控制原料供应使得市场上的聚丁烯(PB)管道产品只能来自这七家企业,有效的控制住让国内塑料管材界一直头疼不已的作假问题,也就保住了聚丁烯(PB)管道的信誉,维持住原料和产品的高昂价位和高额利润。并且由于国家标准 GB/T 19473.1-2004 的及时制定,使得聚丁烯(PB)管道生产和应用有标准可依,从而使得我国PB管道的发展一直比较健康。但是市场规律不是任何人能够控制的,最近几年来,日本“三井”扩大聚丁烯(PB)树脂产能后,开始在中国市场推广聚丁烯(PB)管道专用料,潍坊派康、廊
8、坊东洋等采用三井原料生产PB管材的公司也迅速崛起,因此巴塞尔(BASELL)公司对中国聚丁烯(PB)树脂的垄断已经被打破,今后国内聚丁烯(PB)管道生产和销售市场必定面临从新洗牌。PB管道具有以下特点:1、重量轻,柔软性好,施工方便: PB管道重量为镀锌钢管的1/5左右,易于搬运,柔韧,最小弯曲半径为6D(D:管外径),采用热熔连接,也可以采用机械式连接,施工方便;2、耐久性能好,无毒无害:由于其分子量很高,分子结构稳定,在没有紫外线照射的情况下,使用寿命不低于50年,且无毒无害;3、抗冻耐热性好:在-20的情况下,还能够保持有较好的低温抗冲击性能,解冻后,管材能恢复原样;在82的情况下,各方
9、面的性能仍保持得较好;4、管壁光滑,不结垢:同镀锌管比较,可增加水流量30%;5、连接方式先进:连接方式为一体化热熔连接,因此在埋设时,可避免因温度变化和水锤现象引起管的移动及连接处的渗漏;PB管件是注塑生产的,国内开始时只能够生产全塑管件,近几年,由于技术不断进步,国内已经能够生产带金属嵌件的管件,实现了PB管件的系列化,大大推进了PB管道系统的应用。6、易于维修:PB管埋设时,不与混凝土粘接。出现损坏时,可通过更换管道进行快速维修。不过塑料管道埋设最好还是采用套管(即管中管)方式,首先在PB管外套上PVC单壁波纹管,然后再进行埋设,这样日后的维修才能够有保障。三、聚丁烯(PB)管道的性能和
10、应用1、BASELL 4235 PB树脂特性物理性能ASTM单位数值备注熔融指数D1238g/10min04密度D1505g/cm30937介电常数D150-65T250熔点DTA124-126软化点D1525113热膨胀系数D696mm/m.013导热系数C177w(m.)022熔解热DSCKJ/kg100屈服点D638Mpa176抗拉强度D638Mpa334断裂延伸率D638%280弹性模量D638Mpa265脆化温度D746-212、三井 PB 树脂特性项目管材普通掺混薄膜M801NM4121M0200M1600SAA熔体指数,g/10min0.030.41.81.0密 度,g/cm30
11、.9150.9250.9150.910颜 色本色黑本色本色屈服拉伸强度,MPa(kgf/cm2)18.13(135)16.66(170)13.72(140)13.72(140)断裂拉伸强度,MPa(kgf/cm2)41.16(420)33.32(340)31.36(320)38.22(390)断裂伸长率,%280280350200拉升弹性模量,MPa(kgf/cm2)392(4000)264.6(2700)245(2500)落镖冲击强度,F50,g薄膜厚 25um 200Izod冲击强度不断裂不断裂 50um 380肖氏硬度D61D60D55 100um 500耐应力开裂不断裂不断裂不断裂撕裂
12、强度 熔点, 129125125431kN/m(440kgf/cm)催化温度,-20-18透气性,维卡软化点,121113ml.mm/m2.d.MPa热膨胀系数,1/1.410-41.310-4(ml.mm/m2.d.atm)氧气1480 (150)氮气 394 (40)二氧化碳3158 (320)水蒸气39.48g.mm/m2.d.MPa(4g.mm/m2.d.atm)体积电阻,.cm10171017101710173、聚丁烯(PB)管道的主要应用领域1)生活用水的冷热水管,直饮水工程用管,保证水质无二次污染;2)采暖用管材,可用于连接暖气片等高温辐射采暖系统,亦适用于地板、墙壁辐射采暖等低
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 丁烯 PB 管道 生产 应用
链接地址:https://www.31doc.com/p-2758574.html