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无规共聚聚丙烯管材在建筑给水中的应用探讨

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翻新时间:2023-02-27

无规共聚聚丙烯管材在建筑给水中的应用探讨

1999年底,建设部等四部、委、局联合下发了《关于在住宅建设中淘汰落后产品的通知》,要求在2000年6月1日前,新建住宅给水管道禁止使用镀锌钢管,推荐使用塑料管道.三型无规共聚聚丙烯(PP—R)作为推荐管材,虽然国内市场只有近两年的应用,市场占有率却遥遥领先于其他塑料给水管,表现出其强劲的生命力.如何在建筑给水技术应用中更加科学化,标准化,已成为一个不容忽视的问题.

1 无规共聚聚丙烯管材的变革历程

聚丙稀(Polypropylene ),简称PP,是一种常用的聚烯烃塑料,具有良好的耐热性和耐压强度,且价格低廉,产量较大.但由于普通聚丙烯存在低温脆性,长期蠕变性能差等缺陷,限制了在管道工程上的应用.为此原料制造商与管道工程界进行了广泛合作,投入了大量人力、物力和财力进行全面的研究,致力于对PP的改性,使之成为适合于管道工程的可用塑料.先后开发了均聚的PP-H(Ⅰ型),嵌段共聚的PP-B(Ⅱ型)和无规共聚的PP-R(Ⅲ型).

PP-R(Polypropylene -Ethylene Random Copolymer)是采用先进的气相共聚法,使PE(5%左右)在PP的分子链中随机地均匀聚合产生.PP-R较PP-H、PP-B具有更好的低温抗冲击性能和长期蠕变性能.

前一时期国内市场上曾出现了一种称做PP-C的管材,它是共聚聚丙烯的统称,PP-B、PP-R都属于PP-C类,即共聚类,市场上被称为PP-C管的实际上是PP-B管,原材料为嵌段共聚聚丙烯,价格较为便宜,而PP-R为无规共聚,PP-B的耐压性能与PP-R相比差距较大,故不能混淆.

2 PP-R管材工程应用特点

(2)较好的耐热性能、使用寿命长.管材最高工作温度可达95℃,在1.0MPa压力下长期使用温度为70℃,满足热水供应的上限温度.常温下使用寿命可达100年以上.

(3)安装方便、连接可靠.管材不仅生产过程简单、设备投资少而且质量轻,重量仅为钢管的1/9,紫铜管的1/10,减轻了工人的施工强度.由于管料采用同种原料加工制作,具有良好的热熔功能,安装方便可靠,连接部位的强度大于管材本体,管件结构不影响流量.并且管道阻力小,直管内壁平滑,不会结垢,沿程摩擦阻力比铜管道小,管配件连接时断面积不变.

(4)管材、管件的废料可回收利用,废料经清洁、破碎后可直接用于生产管材、管件.在生产、施工过程中对环境无污染,民用市场占有率较高.

PP-R管材不足之处主要是其刚性和抗冲击性能比金属管道差,在贮运、施工过程中要注意文明施工;线膨胀系数较大,为0.14~0.16 mm/m·k,在设计和施工中要特别重视支架的设置,合适地选用伸缩器,正确地敷设管道;抗紫外线性能差,在阳光的长期直接照射下会老化;材料许用应力低,管壁厚较大,直接影响材料成本;在相同外径下,有效流通截面比其他管材小;原材料价格居高不下.国内生产PP原料的企业较多,如齐鲁、上海、扬子、燕山石化企业均能力生产均聚(PP-H)及共聚(PP-B),但由于过去国内对PP-R原料没有市场的需求,开发研制较晚,目前国内生产PP-R管材原料基本上从欧洲进口.

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