幾種管材性能的比較摘要目前地板采暖比較常用的塑料管有交聯(lián)聚

1、幾種管材性能的比較摘要：目前，地板采暖比較常用的塑料管有交聯(lián)聚乙烯塑料管（PE-XA PE-XB PE-XC）、交聯(lián)鋁塑復(fù)合管、聚丁烯管（PB）、改性聚丙烯管（PPR。本文將逐一進(jìn)行簡單介紹。關(guān)鍵詞：地板采暖 塑料管 交聯(lián)聚乙烯管 交聯(lián)鋁塑復(fù)合管 聚丁烯管 改性聚丙烯管低溫地板輻射采暖是最舒適的采暖方式之一， 日益被大多數(shù)使用者接受， 并且成為當(dāng)今地產(chǎn)開發(fā)商們能夠接受的采 暖方式。具有舒適性強(qiáng)、節(jié)能、便于管理、不占用室內(nèi)面積、日常維護(hù)少、熱源靈活等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)建筑商品化的需要， 能夠提升建筑物的品質(zhì)和檔次。早期的地板采暖均采用鋼管和銅管，其特點(diǎn)是：埋管接頭多，施工難度大且滲露無法徹底解決；管道脹

2、力大，易脹 裂地面；管材壽命短，可靠性低。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，經(jīng)過特殊處理和加工的新型塑料管已能滿足地板采暖對(duì)管材耐 高溫、承壓高和耐老化的要求，而且管道長度可以按設(shè)計(jì)要求截取，進(jìn)管部分無接頭，杜絕了埋地管道的滲漏；易變曲， 易施工。因此塑料管在地板采暖中的應(yīng)用，使地板采暖產(chǎn)業(yè)逐漸興起。目前，地板采暖比較常用的塑料管有交聯(lián)聚乙烯 塑料管（PE-XA、PE-XB PE-XC）、交聯(lián)鋁塑復(fù)合管、聚丁烯管（PB）、改性聚丙烯管（PPR。以下逐一進(jìn)行簡單介紹：一交聯(lián)聚乙烯管材聚乙烯塑料在工農(nóng)業(yè)及日常生活中應(yīng)用十分普遍，但耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、耐老化性等較低，從而限制了聚乙烯塑料 在許多領(lǐng)域中的應(yīng)用，為了提

3、高其性能將聚乙烯交聯(lián)是最好的方法。所謂交聯(lián)即是通過化學(xué)物質(zhì)或高能射線將線型或輕 度支鏈型的高分子轉(zhuǎn)化為網(wǎng)狀的分子結(jié)構(gòu)，在分子間架起化學(xué)鍵。經(jīng)交聯(lián)的聚乙烯不僅提高了耐熱性、耐磨性、機(jī)械強(qiáng) 度，而且提高了耐環(huán)境應(yīng)力開裂性和抗蠕變性等，增加了使用壽命。采用交聯(lián)聚乙烯工藝制造的管材為交聯(lián)聚乙烯管材（PE- X）。目前工業(yè)化常用的聚乙烯交聯(lián)方法有兩種，即物理（輻照）交聯(lián)和化學(xué)交聯(lián)，PE- X管材的生產(chǎn)為化學(xué)交聯(lián)法，在化學(xué)交聯(lián)中又分為過氧化物交聯(lián)和硅烷交聯(lián)，在硅烷交聯(lián)中又有一步法和兩步法兩種。1氧化物交聯(lián)的聚乙烯管材為 PE-XA。2硅烷交聯(lián)的聚乙烯管材為 PE-XB。3物理（輻照）交聯(lián)的聚乙烯管材為PE

4、-XC。這三種方法，前兩種是化學(xué)交聯(lián)法，即通過添加反應(yīng)能力極強(qiáng)的化學(xué)制劑實(shí)現(xiàn)的；而后一種為物理交聯(lián)法，則不用 化學(xué)添加劑，這種方法不僅有利于提高管子的耐用性，而且避免了化學(xué)制劑對(duì)土壤和地下水的污染。管材的命名：管材 PE-XA/B/C其中PE為聚乙烯，X為交聯(lián)（cross linking ） ,A為過氧化物交聯(lián)，B硅烷交聯(lián)，C為物理交聯(lián)（輻射交聯(lián)、也稱 輻照交聯(lián)）。二交聯(lián)鋁塑復(fù)合管鋁塑復(fù)合管由內(nèi)外層 PE以及鋁管與內(nèi)外層PE之間熱溶膠共擠復(fù)合而成，中間鋁層除對(duì)PE起加強(qiáng)作用外，使管的耐壓度大大提高，其特殊結(jié)構(gòu)具備了金屬管和塑料管的優(yōu)點(diǎn)，消除了它們 各自的缺陷。采用五層共擠技術(shù)，阻氧 PB管材有

5、三層共擠和五層共擠兩種結(jié)構(gòu)形式，五層共擠技術(shù)先進(jìn)，生產(chǎn)難度大，但是由于阻氧層位于管材中間，阻氧層不會(huì)受到破壞，保證了阻氧效果。而三層共擠阻氧PB管材，阻氧層位于管材表面，在施工過程中，阻氧層極易受到破壞，使阻氧失效，而且在熱熔連接前，還需要用專用工具去掉連接處的阻氧層和膠層，熱熔連接工藝復(fù)雜，施工難度大，所以五層共擠阻氧PB管材比三層共擠的管材阻氧效果更好、更可靠。四. PPR管PPR是以無規(guī)共聚聚丙烯為基料，經(jīng)改性處理后制成。相對(duì)于其他聚丙烯來說，它具有更好的機(jī)械性能、更高的拉伸屈服強(qiáng)度和抗沖性能。PPR管無毒衛(wèi)生、安裝方便、耐化學(xué)品性能佳，尤其是它具有良好的熱熔接性能，其連接處分子與分子完

6、全融合在一起，解決了長期困擾給水行業(yè)的管道連接處漏水問題。下頁為這幾種管材的性能比較表格。管材品種使用壽命使用溫度軟化溫度C）工作壓力（MPa線膨脹系數(shù)（m/mC）導(dǎo)熱率(W/m*C)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鋁塑復(fù)合管約50<60（長期）<90 （短期）1331.02.5*10-50.45易彎曲變 型，完全消除氧 滲，線膨脹系數(shù) 小。管壁厚度不均勻。PE-X(A B C)約50<90（長期）<95 （短期）1331.0/95C1.6/ 常溫15*10-50.41耐溫性能 好，抗蠕變性能 好。只能用金 屬件連接，不能 回收利用。PB約50<90（長期）<95 （短期）1241

7、.6'2.5/冷水1.0/熱水13*10-50.22耐溫性能 好，抗拉壓強(qiáng)度 高，耐沖擊，低 蠕變，高柔韌 性。國內(nèi)沒有PB樹脂，原料依 賴進(jìn)口，價(jià)格 高。PPR約5<601402.0/ 冷11*100.2耐壓耐久在同等壓(長期)<90 （短期）水0.6/ 熱水-54性能好。力和介質(zhì)條件 下，管壁最厚。五各種塑料類管材的比較可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行各類管材的比較。(1) 許用應(yīng)力排序。在相同的使用條件分級(jí)和有效使用壽命條件下，各類管材的許用應(yīng)力，大致為以下排列順序：鋁塑復(fù)合管，PB管,PE-XC管,PPR管。(2) 按市場價(jià)格的高低排列，正好大體上也是上述順序。并非一定要選用許

8、用應(yīng)力高的管材，例如：實(shí)際使用壽命不需50年、或使用溫度較低、或工作壓力較低，就有可能選擇許用設(shè)計(jì)應(yīng)力較小的管材。(3) 關(guān)鍵還是各類管材的有效質(zhì)量控制。 據(jù)塑料工業(yè)業(yè)內(nèi)人士分析，PB和PPRt的質(zhì)量，主要通過原料的成份和品 質(zhì)控制。而PE-XC管和鋁塑復(fù)合管，除原料成份和品質(zhì)外，其交聯(lián)工藝對(duì)質(zhì)量控制至關(guān)重要，正是交聯(lián)工藝這一重要環(huán) 節(jié)，使許多該類管材的質(zhì)量失控。(4) PB管和PPRt，是可以再生的材料，對(duì)環(huán)保較為有利。這兩種管材還可采用熱熔接的連接工藝，節(jié)省昂貴的連接配件。(5) 管材的氧滲透的問題，也應(yīng)有所考慮，與其它采暖系統(tǒng)共用同一集中熱源水系統(tǒng)、且其它供暖系統(tǒng)采用鋼制散 熱器等易腐蝕

9、構(gòu)件時(shí)，PB管、PE-XC管和PPR管，有阻氧層，以有效防止?jié)B入氧而加速對(duì)系統(tǒng)的氧化腐蝕。而鋁塑復(fù)合管 的中間層為增強(qiáng)鋁管，可有效阻隔氧的滲透。(6) 管材的縱向線膨脹問題，對(duì)于熱管道應(yīng)予以注意。鋼管的線膨脹系數(shù)為0.012 mm/m- K塑料類管材線膨脹系數(shù)的概略值，按從小到大排列如下：交聯(lián)鋁塑復(fù)合管0.025聚丁烯管0.130無規(guī)共聚聚丙烯管 0.180交聯(lián)聚乙烯管0.200由于較大的縱向膨脹，使管道受熱后變形嚴(yán)重，因此不適合于明裝。而埋設(shè)于混凝土墊層內(nèi)的管道縱向膨脹受限， 會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)應(yīng)力，故在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)需有適量安全系數(shù)。(7) 耐低溫性能問題，PPRf在-10'C環(huán)境條件下，會(huì)發(fā)

10、生低溫脆化，易在運(yùn)輸過程中損壞，而其它管材的脆化溫度， 可低達(dá)-70C。PE-XC聚乙烯交聯(lián)管材特性1、由于其特殊的生產(chǎn)工藝，提高了管材的耐用性。2、具有均勻的壁厚，光滑的內(nèi)、外表面。3、具有直線性的持久強(qiáng)度曲線，惡劣條件下的壓力和溫度的良好檢驗(yàn)結(jié)果。4、由于其特殊的生產(chǎn)工藝，避免了化學(xué)制劑對(duì)土壤及水質(zhì)的污染。5、 高性能的阻氧能力，滲透值小于O.lmg/日。6、由于其塑料的特性，提高了管材的耐腐蝕性。7、 具有很高的柔韌性，易于管材的運(yùn)輸搬運(yùn)及施工敷設(shè)。最小允許彎曲半徑為5倍管子外徑；導(dǎo)向弧的最小允許 彎曲半徑為3.5倍的管子外徑。8具有良好的熱彎特性，利于消除管子的拐點(diǎn)。9、在生產(chǎn)過程中增

11、加了特殊的穩(wěn)定劑（抗氧化劑），增強(qiáng)了管材的抗熱氧化性，避免了管材的脆化現(xiàn)象的發(fā)生。10、具有對(duì)防凍劑、防腐劑以及整平層添加料等物質(zhì)良好的抵抗能力。11、具有良好的抗磨強(qiáng)度及沖擊韌性。12、由于其管材的密度相對(duì)較小， 彈性模數(shù)也低，因而噪聲通過這種管子的傳輸能力要比通過例如金屬管的傳輸能 力差的多，具有良好的降噪特性。13、因?yàn)楣懿木哂休^小的交聯(lián)度及抗熱老化穩(wěn)定性，所以具有較長的使用壽命。14、具有很小的縱向收縮特性，管材埋設(shè)在整平層中時(shí)，所產(chǎn)生的應(yīng)力完全可以被整平層吸收。我公司（OVENTROP生產(chǎn)的PE-XC管道和鋁塑復(fù)合管 PE-XC/AL/PE-XC這兩種帶阻氧層的管材可廣泛的應(yīng)用于供暖

12、系統(tǒng)和地板輻射采暖系統(tǒng)以及其它使用領(lǐng)域。以下介紹這兩種管材的物理特性：a）帶阻氧層、由交聯(lián)聚乙烯（PE-XC）制成的塑料管Copex的性能參數(shù)見下表:號(hào)序性能參數(shù)16/1214/10廠1管道單位重量95.4g/m82g/m2管材及水的單位重量208g/m160g/m3管內(nèi)單位體積0.113 l/m0.078 l/m4管道傳熱系數(shù)0.35w/mC0.35w/m. C590 C時(shí)管道線性膨脹系數(shù)0.20mm/m：C0.20mm/m.C620C時(shí)管道線性膨脹系數(shù)0.14mm/m.°C0.14mm/m.C7表面粗糙度0.0015mm0.0015mm8最大工作溫度90C90C990 C時(shí)最大工作壓力6bar6bar1060 C時(shí)最大工作壓力9bar9bar11使用壽命五十年至一百年b) “Copipe”型PE- XC/AL/PE XC多層鋁塑復(fù)合管，為不透氧的三層復(fù)合管，其性能參數(shù)見下表:序號(hào)性能參數(shù)16/1214/101管道單位重量125g/m104g/m2管材及水的單位重量238g/m180g/m3管內(nèi)單位體積0.113 l/m0.075 l/m4管道傳熱系數(shù)0.43w/m. C0.43w/m. C5管