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地暖用管材的发展方向——五层阻氧管

近几年,随着地暖管材的用量不断增长,人们越来越重视地暖用管的阻氧性能。为了提高塑料管材的抗氧渗透性能,国内外管材生产厂家推出了含有EVOH阻氧层的冷热水用塑料管材,其中包括阻氧PE-RT管材、阻氧PB管材、阻氧PE-X管材。

目前市场上有两种型式的阻氧管材,一种是三层阻氧管,一种是五层阻氧管;两种类型的阻氧管均采用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)作为阻氧层。有数据证明PB管材上只要增加十几个微米厚度的EVOH,就可以把PB单层管的透氧量降低到原来的1/1000以下。

三层结构阻氧管,即在管道外均匀涂覆一层热熔胶和EVOH树脂层,从外向内的结构是:阻氧层/热熔胶/树脂,由于EVOH是水溶性树脂,具有亲水性和吸湿性,当吸附湿气后,对气体的阻隔性能会大大降低;同时三层共挤管材不能够直接热熔,在热熔连接前需要特殊的削层工具去掉连接处的阻氧层和胶层,热熔连接工艺复杂,施工难度大、施工效率很低。在削层过程中需要非常专业的施工人员,因为在削层过程中非常容易破坏塑料层;造成后期使用安装过程中的透漏;另外在施工过程中管材表面易有划伤,造成EVOH层被破坏导致阻氧作用降低:因此三层结构阻氧管不是完整意义上的阻氧管。

 

五层共挤阻氧管,其结构是:树脂/热熔胶/阻氧层/热熔胶/树脂,不难看出,由于阻氧层位于管材中间,防渗透性能好,阻氧不会受到破坏,保证了阻氧效果。能够有效阻氧气进入热循环系统,减少设备的腐蚀。五层阻氧PB管材可以使其阻氧率达到≤0.007g/m3.d.完全满足德国标准DIN4726对采暖用塑料管道氧气阻隔性(0.02g/m3.d)的要求。这种管道较为理想,但是加工难度大。

三层结构的可以用一次共挤工艺,也可以用二次共挤涂覆工艺。后一种方法控制比较容易,模具的设计和制造也比较简单,最主要的优点是废品率比较低,由于带阻氧层的塑料管道废品无法回收再利用,而原料价位有很高,因此许多企业选择了二次共挤涂覆工艺。当然它也有缺点,相对一次共挤出工艺,二次共挤涂覆工艺管材的涂覆层要厚一些;由于EVOH的价位比PB还要高出几乎一倍,涂覆层越厚,管材的生产成本也越高。而生产五层结构带阻氧层的塑料管道,目前只有一次共挤工艺在应用。五层结构的阻氧管挤出加工技术在国内已比较成熟,只是选择什么样的材料作为地暖行业用管材一直是最近几年行业内热议问题。

 近年来,国内针对几种常用地暖管材,尤其是PE-RTPEX管材孰优孰劣的争论始终未止,各有说辞,又似乎都有一定道理;其实每种管材都有自己的优缺点。根据使用环境条件,施工要求选择恰当的管材才是对地暖用管材的正解。下面简单分析下目前地暖用各类塑料管材的性能(使用寿命、卫生性能等下相同项不做对比)

前文已经提到不论选择什么种类材料的地暖用管材,阻氧性已成为必然的发展趋势。而目前阻氧管中作为阻氧层材料的都是用乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH),这种材料需要依赖进口、价格贵、且带有EVOH阻氧层的管材不能回收利用,势必造成管材制造企业成本上升。

PB管所用的聚丁烯是一种高惰性的聚合物材料,具有很高的化学稳定性,而且微生物不易寄生滋长,是目前世界上最符合卫生标准的饮用水给水管材。在暖通空调领域,PB管道具备其它塑料所无法比拟的优越特性。PB管材在我国冷热水供应系统及地面采暖系统应用已有10余年历史,取得了良好的社会效益。但是由于管材料需要进口,价格昂贵,目前只能定位于中高档住宅和公共建筑的冷热水供应和采暖系统。

针对上述现状,真心希望我国材料相关机构和技术人员应投入更多精力来开发出新型阻氧材料来代替EVOH;开发自主品牌的PB管材料,PE-RT管材料用以取代进口。相较于国际地暖行业发展整体格局,我国地暖管材价格和质量方面很不规范。随着相关产品标准和工程设计、施工规程,建设示范工程的不断完善,相信国内地暖行业也必将走向正规化、品牌化,信誉好、有实力的企业将成为市场主导。好的地暖管材产品才能卖出好的价钱,而那些靠低价竞争等不正当手段进行竞争的企业将会被市场所淘汰。

 

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