开元体育关于PP 、PP-H 、PP-R 、PP-C 和PP-B 等塑料管材原料

　　开元体育关于PP 、PP-H 、PP-R 、PP-C 和PP-B 等塑料管材原料的命名及其内涵 10关于PP 、PP-H 、PP-R 、PP-C 和PP-B 等塑料管材原料的命名及其内涵 10关于PP 、PP-H 、PP-R 、PP-C 和PP-B 等塑料管材原料的命名及其内涵。 前一时期国内市场上出来一种称为PP-C 的管材，不少人搞不清PP-C 、PP-R和PP-B的差别，造成不少误解和混乱。其实，PP-C是共聚聚丙烯的统称，性能上相差不少的PP-R 、PP-B都属于PP-C 类，所以在标准中不可 能有 PP-C 管。在国际标准中聚丙烯的冷热水管有PP-R ，PP-B ，PP-H 三 种。市场上被称为PP-C 管的实际上是PP-B 管，其原材料是嵌段共聚聚丙烯类的管材专用料。PP-B 管是冷热水管...

　　关于PP 、PP-H 、PP-R 、PP-C 和PP-B 等塑料管材原料的命名及其内涵。 前一时期国内市场上出来一种称为PP-C 的管材，不少人搞不清PP-C 、PP-R和PP-B的差别，造成不少误解和混乱。其实，PP-C是共聚聚丙烯的统称，性能上相差不少的PP-R 、PP-B都属于PP-C 类，所以在MATCH_

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　　是嵌段共聚聚丙烯类的管材专用料。PP-B 管是冷热水管的一种，价格比较便宜，但是耐热、耐压 性能和PP-R 管有不小的差距，所以是不能混淆的。 应该讲，国内所有提供的原料，包括韩国在国内市场销售的原料都不是国际标准

　　的“无规共聚聚丙烯管材专用料”，国内管材生产厂在选用时应该注意区分其使用范围和条件。 附：聚丙烯系列塑料管材原料的命名及其内涵： [ISO/DIS 15874-1999]中对聚丙烯和丙烯共聚物材料做了命名的规定（依据 丙烯聚合物的化学组成、分子结构和生产工艺的不同而命名）： PP-H（Poly Propylene Homopolymer）—丙烯共聚物（Ⅰ型） PP-B（Poly Propylene Block Copolymer）—丙烯嵌段共聚物（Ⅱ型） PP-R（Poly Propylene Random Copolymer）—丙烯无规共聚物（Ⅲ型）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型是聚丙烯系列管材专用原料的分类，并非有人所说的第一代、 第二代、第三代；更不意味着第三代胜于第二代或第二代胜于第一代，从而以后 者取代前者。他们是各具自己特性的管材系列专用料。 高分子化学中的定义： 由一种分子单体聚合而成的大分子称为均聚物（Homonolymer ）。由二种或二种以上的分子单体聚合而成的大分子称为共聚物（Copolymer ）。 由此可见，PP-H就是由丙烯Propylene 一种分子单体聚合而成的均聚物，而PP-B和PP-R 则是由丙烯单体Propylene 和乙烯单体Ethene 聚合而成的共聚物（Poly Propylene Copolymer即PP-C）。  窗体底端 低温热水地板辐射采暖用塑料管材的性能分析 摘要：介绍了五种不同品种塑料管材的产品标准对生产原料的共性要求，分析了地板辐射采暖用塑料管材的性能要求和各品种的特点。并通过表格方式进行使用条件级别4条件下对各种塑料管材应选管系列S值的对比、各种塑料管材的力学性能对比开元体育·(中国)官方网站、塑料管材物理和机械性能的对比、在使用条件级别4条件下的设计应力的对比，结果表明，作为地板辐射采暖用塑料管材的性能特点各不相同，PB是目前地板辐射采暖用塑料管材设计应力最高和管道系统可靠性最大的一个品种，PE-X是目前地板辐射采暖系统中应用最广泛的一个品种，PE-RT是综合性能价格比最适合的一个品种。 关键词：地板辐射采暖 塑料管材 性能分析 l 用于地板辐射采暖塑料管材的类别 随着建筑业的发展和居民对居住生活舒适度要求的提高，低温热水地板辐射采暖系统的应用越来越普及。目前国内在地板辐射采暖系统中经常选用的塑料管材主要有以下几种。 PE-X： 交联聚乙烯1 PP-B： 耐冲击共聚聚丙烯（韩国曾经称之为PP-C） PP-R:无规共聚聚丙烯 PB：聚丁烯 PE-RT: 耐高温聚乙烯 注1：交联聚乙烯按生产方式分为过氧化物交联（PE-Xa）、硅烷交联（PE-Xb）、电子束交联（PE-XC）和偶氮交联（PE-Xd）四种。其中过氧化物交联和硅烷交联是国内常用的两种交联聚乙烯管材产品。 l 塑料管材原料的共性要求与其各自特点 2.1管材的原料要求 按照国家和国际的产品标准要求，生产冷热水用塑料管材和塑料管件的原料，必须是按照GB/T18252—2000 《塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定》中规定进行试验而通过合格判定的管道专用料。也就是说，每个原料生产厂家必须按管材产品标准做出满足预测强度参照曲线的蠕变破坏曲线，才能证明所销售的原料是合格的。仅作110℃、8760小时的静液压状态下热稳定性一个点的试验是不能证明管材原料是否合格的。到目前为止，国内市场销售的热水管原料具有符合标准的蠕变破坏曲线的厂商，PP-R仅有国际上著名的北欧化工、巴塞尔、帝斯曼等几个厂家；PE-RT只有美国的陶氏化学具有；PB也只有壳牌公司具备。到目前为止，厂家的原料和PE-X、PP-B的品种均未见到符合产品标准的合格判定。如果不知原料产品是否合格，也就相当于水泥没有确定标号一样，使用强度不能确定。不管采用那个品种管材铺设地暖，只有使用符合产品标准要求的原料，并且生产设备和工艺合理而生产出的合格管材，通过正确地设计、安装和使用，才能可靠地保证地板辐射采暖用塑料管材使用寿命五十年。 2.2不同管材品种各自的特点： PE-X：国内生产一般采用中密度聚乙烯或高密度聚乙烯与硅烷交联或过氧化物交联的方法。就是在聚乙烯的线性长分子链之间进行化学键连接，形成立体网状分子链结构。相对一般的聚乙烯而言，提高了拉伸强度、耐热性、抗老化性、耐应力开裂性和尺寸稳定性等性能。整个生产过程属于化学反应过程。该品种具有交联剂不易分散均匀，交联度较难控制一致和需要定时清理螺杆以防止产生凝胶颗粒等难点，产品的质量控制难度较大，一般的小型生产企业难以做好。合格PE-X管材具有力学性能好、耐高温和低温性能好等优点。但是，PE-X管材没有热塑性能，不能用热熔焊接的方法连接和修复。 PP-B：耐低温性能好、弯曲模量高、连接性能优越和原料成本低。但在地板辐射采暖系统0.6MPa的设计压力下需要选用S3.2系列的管材（PE-X、PP-R、PB和PE-RT等均需选S5），de20的管材壁厚为2.8mm，内径相对于PE-X、PP-R、PB和PE-RT品种减小1.6mm。耐热性能相对产品而言较差。原料厂家目前还没有做出蠕变破坏曲线。 PP-R:耐高温性能好、力学性能好和连接性能优越。欧洲有几家公司的原料具有合格的蠕变破坏曲线开元体育·(中国)官方网站。但耐低温冲击性能较差。 PB: 耐蠕变性能和力学性能优越，几种管材中最柔软，相同的设计压力下设计计算壁厚最薄。在同样的使用条件下，相同的壁厚系列的管材，该品种的使用安全性最高。但原料价格最高，是品种的一倍以上，当前在国内应用面积较少。 PE-RT: 该原料是一种力学性能十分稳定的中密度聚乙烯，由乙烯和辛烯的单体经茂金属催化共聚而成。它所特有的乙烯主链和辛烯短支链结构，使之同时具有乙烯优越的韧性、耐应力开裂性能、耐低温冲击、杰出的长期耐水压性能和辛烯的耐热蠕变性能。可以用热熔连接方法连接，遭到意外损坏也可以用管件热熔连接修复。原料具有符合产品标准的蠕变破坏曲线，是聚乙烯中现阶段唯一不需交联就可用于热水管的一个品种。但其加工范围较窄，质量控制较难。 l 产品的性能对比与选择 3.1 因为采暖系统不是在恒温状态下长期使用,系统内的水温要随着气候的变化而升降，所以在ISO10508《冷热水系统用热塑性塑料管材和管件》标准中将塑料管的使用条件分为五个级别，地板辐射采暖属于级别4，见表1。 表1使用条件级别 使用 级别 设计温度 TD℃ 在TD下的 时间 年 最高设计 温度Tmax 在Tmax下的 时间 年 故障温度 Tmal℃ 在Tmal下的 时间 h 典型的应 用领域 级别4 20 40 60 2.5 20 25 70℃ 2.5 100 100 地板辐射采暖系统 注：当TD，Tmax和Tmal超出本表所给出的值时，不适用本表。 所有取暖设备中，只能输送水或经处理的水作为热的载体。 表中的年限数字是“加和”的关系，不是 “或”的关系。                 3.2 由于在使用条件级别4条件下各个品种的设计应力σD不同，所以在相同的设计压力下应选择的管系列S值也不同，不同品种塑料管在给定设计压力下应选的管系列S值见表2。 表2各种塑料管材应选管系列S值的对比 设计压力PD 管系列S值1 PE-X PP-B PP-R PB PE-RT 0.4MPa 6.32 4 5 102 6.32 0.6MPa 6.32 3.2 5 82 5 0.8MPa 5 2 4 6.32 4 1.0MPa 4 - 3.2 5 3.2 注：1表中的S值是在使用条件级别4的情况下按其产品标准所选。 2目前实际生产和应用中，一般管系列S值最大选5。             3.3 需要验证产品力学性能的质量控制点及对比见表3。 表3各种塑料管材的力学性能对比 性能 品种及 产品标准 试验参数 实 验 方 法 静液压应力，MPa 温度开元体育·(中国)官方网站，℃ 实验时间，h 静 液 压 实 验 PE-X GB/T18992-2003 12 20 1 GB/T6111 4.6 95 165 4.4 95 1000 2.5 110 8760 PP-B GB/T18742-2002 16 20 1 GB/T6111 3.0 95 165 2.6 95 1000 1.4 110 8760 PP-R GB/T18742-2002 16 20 1 GB/T6111 3.8 95 165 3.5 95 1000 1.9 110 8760 PB GB/T×××× 15.5 20 1 GB/T6111 6.2 95 165 6.0 95 1000 2.4 110 8760 PE-RT CJ/T175-2002 10.0 20 1 GB/T6111 3.55 95 165 3.50 95 1000 1.9 110 8760 判定：不破裂、不渗漏。             3.4 各个品种塑料管材的物理和机械性能对比见表4。 表4塑料管材物理和机械性能的对比 项目 单位 PE-X PP-B PP-R PE-RT PB 密度 g/cm3 0.94 0.9 0.9 0.933 0.93 维卡软化点 ℃ 123 150 135 122 113 导热系数 W/m·K 0.4 0.24 0.24 0.4 0.22 热膨胀系数 10－4/K 1.8 1.5 1.5 1.95 1.3 拉伸屈服强度 MPa 16 27 24 16.5 17 拉伸断裂强度 MPa 20 21 19 34 33 断裂伸长率 % ＞500 ＞630 ＞500 ＞800 ＞125 弯曲模量 MPa 800 1100 810 550   弹性模量 MPa       580 350 可焊接   不能 能 能 能 能 连接方式   机械连接 焊接、机械 焊接、机械 焊接、机械 焊接、机械               3.5 在使用条件级别4的情况下，不同品种塑料管材的设计应力见表5。 表5使用条件级别4情况下的设计应力对比 品种 PE-X PP-B PP-R PE-RT PB 设计应力σD，MPa 4.00 1.95 3.30 3.34 5.46             根据表5中的数据和管值计算

　　： σD Scalc = ———， PD 式中Scalc—计算管值； σD—设计应力，MPa； PD—设计压力，MPa。 可以计算出在不同的设计压力下，各个管材品种的计算管值Scalc，再将数值向下圆整到接近的管系列S值，即可选取在设计压力下的管系列S值。 例如，在使用条件级别4和设计压力下0.9MPa的情况下，PE-X的计算管值Scalc为4.44，经过圆整应为S4。 3.6 从以上所述和各项对比可以看出，只要原料和制品两个方面同时满足产品标准要求，五个品种都能可靠地应用在地板辐射采暖系统中，只是相同设计压力下管材壁厚不同，还有施工的效率和难易程度不同。 PE-X是目前欧洲在地板辐射采暖系统中使用量最大的一个品种。欧洲一些国家在生产与应用PE-X方面有很好的控制方法和几十年的管理经验，原料选用巴斯夫、北欧化工等几个国际上著名的化工公司的产品，设备根据所选用厂家的原料的特点而设计。但是，值得注意的是目前国内外的原料生产厂商还没有进行产品的合格验证，原料价格相差较大，国内一些生产厂家对原料的随意选用，使得产品质量不易保证，该品种在选择低价位产品的应用方面存在着一定风险。

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