Page 53 - 《橡塑技术与装备》2021年6期(3月下半月 塑料)
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新技术与新产品                                                         江泽佩·柔性塑料保温管及其生产技术


                                                                  上做出新的调整,如 Huntsman 研发出的新一代半柔
                                                                  质多元醇泡沫体系配方,通过长链和短链多元醇独特
                                                                  的组合使得到的泡沫同时具备了高耐热性和高柔韧性,
                                                                  同时为克服半柔质泡沫 λ 老化速度过快的缺陷,在体
                                                                  系配方上进一步进行研发,抓住长链和短链多元醇之
                                                                  间的平衡可以延缓气体扩散的关键点,研发出了延缓
                                                                  半柔质泡沫体系 λ 老化的配方。
                                                                      下示表 1 为 Huntsman 的半柔质泡沫体系,
                                                                  Daltofoam TE44200 和 Daltofoam TE44203,两个
                                  图 2 isocu                       体系均完全按照配方配制多元醇混合物,即聚醚多元

                                                                  醇, 水, 硅 氧 烷 表 面 活 性 剂, 形 成 水 吹 塑 泡 沫。 生
                管径最大可达 250  mm,其运行温度为 90  ℃,运行压                   成的泡沫适用于连续法软质聚氨酯预制保温管生产。
                力为 0.06  MPa(热水管 / 污水管)。国外市场通常采
                                                                  Daltofoam TE44203 高抗压强度使其更适合大管径管
                用的柔性管介质管为耐腐蚀效果最佳的 PEX,而国内
                                                                  道,而 Daltofoam TE44200 更适用于小管径管道。
                由于人口多,尤其是小区建筑群庞大,需要管径较大
                                                                          表 1 为 Huntsman 的半柔质泡沫体系
                的保温管以满足需求,因而基本上采用的是直管钢管                                           Daltofoam TE44200 Daltofoam TE44203
                                                                      项目      单位
                                                                                       连续法            连续法
                类复合保温管。
                                                                  反应温度 20 ℃    s
                                                                    乳白时间                 10             11
                                                                    纤维时间                 30             35
                                                                   自由泡密度     kg/cm  3    57             56
                                                                    中心密度     kg/cm  3    65             64
                                                                     柔韧性      mm         16             14
                                                                    弯曲强度      kPa       850             970
                                                                    抗压强度      kPa       210             260
                                                                     吸水率       %        < 5            < 5
                                                                     闭孔率       %        > 90           > 90
                                                                    软化温度       ℃        143             141
                                                                  1.3 阻隔层
                                 图 3 isopex                           为了避免聚氨酯发泡过程发生气体交换,在保温
                                                                  层与夹克管之间通常还会有一层防扩散阻隔层。阻隔
                1.2 保温层
                                                                  层一般在连续浇筑法生产工艺中应用,因为它可以保
                    柔性管保温材料选择的是聚氨酯泡沫,通常采用
                三种环保型即零臭氧消耗和零全球变暖潜能值的泡沫                           证泡沫在整个生产操作过程中的低热量损失,从而形
                                                                  成稳定结构的泡沫保温层。阻隔层材料可以是塑料薄
                体系,包括 :以水与异氰酸酯反应生成二氧化碳发泡
                                                                  膜或金属箔,如 isoflex 和 isowell 等柔性保温管生产
                的全水发泡体系、二氧化碳和物理发泡剂 HFCs 同时
                发泡聚氨酯的 HFCs/ 水双发泡体系以及采用二氧化碳                       工艺中均采用的是 PE 电晕处理后 PE- 铝箔层,可以
                和物理发泡剂环戊烷发泡聚氨酯的环戊烷 / 水双发泡                         达到 100% 密封阻隔的效果。
                体系  [1] 。                                         1.4 夹克管
                                                                        由于 PE 材料受天气影响小,抗紫外线性好,并
                    为保证柔性保温管的保温层在盘卷以及安装过程
                中不与介质管和夹克管分离,所需的聚氨酯泡沫体系,                          且能够抵御土壤中几乎所有的化合物腐蚀,因此在所
                必须具备高度柔韧性,另外对于长期使用温度低于 95                         有的国家以及国际标准中,它是提到的唯一合适的夹
                                                                  克管材料。由聚乙烯作为柔性管的夹克层,表面均匀
                ℃的 PEX 管来说,耐热性达到 95  ℃的保温材料可以
                满足需求,但是对于通常采用铜或钢管为介质管,工                           光滑。在生产过程中,高弹性热塑性低密度聚乙烯连
                作温度达到 130  ℃的管道系统来说,泡沫材料就需要                       续挤出在聚氨酯泡沫层表面形成夹克层,该夹克管表
                                                                  面均匀光滑,柔韧性优异,保温效果好,如 isoplus 使
                更高的耐热性。因而针对以往硬质聚氨酯泡沫柔韧性
                                                                                                   .
                和耐热性不能同时满足的缺陷,我们需要在发泡体系                           用的夹克管导热系数 λPE 为 0.35 W/(m K)。

                      年
                2021     第   47 卷                                                                      ·35·
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