Page 53 - 《橡塑技术与装备》2021年6期(3月下半月 塑料)
P. 53
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·