pexc对比各种管材 地暖材料
自二十世纪七十年代,塑料地暖埋地管道的出现使地暖在欧美得到迅速普及,历经40年,交联聚乙烯PEX管一直稳居市场主导地位,从始至终保持70%以上的市场占有率,安全性是重要的条件。管道的安全性,主要指管道的耐热性和承压能力、抗应力开裂性和抗蠕变能力,施工性能。
将这两个问题一并讨论,更接近于工程应用环境,实际上在热水地暖系统中,人们的着眼点是该塑料管材的热强度,热强度高的塑料管材可以在较高的温度下承受较大的管内压。这一些数据可由各种塑料管材的有关标准中查到。表一列出了常用于热水系统的几种塑料管材的规定。 表一 各种塑料管材的热强度
从表一能够准确的看出PEX管的环应力最高。在环应力为2.5Mpa,110℃的条件下,测试一年(8760h)管材不破坏,PB管仅次于PEX管,最差的为PERT管。
热水地暖的运行条件远低于110℃。按ISO/DIS 10508中使用条件分级中的4级,热水地暖用条件如表二:
需要说明的是按表一PB管的环应力低于PEX管,按表三PB管的环应力(许用应力)又高于PEX管,这是由于PB管的抗应力开裂性、抗蠕变能力比PEX管差,温度越高,越为严重的缘故,后文将详述。
这里所讨论的塑料管材的应力开裂性,主要指塑料管在应力的作用下所发生的龟裂,而导致塑料管材的破坏。这种破坏正常情况下不会被很快发现,而是经过较长时间塑料管材发生了蠕变后才可暴露出来。对塑料管而言,它在常温下其局部即呈塑性状态,并且因其弹性模量低,分子结构比较松散,其蠕变对温度和时间有着强烈的依赖性。为了方便说明问题,我们大家可以比较几种塑料管材的等应变蠕变曲线图。如图一至图三
1. 斜率:不同的管材,其蠕变曲线的斜率是不一样的。斜率小的,表明该管材抗蠕变能力强。随着运行时间的延续,其强度仅有微小变化。反之,曲线斜率大,其抗蠕能力就弱。跟着时间的延续,其强度下降就比较快。这三种全塑管在70℃时,从1h开始到50年终止,其强度保持率分别为;PEX管83.9%;PB管为74.3%;PE-RT管为62%。
2. 温度与强度:同一种材料,不一样的温度下的蠕变曲线是平行的,温度越高,其在纵座标上的交点就越低,这就是塑料热强度对温度最敏感的一个很好的说明。不同的管材,其蠕变受温度的影响也是不一样的,热媒温度由20℃提升到110℃,经过的时间都是8760h,它们的强度的保持率分别为PEX管21%;PE-RT管17.4%;PB管16.7%。平行线的间距对同种材料当温差相同时,间距越大,说明该材料强度受温度的影响越大,反之就小。如PB管80-95℃(温差△T=15℃)△б=2Mpa(略大),而在95-110℃(△T=15℃)△б≥2.5Mpa,而PEX管80-95℃时,△б=1Mpa,95-110℃时,△б=1.5Mpa(略大)。对不一样的材料,当温度相同时,曲线在丛座标上的交点越高,说明材料的强度越高,反之就低。在几组曲线℃以下,PB管短时间持续强度比PEX管高,而50℃以上却低于PEX管,维持的时间越长,PEX管是优势越大。
3. PB管、PERT管的蠕变曲线上均带有一个拐点。在拐点以后,管材的破坏纯粹是脆性破裂,管材表面划伤,管壁厚度的突然变化(如焊接口处),管材因蠕变造成颈缩,管材表面受到硬锐物的作用,管壁上产生的微小银纹等均会造成应力集中,而导致应力开裂,开裂的缓慢增加开裂的快速传递等,因此曲线在此阶段其斜率急剧变大,管材在此阶段运行,存在着很大风险。在这几种塑料管材中,抵抗应力破坏-抗应力开裂性最差的当属PB管,20℃时拐点A出现在11.4年左右,60℃时拐点A出现在1年左右,70℃时拐点A出现在5000h左右,而PEX管蠕变曲线上并未出现拐点,这说明它们抗应力开裂性很强,长期运用也是很安全的,这无疑也是PEX管主导热水地暖市场近30年的主要原因。
地暖施工全套工艺流程中管道出现死折是难以避免的。PE-Xc管道具有卓越的记忆性,当管道在现场形成死折后,无需将管道割断后使用管件连接,仅需使用热风枪(加热温度为130°C)对管道的死折区域加热,管道即能自动复圆。而PB管和PE-RT 管道不具有记忆性,当管道在现场形成死折后,需将管道割断后使用管件连接。
PE-Xc管道具有优良的裂纹不敏感性,管道上若有细小裂纹,不会造成管道在使用的过程中泄漏。而PE-RT 管道在施工全套工艺流程中若有细小裂纹,会造成管道在使用的过程中存在泄漏隐患。PB管是所有这些管材中最娇气的,抗划痕能力极差,但搬运和安装又很难避免被划伤,一旦被划伤这就会为工程留下隐患。美国上世界末曾发生过轰动一时的PB管泄漏事件,17万人上诉,索赔额7.5亿美元,但结案时赔偿额高达9.5亿美元,美政府为了平息这一事件花费高达近20亿美元,目前PB管在美国市场上已经绝迹,采用PB管时一定要谨慎又谨慎。
PE-X管道和PE-RT 管道都拥有非常良好的耐气候性。管道能在夏天的极端高温(温度高于+40°C)和冬天的低温(温度不高于-5°C)的条件下正常施工,PB管在低温条件下管道变脆变硬,没有办法进行施工。低温脆化点,也就是平常所说的脆化温度,比较能说明各种管材的低温韧性,如:PB管为-18~-20℃,PP-B管为-40℃,PEX管、PE-RT管为-60~-80℃。这比较能说明为什么PB管被冻裂的事件比较多见的原因。
PE-RT在20摄氏度下的公称压力,S5--1.25MPa,S4--1.6MPa,S3.2--2.0MPa,S2.5--2.5MPa等
公称压力是指管材20℃时输水的工作压力。若水温在25℃-45℃之间应按不同的温度下降系数,修正工作压力。
比较完PEX管道与其他管道的区别之后,我们再来对比PEXa、PEXb、PEXc三者之间的区别。PEX管又称为交联聚乙烯管,它是以高密度聚乙烯为材料,将聚乙烯线性分子结构通过物理或化学的方式进行交联改性形成聚乙烯分子链间的化学价键的聚乙烯管。交联聚乙烯管材有三种生产方式:过氧化物交联(PE-Xa)、硅烷交联(PE-Xb)、辐射交联(PE-Xc)。
HDPE粉料+0.2~0.6%过氧化物(交联剂) 柱塞式挤出机挤出管 收卷
交联在挤出机中进行,由于交联是靠过氧化物的分解产生的自由基对聚乙烯分子进行交联来完成,因此,过氧化物的混合好坏,直接影响到交联的均匀性;此外,柱塞式挤出机没有混合的作用,只有挤出的作用,过氧化物的分解也与温度和加工时间有关。所以,由于过氧化物是机械混合,很难保证混合的绝对均匀,必然造成交联度的不均匀。
PE-Xb是采用硅烷接枝、再进行水解交联的方式进行交联,它的生产工艺为:HDPE粉料+硅烷(交联剂) 反应型螺杆挤出机挤出管 收卷 水解后交联
成品管。由于交联是在挤出机中进行,它受温度及物料在挤出机中的停留时间的影响;再之,由于硅烷容易受水分的影响。所以,这些都会影响最后管的交联度的均匀性。而且,挤出机在挤出管时,料在挤出机里交联会产生凝胶,时间长了,也影响管的质量。PEXb管的挤出,每3~5天要拆螺杆进行清洗。
HDPE颗粒料 一般螺杆挤出机挤出管 辐射交联 收卷,采用计算机控制的电子加速器或钴源产生高能射线辐照交联是属于后交联,交联所需的射线剂量完全由计算机控制,因此,所生产的交联管(PE-Xc)在横截面及长度方向具有均匀的交联度,从而保证了产品的质量(化学交联法的交联均匀度受化学交联剂、催化剂等助剂混合均匀度、挤出温度、转速、停留时间等因素的影响)
产品类型比较项目 过氧化物交联法(PE-Xa) 硅烷交联法(PE-Xb) 辐照交联法(PE-Xc)
卫生安全性 交联剂带有苯环基团 交联剂带有苯环基团、有催化剂 无味无毒
PE-Xa管及PE-Xb管均为采用化学交联法生产的管材,其主要原理是在中(高)密度聚乙烯中加入化学交联剂和其它助剂,之后通过高温或温水使之反应而达交联的目的。影响产品性能的关键指标——交联度的大小是通过加入化学交联剂的多少及工艺条件进行控制,交联的均匀性则通过混料的均匀性及设备因素进行控制。生产工艺及其控制相对复杂,而挤出生产速度(Ø20)PE-Xb管一般为10~12米/分钟,PE-Xa管一般为1~2米/分钟。而PE-Xc可以达到40米/分钟或者更快的速度生产.
PEX是高密度聚乙烯经化学、物理、辐照的方法交联改性使其分子结构变成平面网状或立体网状结构而形成的。PEXa①过氧化物交联法 ②PEXc电子束辐照交联法。 二种PEX管的性能是不完全相同的,主要表现在
1. Pe-xa交联结构中,形成平面(二维)网状结构的大分子,有交联盲点,其热运动比较容易,分子在50℃以上时易出现滑移,平面(二维)网状分子结构在50℃以上温度是不稳固的,pexa耐温性较差。Pexc交联后形成三维立体型网状结构的大分子,分子交联结构非常稳固,其热稳定性是最好的pex管,耐高温110℃。PEXa的交联结构以平面二维网状结构为主,PEXc的交联结构则以三维立体网状型结构为主。因此,当采用同一种聚乙烯做基础原料,当交联度相同时,PEXc的耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性要远远高于PEXa。如国际标准ISO/DIS15875和德国标准DIN16892对二种PEX管的交联度规定如下: 1、PE-Xa≥70%;2、PE-Xc≥60% 也就是PE-Xa≥70%的交联度才能达到PEX管的基本耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性。
2. PEXa管平面(二维)网状结构使大分子间的空隙很大,交联盲点多,分子间空隙率很大,而pe-xc三维立体网状型结构的大分子结构稳定,交联度最均匀,大分子间的空隙较小,大分子间距较小,因此,PE-Xa管的透氧率高于PE-Xc。 Pe-xa管在采暖中对管路系统的氧化腐蚀较大。
Pe-xa交联度最不均匀,其生产原理是中高密度聚乙烯粉末加过氧化物交联剂混合后加入柱塞式低档挤塑机加工形成,由于原料混合不均匀,挤塑机运转无智能控制系统,往往造成管材交联度不均匀,偏壁等现象,达不到采暖的应用要求,长时间使用易爆管。交联度标准要求PEXa≥70%就是因为,管材交联时有的地方交联度有90%有的地方交联度50%,靠平均牵扯达到70%的要求,也是国标里pe-xa交联度必须要达到70%的原因
Pe-xc交联度最均匀,管材在长度,横截面方向交联度都是一样的,没有一个交联盲点,原料采用北欧化工的高密度聚乙烯pe-xc管专用料比pe-xa原料贵2000-4000元每吨。采用德国巴登费尔螺杆式挤塑机,一台成本可买30台普通pexa管挤塑机,而电子束加速器和钴源辐照装置设备需8000万元/套。是pe-xa管厂家无法比拟的。
三,PE-Xc管的生产工艺技术在pex管中最先进,属于高科技产品,国家863项目。PE-Xa国内生产厂家较多,技术含量较低。
Pe-xc是中国发改委重点项目,国家重点新产品,pe-xa属低水平的重复建设,国内厂家多达2000余家,质量良莠不齐。Pe-xc管材采用计算机控制,英国产在线检测设备全程监控,管材每一米都通过检测,符合国际标准,并大量出口到欧洲、美洲国家。
Pe-xc管采用进口高密度聚乙烯原料,在生产过程中不添加任何化学添加剂,产品符合国家饮用水健康标准。是最纯净的绿色环保管材。
Pe-xa属化学交联,含有添加化学交联剂过氧化物,在生产过程中产生有毒的苯环基团,欧洲国家在饮用水上是禁用的,必须加工成带阻氧层的管材才能用于饮用水方面。
五.Pe-xc原料设备均为进口,目前国际最为先进。Pe-xa原料设备多为国产。
Pe-xc具有蠕变记忆效应,抗环应力开裂性是pe-xa的1.5倍,抗老化是pe-xa管的3倍,理论使用年限达80年。Pexa一般在供热水温高于60度时使用年限只有10年。
Pe-xc机械强度高,不宜在施工中破损,以S5级-de20管为例,爆破压力超过50kg。Pexa较柔软,S5级-de20爆破压力只有20-30公斤,施工中易变形和折管。
Pe-xc施工方便易弯曲,最小弯曲半径可达管径的5倍,使用年限在50年以上。管材连接采用国际最先进的扩口压紧式的机械连接,可靠性堪比原管,连接更放心。
PEX管材根据其生产工艺的不同,分为PEXa和PEXb。下面简单介绍它们的不同点。
这里的a和b不是A级或B级的概念,而是生产工艺方法的区别。历史上先有a,后有b。a是过氧化物法交联生成的管材,b是硅烷法交联生成的管材。C是辐射法交联(市场上极少见),d是固体法交联(市场上极少见)。
无论是用何种方法,PEXa与PEXb的化学成份基本一样,原料用的是同一种东西,或者是韩国进口原料,或者是国产原料。PEXa与PEXb其材料本质上没有区别。但它们的物理机械性能却有所区别。
由国家化学建筑材料测试中心提供的PEXa与PEXb的“化学成份”检测报告是没有什么区别的,但它们的物理机械性能测试报告却有一定的差别。
PEXa:PEXa是法国首创于50年代(过氧化物法),目前在市场上提供PEXa的生产厂家,其生产设备均是从韩国引进或国内仿制。PEXa在韩国市场上占有80%的市场份额。其原料或者是从韩国(LG)进口,或者是国产。要保证使用寿命50年,PEXa的交联度必须达到70%以上才为合格(即达到国家标准)。因其是平面交联(相对于PEXb而言),所以PEXa在其承压能力上,在耐高温上,耐老化上,抗氧化性上要弱于PEXb。但PEXa的价格比PEXb便宜。导热系数0.4w/m·℃。
PEXb: PEXb是英国、德国、意大利在60年代的改进工艺(硅烷法),目前在市场上提供PEXb的生产厂家,其生产设备一般是从德国引进或国内仿制。PEXb在欧、美、日的市场上占有80%的市场份额。其原料或者是从韩国(LG)进口,或者是国产,从欧洲进口的原料极少见。要保证使用寿命50年,PEXb的交联度大于65%即可(即达到国家标准)。因其是立体交联(相对于PEXa而言),所以PEXb在其承压能力上,在耐高温上,耐老化上,抗氧化性上要优于PEXa。但PEXb的价格比PEXa略贵。导热系数0.42 w/m·℃。
地暖阻氧管能阻隔氧气渗入管道系统,从而防止供暖系统内的金属部分腐蚀生锈,大大延长整个供暖系统中金属阀门、开关、锅炉、分集水器等金属件的使用寿命。如果阻氧管使用在自来水方面,即使水长期不流动也不会因氧化而变质,同时靠氧生存的细菌也无法滋生。
所以阻氧的作用主要是保护系统内金属部分不被腐蚀生锈,而不是针对管道本身而言!!!
自二十世纪七十年代,塑料地暖埋地管道的出现使地暖在欧美得到迅速普及,历经40年,交联聚乙烯PEX管一直稳居市场主导地位,始终保持70%以上的市场份额,安全性是关键因素。管道的安全性,主要指管道的耐热性和承压能力、抗应力开裂性和抗蠕变能力,施工性能。
将这两个问题一并讨论,更接近于工程应用环境,实际上在热水地暖系统中,人们的着眼点是该塑料管材的热强度,热强度高的塑料管材可以在较高的温度下承受较大的管内压。这些数据可由各种塑料管材的相关标准中查到。表一列出了常用于热水系统的几种塑料管材的规定。 表一 各种塑料管材的热强度
从表一可以看出PEX管的环应力最高。在环应力为2.5Mpa,110℃的条件下,测试一年(8760h)管材不破坏,PB管仅次于PEX管,最差的为PERT管。
热水地暖的运行条件远低于110℃。按ISO/DIS 10508中使用条件分级中的4级,热水地暖用条件如表二:
需要说明的是按表一PB管的环应力低于PEX管,按表三PB管的环应力(许用应力)又高于PEX管,这是由于PB管的抗应力开裂性、抗蠕变能力比PEX管差,温度越高,越为严重的缘故,后文将详述。
这里所讨论的塑料管材的应力开裂性,主要指塑料管在应力的作用下所发生的龟裂,而导致塑料管材的破坏。这种破坏一般不会被很快发现,而是经过较长时间塑料管材发生了蠕变后才可暴露出来。对塑料管而言,它在常温下其局部即呈塑性状态,并且因其弹性模量低,分子结构比较松散,其蠕变对温度和时间有着强烈的依赖性。为了方便说明问题,我们可以比较几种塑料管材的等应变蠕变曲线图。如图一至图三
1. 斜率:不同的管材,其蠕变曲线的斜率是不一样的。斜率小的,表明该管材抗蠕变能力强。随着运行时间的延续,其强度仅有微小变化。反之,曲线斜率大,其抗蠕能力就弱。随着时间的延续,其强度下降就比较快。这三种全塑管在70℃时,从1h开始到50年终止,其强度保持率分别为;PEX管83.9%;PB管为74.3%;PE-RT管为62%。
2. 温度与强度:同一种材料,不同温度下的蠕变曲线是平行的,温度越高,其在纵座标上的交点就越低,这就是塑料热强度对温度最敏感的一个很好的说明。不同的管材,其蠕变受温度的影响也是不一样的,热媒温度由20℃提升到110℃,经过的时间都是8760h,它们的强度的保持率分别为PEX管21%;PE-RT管17.4%;PB管16.7%。平行线的间距对同种材料当温差相同时,间距越大,说明该材料强度受温度的影响越大,反之就小。如PB管80-95℃(温差△T=15℃)△б=2Mpa(略大),而在95-110℃(△T=15℃)△б≥2.5Mpa,而PEX管80-95℃时,△б=1Mpa,95-110℃时,△б=1.5Mpa(略大)。对不同材料,当温度相同时,曲线在丛座标上的交点越高,说明材料的强度越高,反之就低。在几组曲线℃以下,PB管短时间持续强度比PEX管高,而50℃以上却低于PEX管,持续时间越长,PEX管是优势越大。
3. PB管、PERT管的蠕变曲线上均带有一个拐点。在拐点以后,管材的破坏纯粹是脆性破裂,管材表面划伤,管壁厚度的突然变化(如焊接口处),管材因蠕变造成颈缩,管材表面受到硬锐物的作用,管壁上产生的微小银纹等均会造成应力集中,而导致应力开裂,开裂的缓慢增加开裂的快速传递等,因此曲线在此阶段其斜率急剧变大,管材在此阶段运行,存在着很大风险。在这几种塑料管材中,抵抗应力破坏-抗应力开裂性最差的当属PB管,20℃时拐点A出现在11.4年左右,60℃时拐点A出现在1年左右,70℃时拐点A出现在5000h左右,而PEX管蠕变曲线上并未出现拐点,这说明它们抗应力开裂性很强,长期运用也是很安全的,这无疑也是PEX管主导热水地暖市场近30年的主要原因。
地暖施工过程中管道出现死折是难以避免的。PE-Xc管道具有卓越的记忆性,当管道在现场形成死折后,无需将管道割断后使用管件连接,仅需使用热风枪(加热温度为130°C)对管道的死折区域进行加热,管道即能自动复圆。而PB管和PE-RT 管道不具有记忆性,当管道在现场形成死折后,需将管道割断后使用管件连接。
PE-Xc管道具有优良的裂纹不敏感性,管道上若有细小裂纹,不会造成管道在使用过程中泄漏。而PE-RT 管道在施工过程中若有细小裂纹,会造成管道在使用过程中存在泄漏隐患。PB管是所有这些管材中最娇气的,抗划痕能力极差,但搬运和安装又很难避免被划伤,一旦被划伤这就会为工程留下隐患。美国上世界末曾发生过轰动一时的PB管泄漏事件,17万人上诉,索赔额7.5亿美元,但结案时赔偿额高达9.5亿美元,美政府为了平息这一事件花费高达近20亿美元,目前PB管在美国市场上已经绝迹,采用PB管时一定要谨慎又谨慎。
PE-X管道和PE-RT 管道都具有良好的耐气候性。管道能在夏天的极端高温(温度高于+40°C)和冬天的低温(温度低于-5°C)的条件下正常施工,PB管在低温条件下管道变脆变硬,无法进行实施工程。低温脆化点,也就是平常所说的脆化温度,比较能说明各种管材的低温韧性,如:PB管为-18~-20℃,PP-B管为-40℃,PEX管、PE-RT管为-60~-80℃。这比较能说明为什么PB管被冻裂的事件比较多见的原因。
PE-RT在20摄氏度下的公称压力,S5--1.25MPa,S4--1.6MPa,S3.2--2.0MPa,S2.5--2.5MPa等
公称压力是指管材20℃时输水的工作所承受的压力。若水温在25℃-45℃之间应按不同的温度下降系数,修正工作压力。
比较完PEX管道与其他管道的区别之后,我们再来对比PEXa、PEXb、PEXc三者之间的区别。PEX管又称为交联聚乙烯管,它是以高密度聚乙烯为材料,将聚乙烯线性分子结构通过物理或化学的方式来进行交联改性形成聚乙烯分子链间的化学价键的聚乙烯管。交联聚乙烯管材有三种生产方式:过氧化物交联(PE-Xa)、硅烷交联(PE-Xb)、辐射交联(PE-Xc)。
HDPE粉料+0.2~0.6%过氧化物(交联剂) 柱塞式挤出机挤出管 收卷
交联在挤出机中进行,由于交联是靠过氧化物的分解产生的自由基对聚乙烯分子进行交联来完成,因此,过氧化物的混合好坏,直接影响到交联的均匀性;此外,柱塞式挤出机没有混合的作用,只有挤出的作用,过氧化物的分解也与温度和加工时间有关。所以,由于过氧化物是机械混合,很难保证混合的绝对均匀,必然造成交联度的不均匀。
PE-Xb是采用硅烷接枝、再进行水解交联的方式来进行交联,它的生产的基本工艺为:HDPE粉料+硅烷(交联剂) 反应型螺杆挤出机挤出管 收卷 水解后交联
成品管。 由于交联是在挤出机中进行,它受温度及物料在挤出机中的停留时间的影响;再之,由于硅烷容易受水分的影响。所以,这一些都会影响最后管的交联度的均匀性。而且,挤出机在挤出管时,料在挤出机里交联会产生凝胶,时间长了,也影响管的质量。PEXb管的挤出,每3~5天要拆螺杆进行清洗。
HDPE颗粒料 一般螺杆挤出机挤出管 辐射交联 收卷,采用计算机控制的电子加速器或钴源产生高能射线辐照交联是属于后交联,交联所需的射线剂量完全由计算机控制,因此,所生产的交联管(PE-Xc)在横截面及长度方向具有均匀的交联度,来保证了产品的质量(化学交联法的交联均匀度受化学交联剂、催化剂等助剂混合均匀度、挤出温度、转速、停滞时间等因素的影响)
产品类型比较项目 过氧化物交联法(PE-Xa) 硅烷交联法(PE-Xb) 辐照交联法(PE-Xc)
卫生安全性 交联剂带有苯环基团 交联剂带有苯环基团、有催化剂 无味无毒
PE-Xa管及PE-Xb管均为采用化学交联法生产的管材,其主要原理是在中(高)密度聚乙烯中加入化学交联剂和其它助剂,之后通过高温或温水使之反应而达交联的目的。影响产品性能的关键指标——交联度的大小是通过加入化学交联剂的多少及工艺条件来控制,交联的均匀性则通过混料的均匀性及设备因素来控制。生产的基本工艺及其控制相对复杂,而挤出生产速度(Ø20)PE-Xb管一般为10~12米/分钟,PE-Xa管一般为1~2米/分钟。而PE-Xc能够达到40米/分钟或者更快的速度生产.
PEX是高密度聚乙烯经化学、物理、辐照的方法交联改性使其分子结构变成平面网状或立体网状结构而形成的。PEXa①过氧化物交联法 ②PEXc电子束辐照交联法。 二种PEX管的性能是不完全相同的,主要表现在
1. Pe-xa交联结构中,形成平面(二维)网状结构的大分子,有交联盲点,其热运动非常容易,分子在50℃以上时易出现滑移,平面(二维)网状分子结构在50℃以上温度是不稳固的,pexa耐温性较差。Pexc交联后形成三维立体型网状结构的大分子,分子交联结构非常稳固,其耐热性是最好的pex管,耐高温110℃。PEXa的交联结构以平面二维网状结构为主,PEXc的交联结构则以三维立体网状型结构为主。因此,当采用同一种聚乙烯做基础原料,当交联度相同时,PEXc的耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性要远高于PEXa。如国际标准ISO/DIS15875和德国标准DIN16892对二种PEX管的交联度规定如下: 1、PE-Xa≥70%;2、PE-Xc≥60% 也就是PE-Xa≥70%的交联度才可以做到PEX管的基本耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性。
2. PEXa管平面(二维)网状结构使大分子间的空隙很大,交联盲点多,分子间空隙率很大,而pe-xc三维立体网状型结构的大分子结构稳定,交联度最均匀,大分子间的空隙较小,大分子间距较小,因此,PE-Xa管的透氧率高于PE-Xc。 Pe-xa管在采暖中对管路系统的氧化腐蚀较大。
Pe-xa交联度最不均匀,其生产原理是中高密度聚乙烯粉末加过氧化物交联剂混合后加入柱塞式低档挤塑机加工形成,由于原料混合不均匀,挤塑机运转无智能控制管理系统,往往造成管材交联度不均匀,偏壁等现象,达不到采暖的应用要求,长时间使用易爆管。交联度规定要求PEXa≥70%就是因为,管材交联时有的地方交联度有90%有的地方交联度50%,靠平均牵扯达到70%的要求,也是国标里pe-xa交联度必须要达到70%的原因
Pe-xc交联度最均匀,管材在长度,横截面方向交联度都是一样的,没有一个交联盲点,原料采用北欧化工的高密度聚乙烯pe-xc管专用料比pe-xa原料贵2000-4000元每吨。采用德国巴登费尔螺杆式挤塑机,一台成本可买30台普通pexa管挤塑机,而电子束加速器和钴源辐照装置设备需8000万元/套。是pe-xa管厂家不能够比拟的。
三,PE-Xc管的生产的基本工艺技术在pex管中最先进,属于高科技产品,国家863项目。PE-Xa国内生产厂家较多,技术上的含金量较低。
Pe-xc是中国发改委重点项目,国家重点新产品,pe-xa属低水平的重复建设,国内厂家多达2000余家,质量良莠不齐。Pe-xc管材采用计算机控制,英国产在线检测设备全程监控,管材每一米都通过检验测试,符合国际标准,并大量出口到欧洲、美洲国家。
Pe-xc管采用进口高密度聚乙烯原料,在生产的全部过程中不添加任何化学添加剂,产品符合国家饮用水健康标准。是最纯净的绿色环保管材。
Pe-xa属化学交联,含有添加化学交联剂过氧化物,在生产的全部过程中产生有毒的苯环基团,欧洲国家在饮用水上是禁用的,必须加工成带阻氧层的管材才能用于饮用水方面。
五.Pe-xc原料设备均为进口,目前国际最为先进。Pe-xa原料设备多为国产。
Pe-xc具有蠕变记忆效应,抗环应力开裂性是pe-xa的1.5倍,抗老化是pe-xa管的3倍,理论使用的时间达80年。Pexa一般在供热水温高于60度时使用年数的限制只有10年。
Pe-xc机械强度高,不宜在施工中破损,以S5级-de20管为例,爆破压力超过50kg。Pexa较柔软,S5级-de20爆破压力只有20-30公斤,施工中易变形和折管。
Pe-xc施工方便易弯曲,最小弯曲半径可达管径的5倍,使用年数的限制在50年以上。管材连接采用国际最先进的扩口压紧式的机械连接,可靠性堪比原管,连接更放心。