CN111336324A - 一种高性能pp复合保温管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高性能PP复合保温管，属于管材技术领域。本发明高性能PP复合保温管有3层结构，从内到外依次为PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层，其中，PP抗菌防垢内层的制备材料包括聚丙烯，氟硅材料、以及抗菌剂，中间保温层的制备材料包括聚丙烯，空心玻璃纤维，乙烯基偶联剂以及表面改性剂，本发明高性能PP复合保温管不但具有很好的抗菌、防垢、保温以及高抗压性，而且质轻，制备简易。
Description
技术领域
本发明属于管材技术领域，涉及一种PP材料，具体涉及一种高性能PP复合保温管。
背景技术
聚丙烯(PP)管道***具有重量轻、耐腐蚀、使用寿命长、安装方便、连接可靠等众多优点，在建筑材料中得到了广泛的应用。尤其在冷热水输送领域，PP管的用量占据首位，总用量约占所有冷热水输送塑料管材的50％，但用于热水管道的长期使用过程中，特别是管路较长、温差较大的情况下，依然有较大的热量损失，另一方面，管材内壁滋生细菌或者污垢导致卫生性降低，内管堵塞，同时随着城市建筑的高速发展，对高承压PP管道有了新需求。
因此开发一种具有抗菌防垢、保温和高承压的PP管材，是目前亟待解决的难题，也是未来PP管道的发展方向。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种制备工艺简单、质轻的高性能复合PP保温管。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：本发明提供了一种PP材料，所述材料包括以下组分：聚丙烯、空心玻璃纤维、乙烯基硅烷偶联剂。
所述材料具有高保温、高强度的性质。
作为本发明的优选实施方式，所述PP材料包括以下组分：聚丙烯、空心玻璃纤维、乙烯基硅烷偶联剂以及表面改性剂；所述聚丙烯、空心玻璃纤维、乙烯基硅烷偶联剂的重量比为聚丙烯：空心玻璃纤维：乙烯基硅烷偶联剂＝100:10-40:0.3-0.6。
作为本发明的优选实施方式，所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷即A-172，在水中的溶解性极好，可用作多种矿物填充聚合物的粘合促进剂，以改善填料的物理性能和保护界面免受潮气侵蚀。
进一步地，所述PP材料还包括表面改性剂。
所述表面改性剂用于提高材料的加工性能，如分散性与流动性。
作为本发明的优选实施方式，所述表面改性剂与所述聚丙烯的重量比为1:100。
本发明还要求保护所述的材料在制备管材中的应用。
进一步地，本发明还提供了一种高性能PP复合保温管，所述复合PP保温管从内到外依次包括PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层，所述中间保温层由所述PP材料制成。
作为本发明的优选实施方式，所述PP抗菌防垢内层包括以下组分：聚丙烯，氟硅材料以及抗菌剂。
所述PP抗菌防垢内层采用聚丙烯，氟硅材料以及抗菌剂，材料来源易得，成本低，具有抗菌、防垢的功能。
作为本发明的优选实施方式，所述PP抗菌防垢内层中，所述聚丙烯、氟硅材料、抗菌剂的重量比为聚丙烯：氟硅材料：抗菌剂＝100:0.1-0.6:0.1-0.5。
作为本发明的优选实施方式，所述氟硅材料为十七氟癸基三甲氧基硅烷。
作为本发明的优选实施方式，所述抗菌剂为银离子抗菌剂。
银离子抗菌剂杀菌能力很强，可有效抑制微生物的生长、繁殖或杀死微生物，其对对人畜无任何伤害，特别适用于水处理。
本发明提供了一种PP材料具有高保温、高强度的特点；进一步将所述PP材料制备成PP保温层，与PP抗菌防垢内层、PP外层内层形成从内到外依次包括PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层三层复合式结构复合管，所述PP抗菌防垢内层用于冷热水输送的过程中，可有效抗菌、防垢，提高水质；保温层保温能力好，可有效减少热水输送中的能耗，节省成本；且本发明的复合管还极大地提高PP管道承压力，使用寿命更长，具有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明高性能复合PP保温管的结构示意图；
其中，1、PP抗菌防垢内层，2、保温层，3、PP外层。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明高性能复合PP保温管的一种实施例，该高性能复合PP保温管(S3.2-20*2.8)有3层结构，结构示意图如图1所示，从内到外依次为PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层；其中，PP抗菌防垢内层的厚度为0.9mm，中间保温层厚度为1.0mm，PP外层的厚度为0.9mm；PP抗菌防垢内层1由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、十七氟癸基三甲氧基硅烷0.1份、银离子抗菌剂0.1份；中间保温层2由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、空心玻璃纤维10份、A-172 0.3份、表面改性剂1份。
实施例2
本发明高性能复合PP保温管的一种实施例，该高性能复合PP保温管(S3.2-20*2.8)有3层结构，结构示意图如图1所示，从内到外依次为PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层；其中，PP抗菌防垢内层的厚度为0.9mm，中间保温层厚度为1.0mm，PP外层厚度为0.9mm；PP抗菌防垢内层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、十七氟癸基三甲氧基硅烷0.3份、银离子抗菌剂0.2份；中间保温层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、空心玻璃纤维20份、A-172 0.3份、表面改性剂1份。
实施例3
本发明高性能复合PP保温管的一种实施例，该高性能复合PP保温管(S3.2-20*2.8)有3层结构，结构示意图如图1所示，从内到外依次为PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层；其中，PP抗菌防垢内层的厚度为0.9mm，中间保温层厚度为1.0mm，PP外层厚度为0.9mm；PP抗菌防垢内层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、十七氟癸基三甲氧基硅烷0.3份、银离子抗菌剂0.2份；中间保温层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、空心玻璃纤维30份、A-172 0.3份、表面改性剂1份。
实施例4
本发明高性能复合PP保温管的一种实施例，该高性能复合PP保温管(S3.2-20*2.8)有3层结构，结构示意图如图1所示，从内到外依次为PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层；其中，PP抗菌防垢内层的厚度为0.9mm，中间保温层厚度为1.0mm，PP外层厚度为0.9mm；PP抗菌防垢内层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、十七氟癸基三甲氧基硅烷0.6份、银离子抗菌剂0.5份；中间保温层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、空心玻璃纤维40份、A-172 0.3份、表面改性剂1份。
实施例5
本发明高性能复合PP保温管的一种实施例，该高性能复合PP保温管(S3.2-20*2.8)有3层结构，结构示意图如图1所示，从内到外依次为PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层；其中，PP抗菌防垢内层的厚度为0.9mm，中间保温层厚度为1.0mm，PP外层厚度为0.9mm；PP抗菌防垢内层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、十七氟癸基三甲氧基硅烷0.6份、银离子抗菌剂0.5份；中间保温层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、空心玻璃纤维20份、A-172 0.4份、表面改性剂1份。
实施例6
本发明高性能复合PP保温管的一种实施例，该高性能复合PP保温管(S3.2-20*2.8)有3层结构，结构示意图如图1所示，从内到外依次为PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层；其中，PP抗菌防垢内层的厚度为0.9mm，中间保温层厚度为1.0mm，PP外层厚度为0.9mm；PP抗菌防垢内层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、十七氟癸基三甲氧基硅烷0.6份、银离子抗菌剂0.5份；中间保温层由以下重量份的材料制成：聚丙烯100份、空心玻璃纤维20份、A-172 0.6份、表面改性剂1份。
对比例
本对比例为一种给水用PP管材S3.2-20*2.8，外径为20mm，壁厚为2.8mm。
实施例7性能测试结果
将对比例与实施例1-6以及对比例中的管材进行性能测试，各性能测试依据标准如下：(1)管材静液压：GB/T18742-2017；(2)管材纵向回缩率：GB/T6671-2001；(3)抗菌率：JC/T 939-2004；(4)管材内壁水接触角：GB/T 30693-2014；(5)中间保温层材料导热系数：GBT10297-2015；(6)***压力：GB/T 15560-1995。测试结果如表1所示。
表1管材性能测试结果
由表1可得，实施例1～6的PP复合保温管具有较好的抗菌效果，其水接触角明显高于现有材料，可有效防止污垢黏附在管道表面，形成堵塞；且本发明采用了保温性能更佳的保温层，可有效防止热量散失，减少热水输送中的能耗，大大地节省了成本，管道的抗压能力也明显更佳，使用寿命更长。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (11)
1.一种PP材料，其特征在于，所述材料包括以下组分：聚丙烯、空心玻璃纤维、乙烯基硅烷偶联剂。
2.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述聚丙烯、空心玻璃纤维、乙烯基硅烷偶联剂的重量比为聚丙烯：空心玻璃纤维：乙烯基硅烷偶联剂＝100:10-40:0.3-0.6。
3.如权利要求2所述的材料，其特征在于，所述乙烯基硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。
4.如权利要求1所述的材料，其特征在于，还包括表面改性剂。
5.如权利要求4所述的材料，其特征在于，所述表面改性剂与所述聚丙烯的重量比为1:100。
6.如权利要求1所述的材料在制备管材中的应用。
7.一种高性能PP复合保温管，其特征在于，所述复合PP保温管从内到外依次包括PP抗菌防垢内层、中间保温层、以及PP外层；其中，所述中间保温层由如权利要求1～5任一项所述的材料制成。
8.如权利要求7所述的复合保温管，其特征在于，所述PP抗菌防垢内层包括以下组分：聚丙烯，氟硅材料以及抗菌剂。
9.如权利要求8所述的复合保温管，其特征在于，所述PP抗菌防垢材料中，所述聚丙烯、氟硅材料、抗菌剂的重量比为聚丙烯：氟硅材料：抗菌剂＝100:0.1-0.6:0.1-0.5。
10.如权利要求9所述的复合保温管，其特征在于，所述氟硅材料为十七氟癸基三甲氧基硅烷。
11.如权利要求9所述的复合保温管，其特征在于，所述抗菌剂为银离子抗菌剂。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200626 |