CN216479377U - 一种预制ppr塑铝稳态复合保温管 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于塑铝复合管领域，具体涉及一种预制PPR塑铝稳态复合保温管，由内至外依次为PP层、加强层、PE层、保温层和保护层；加强层为双面涂布热熔胶的开孔铝带；铝带两侧的热熔胶分别与PP层、PE层热熔后经铝带上的通孔形成铆接结构。本实用新型通过在铝带上开设通孔，一方面促使铝带两侧的塑管经通孔熔融形成牢固的铆接结构，使得加强层及其两侧的PP层、PE层能够牢固固定；另一方面，铝带上开设的通孔能够使得水汽依次经PP层、铝带、PE层逐渐释放于管体外部，从而避免水汽于PP层与铝带之间富集造成铝带鼓包、分层；保温层预制成型，与管材包覆紧密，降低热水输送时的热量损耗；保护层提高管材的耐候性，延长使用寿命。

Description

一种预制PPR塑铝稳态复合保温管

技术领域

本实用新型属于塑铝复合管领域，具体涉及一种预制PPR塑铝稳态复合保温管。

背景技术

传统的塑铝复合管是在保持原PP-R管规格尺寸不变的基础上，采用热熔粘合技术在其外表面与铝带在高温下有机粘合，再外覆保护层生产而成的新型管道，中间层的铝管使得塑铝复合管具有金属的耐压强度，耐冲击能力，以及具有优良的耐高低温性能，使得塑铝复合管在采暖管道具有广泛的应用。

在塑铝复合管长期使用过程中，尤其是作为采暖管道时，经常出现铝层鼓包、分层等质量问题，这是由于塑铝复合管内的压力促使水汽透过内层管进入内层管与铝管之间，随着使用年限的延长，由于铝管的不透气性，留存于内层管与铝管之间的水汽持续增多，最终造成铝管鼓包，甚至铝管与铝管内侧塑管分层等质量问题，难以达到预估使用年限。

另外，由于塑铝复合管中间层的铝管具有良好的传热性能，在用于采暖工程输送热水的过程中，热量损耗较快，通常需要对塑铝复合管进行保温处理，而一般保温层的安装在管道铺设的施工环节进行，现场安装施工的难度较大且效率低下，更关键的是保温层与塑铝复合管的包覆不紧密，热量的流失依然较快，保温效果不是很理想。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本申请旨在提供一种预制PPR塑铝稳态复合保温管，铝带与其内外层塑管固定牢固，能够有效防止铝带与其内外层塑管分离产生鼓包或分层；保温层预制成型，与管材包覆紧密，有效降低热水输送过程中的热量损耗；保护层能够提高管材的耐候性，延长其使用寿命。

基于上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种预制PPR塑铝稳态复合保温管，由内至外依次为PP层、加强层、PE层、保温层和保护层；加强层为双面涂布热熔胶的铝带；铝带上均匀开设有通孔；铝带两侧的热熔胶分别与PP层、PE层热熔后经铝带上的通孔形成铆接结构。

本申请采用于铝带上开设通孔，一方面促使铝带两侧的热熔胶经通孔熔融形成牢固的铆接结构，铝带两侧的热熔胶在熔化的同时将设于铝带两侧的PP层、PE层分别与铝带两侧粘合，使得加强层及其两侧的PP层、PE层能够牢固固定；另一方面，铝带上开设的通孔能够使得水汽依次经PP层、铝带、PE层由管内逐渐释放于管体外部，从而有效避免水汽于PP层与铝带之间富集造成铝带产生鼓包、分层等的质量问题。

本申请于管体上还进一步预制保温层，使得保温层能够与管体紧密包覆，有效降低热水输送过程中的热量损耗，并能够降低施工难度提高施工效率。

本申请于管体上还进一步包覆保护层，能够有效提高管体的耐候性，防剐蹭，延长本申请复合保温管的使用寿命。

进一步地，铝带靠近PP层的一面涂覆的热熔胶为聚丙烯热熔胶；铝带靠近PE层的一面涂覆的热熔胶为聚乙烯热熔胶。

本申请采用在铝带靠近PP层的一面涂覆聚丙烯热熔胶(PP热熔胶)，热熔后与管体PP层熔为一体结构；在铝带靠近PE层的一面涂覆聚乙烯热熔胶(PE热熔胶)，热熔后与管体PE层融为一体结构。由于铝带上设有通孔，热熔后的PP热熔胶和PE热熔胶经通孔熔融为一体结构，从而使得PP热熔胶和PE热熔胶于PP层、PE层之间经通孔形成铆接结构，使得PP层和PE层以及两者之间的铝带能够紧密固定。

进一步地，铝带的厚度为0.15～0.35mm；铝带两面涂布的热熔胶的厚度为0.04～0.06mm。

进一步地，通孔的直径范围为1.4～3.5mm。

通孔直径过小，则经过通孔形成的铆接结构不够牢固，而通孔直径过大则影响铝带应有的力学性能，造成管材的受热形变量增加，故综合考虑优选通孔的直径为1.4～3.5mm较为适宜，在满足铝带应有力学性能的前提下，能够形成较为牢固的铆接结构。

进一步地，PP层的厚度为CJ/T210-2005中规定的标准厚度；所述PE层的厚度为0.65～1.05mm；所述保温层的厚度为6～8mm；所述保护层的厚度为0.15～0.2mm。

进一步地，保温层为EPE发泡珍珠棉层；所述保护层为PE薄膜层。

进一步地，PP层由如下重量份的原料制成：PP-R树脂100份、色母粒2～4份；PE层由如下重量份的原料制成：HDPE树脂100份、色母粒4～6份。

进一步地，PE薄膜层由如下重量份的原料制成：LLDPE树脂100份、抗UV母粒4～6份、色母4～6份、光亮剂1～2份。

本申请于保护层中加入了抗UV助剂，有助于提高保护层的耐候性，延长本申请保温管的使用寿命。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)本申请于铝带上均匀开设通孔，并于铝带两侧涂覆热熔胶，使得铝带两侧的热熔胶不仅分别与PP层、PE层熔融一体，并且经过铝带通孔形成铆接结构，使得PP层、加强层和PE层能够紧密牢固固定，避免加强层铝带与PP层、PE层分离；另一方面，铝带上的通孔有助于将水汽经通孔、PE层向外逸出，避免水汽于PP层、铝带之间不断蓄积，使两者之间的热熔胶失效，铝带与PP层产生分离，产生铝带鼓包等质量问题。

(2)本申请通过在线套棉、在线覆膜工艺于PE层的外层依次预制成型保温层和保护层，预制的保温层与管材包覆紧密，能够有效降低管材输送热水过程中的热量损耗，更加节能环保，还降低了施工难度，提高施工效率；在保温层外层包覆的PE薄膜保护层，具有防剐蹭、耐候的作用，使得本申请复合管使用起来更为安全持久。

附图说明

图1为本申请复合保温管的径向截面示意图；

图2为PP层、PE层之间的铆接结构示意图；

图3为打孔铝带平面示意图。

图中：1、PP层；2、加强层；21、铝带；22、通孔；23、聚丙烯热熔胶层；24、聚乙烯热熔胶层；3、PE层；4、保温层；5、保护层。

具体实施方式

为更好地说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。本领域技术人员应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例中所用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

一种预制PPR塑铝稳态复合保温管，如图1～3所示，由内至外依次为PP层1、加强层2、PE层3、保温层4和保护层5。

PP层1由如下重量份的原料制成：PP-R树脂100份、色母粒2份。PP层1的厚度为CJ/T210-2005中规定的标准厚度2.8mm。

加强层2为双面涂布热熔胶的铝带21，铝带21靠近PP层1的一面涂覆的热熔胶层为聚丙烯热熔胶层23；铝带21靠近PE层3的一面涂覆的热熔胶层为聚乙烯热熔胶层24；铝带21上均匀开设有通孔22；聚丙烯热熔胶(PP热熔胶)热熔后与管体PP层1熔为一体结构，聚乙烯热熔胶(PE热熔胶)热熔后与管体PE层3融为一体结构，由于铝带21上设有通孔22，热熔后的PP热熔胶和PE热熔胶经通孔22熔融为一体结构，从而使得PP热熔胶和PE热熔胶于PP层1、PE层3之间经通孔22形成铆接结构，使得PP层1和PE层3以及两者之间的铝带21能够紧密固定。

铝带21的尺寸为69.5mm×0.2mm(宽×厚)，铝带21两侧的热熔胶层厚度均为0.05mm，铝带21上通孔22的直径为1.4mm。

PE层3由如下重量份的原料制成：HDPE树脂100份、色母粒4份。PE层3的厚度为0.65mm。

保温层4为EPE发泡珍珠棉层，保温层4的厚度为6mm。

保护层5为PE薄膜层，PE薄膜层由如下重量份的原料制成：LLDPE树脂100份、抗UV母粒4份、色母粒4份、光亮剂1份。保护层5的厚度为0.15mm。

预制PPR塑铝稳态复合保温管的规格为S3.2-20×2.8，其制备方法如下：

(1)分别将PP层1、PE层3和保护层5的原料混匀备用

①、PP层1：PP-R树脂100重量份、色母粒2重量份。

②、PE层3：HDPE树脂100重量份、色母粒4重量份。

③、保护层5(PE薄膜层)：LLDPE树脂100重量份、抗UV母粒4重量份、色母粒4重量份、光亮剂1重量份。

将上述各组分原料分别加入高速混料机中，于600～700r/min转速下混合均匀备用。

(2)将混合均匀的PP层1原料加入单螺杆挤出机机筒中，加热温度范围170～190℃，挤出成型PP-R基管，厚度为2.8mm。

(3)将双面涂布热熔胶打孔铝带21(铝带69.5mm×0.2mm，两层热熔胶厚度均为0.05mm，铝带打孔直径1.4mm)加热至170～190℃，通过搭接工艺将其成型于PP-R基管上。

(4)将混合均匀的PE层3原料加入单螺杆挤出机机筒中，加热温度范围180～200℃，通过共挤工艺成型于PP-R基管表面的铝带21上，厚度0.65mm。

(5)通过在线套棉及在线覆膜工艺，依次形成管材的保温层4和保护层5，保温层4厚度6mm，保护层5厚度0.15mm。

实施例2

一种PPR塑铝稳态复合保温管，如图1～3所示，由内至外依次为PP层1、加强层2、PE层3、保温层4和保护层5。

PP层1由如下重量份的原料制成：PP-R树脂100份、色母粒3份。PP层1的厚度为CJ/T210-2005中规定的标准厚度3.5mm。

加强层2为双面涂布热熔胶的铝带21，铝带21靠近PP层1的一面涂覆的热熔胶为聚丙烯热熔胶；铝带21靠近PE层3的一面涂覆的热熔胶为聚乙烯热熔胶；铝带21上均匀开设有通孔22；铝带21的尺寸为85mm×0.2mm(宽×厚)，铝带21两侧的热熔胶层厚度均为0.05mm，铝带21上通孔22的直径为1.4mm。

PE层3由如下重量份的原料制成：HDPE树脂100份、色母粒5份。PE层3的厚度为0.65mm。

保温层4为EPE发泡珍珠棉层，保温层4的厚度为7mm。

保护层5为PE薄膜层，PE薄膜层由如下重量份的原料制成：LLDPE树脂100份、抗UV母粒5份、色母粒5份、光亮剂1.5份。保护层5的厚度为0.15mm。

预制PPR塑铝稳态复合保温管的规格为S3.2-25×3.5，其制备方法如下：

(1)分别将PP层1、PE层3和保护层5的原料混匀备用

①、PP层1：PP-R树脂100重量份、色母粒3重量份。

②、PE层3：HDPE树脂100重量份、色母粒5重量份。

③、保护层5(PE薄膜层)：LLDPE树脂100重量份、抗UV母粒5重量份、色母粒5重量份、光亮剂1.5重量份。

将上述各组分原料分别加入高速混料机中，于600～700r/min转速下混合均匀备用。

(2)将混合均匀的PP层1原料加入单螺杆挤出机机筒中，加热温度范围170～190℃，挤出成型PP-R基管，厚度为3.5mm。

(3)将双面涂布热熔胶打孔铝带21(铝带85mm×0.2mm，两层热熔胶厚度均为0.05mm，铝带打孔直径1.4mm)加热至170～190℃，通过搭接工艺将其成型于PP-R基管上。

(4)将混合均匀的PE层3原料加入单螺杆挤出机机筒中，加热温度范围180～200℃，通过共挤工艺成型于PP-R基管表面的铝带21上，厚度0.65mm。

(5)通过在线套棉及在线覆膜工艺，依次形成管材的保温层4和保护层5，保温层4厚度7mm，保护层5厚度0.15mm。

实施例3

一种PPR塑铝稳态复合保温管，如图1～3所示，由内至外依次为PP层1、加强层2、PE层3、保温层4和保护层5。

PP层1由如下重量份的原料制成：PP-R树脂100份、色母粒4份。PP层1的厚度为CJ/T210-2005中规定的标准厚度4.4mm。

加强层2为双面涂布热熔胶的铝带21，铝带21靠近PP层1的一面涂覆的热熔胶为聚丙烯热熔胶；铝带21靠近PE层3的一面涂覆的热熔胶为聚乙烯热熔胶；铝带21上均匀开设有通孔22；铝带21的尺寸为107mm×0.2mm(宽×厚)，铝带21两侧的热熔胶层厚度均为0.05mm，铝带21上通孔22的直径为2mm。

PE层3由如下重量份的原料制成：HDPE树脂100份、色母粒6份。PE层3的厚度为0.65mm。

保温层4为EPE发泡珍珠棉层，保温层4的厚度为8mm。

保护层5为PE薄膜层，PE薄膜层由如下重量份的原料制成：LLDPE树脂100份、抗UV母粒6份、色母粒6份、光亮剂2份。保护层5的厚度为0.2mm。

预制PPR塑铝稳态复合保温管的规格为S3.2-32×4.4，其制备方法如下：

(1)分别将PP层1、PE层3和保护层5的原料混匀备用

①、PP层1：PP-R树脂100重量份、色母粒4重量份。

②、PE层3：HDPE树脂100重量份、色母粒6重量份。

③、保护层5(PE薄膜层)：LLDPE树脂100重量份、抗UV母粒6重量份、色母粒6重量份、光亮剂2重量份。

将上述各组分原料分别加入高速混料机中，于600～700r/min转速下混合均匀备用。

(2)将混合均匀的PP层1原料加入单螺杆挤出机机筒中，加热温度范围170～190℃，挤出成型PP-R基管，厚度为4.4mm。

(3)将双面涂布热熔胶打孔铝带21(铝带107mm×0.2mm，两层热熔胶厚度均为0.05mm，铝带打孔直径2mm)加热至170～190℃，通过搭接工艺将其成型于PP-R基管上。

(4)将混合均匀的PE层3原料加入单螺杆挤出机机筒中，加热温度范围180～200℃，通过共挤工艺成型于PP-R基管表面的铝带21上，厚度0.65mm。

(5)通过在线套棉及在线覆膜工艺，依次形成管材的保温层4和保护层5，保温层4厚度8mm，保护层5厚度0.2mm。

对比例1

对比例与实施例1的区别仅在于，对比例1管材无保温层4和保护层5，且加强层2的铝带21上无通孔22。

对比例2

对比例2与实例2的区别仅在于，对比例2管材无保温层4和保护层5，且加强层2的铝带21不打孔，即铝带21上无通孔22。

对比例3

对比例3与实例3的区别仅在于，对比例3管材无保温层4和保护层5且加强层2的铝带21不打孔，即铝带21上无通孔22。

将实施例1～3以及对比例1～3的管材按照CJ/T210-2005进行相关性能检测，检测结果如表1所示。

表1实施例1～3、对比例1～3管材的相关性能检测结果

上述试验数据表明，本申请所述管材受热时形变量更小，铝带21和树脂间的粘接强度更高，在冷热循环试验中，管材最大可承受的循环次数高于标准要求50％以上，表明本申请管材的使用性能比常规的PP-R稳态管更好。

对实施例1～3以及对比例1～3的管材进行导热系数测试，结果如下表2所示。

表2实施例1～3、对比例1～3管材的导热性能检测结果

检测项目	实例1	实例2	实例3	对比例1	对比例2	对比例3
							导热系数W/(m.k)	0.027	0.023	0.022	0.57	0.61	0.59

由表2结果可以看出，本申请稳态复合保温管较常规复合管导热系数更低，表明本申请稳态复合管具有更优的保温性能。

对实施例1～3以及对比例1～3的管材按照GB/T16422.3-2014中的人工气候老化(方法A)进行360h的暴露循环试验后，测试管材最外层色差，结果如下表3所示。

表3实施例1～3、对比例1～3管材的耐候性能检测结果

检测项目	实例1	实例2	实例3	对比例1	对比例2	对比例3
							色差ΔE	0.92	0.88	0.85	2.11	2.25	2.23

表3试验数据表明，本申请稳态复合保温管，相较于常规的PP-R稳态管在保温和耐候方面也有着显著的优势。

实施例4

本实施例拟探究铝带21开孔与否以及开孔大小对管材的使用性能影响，具体试验方法如下。

以实施例1中的稳态复合保温管为试验样1，仅调整铝带21上的开孔大小获得如下表4所示实验样和对比样，按照前述管材的使用性能对试验样和对比样进行检测，结果如表4所示。不同试验样和对比样的通孔22的直径见表4，通孔22直径为0表示铝带21未开孔。

表4试验样1～3、对比样1～3管材的使用性能、导热性、耐候性结果

由表4可知，随着通孔直径的增加，纵向回缩率呈增加趋势，表明随着通孔直径增大，管材受热时形变量变大；随着通孔直径的增加，管环最小平均剥离力逐渐增大，表明随着通孔直径的增加，铝带和树脂间形成的铆接结构更为牢固，铝带与其两侧的树脂的粘接强度更高；综合考虑管材受热形变量以及铝带与其两侧树脂的粘接强度，优选的通孔直径为1.4～3.5mm。

最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种预制PPR塑铝稳态复合保温管，其特征在于，由内至外依次为PP层、加强层、PE层、保温层和保护层；所述加强层为双面涂布热熔胶的铝带；所述铝带上均匀开设有通孔；所述铝带两侧的热熔胶分别与PP层、PE层热熔后经铝带上的通孔形成铆接结构。

2.根据权利要求1所述预制PPR塑铝稳态复合保温管，其特征在于，所述铝带靠近PP层的一面涂覆的热熔胶为聚丙烯热熔胶；铝带靠近PE层的一面涂覆的热熔胶为聚乙烯热熔胶。

3.根据权利要求1所述预制PPR塑铝稳态复合保温管，其特征在于，所述铝带的厚度为0.15～0.35mm；所述铝带两面涂布的热熔胶的厚度为0.04～0.06mm。

4.根据权利要求1所述预制PPR塑铝稳态复合保温管，其特征在于，所述通孔的直径范围为1.4～3.5mm。

5.根据权利要求1所述预制PPR塑铝稳态复合保温管，其特征在于，PP层的厚度为CJ/T210-2005中规定的标准厚度；所述PE层的厚度为0.65～1.05mm；所述保温层的厚度为6～8mm；所述保护层的厚度为0.15～0.2mm。

6.根据权利要求1所述预制PPR塑铝稳态复合保温管，其特征在于，所述保温层为EPE发泡珍珠棉层；所述保护层为PE薄膜层。

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