高性能PPR管材專用料
成果描述:無規(guī)共聚聚丙烯(PPR)管材是三型聚丙烯塑料管材, 主要應(yīng)用于工作溫度為60~70℃的冷熱水供應(yīng)、工作溫度為30~70℃的地板采暖和融雪系統(tǒng)等領(lǐng)域。作為一種新型綠色建筑材料, 管材在民用建筑和工業(yè)給排水設(shè)施方面獲得了廣泛的應(yīng)用, 但其耐熱性和耐低溫沖擊性能較差, 在低溫環(huán)境條件下, 管材會發(fā)生低溫脆化,極易在運(yùn)輸中損壞。因此目前PPR管材低溫脆性成為了管材行業(yè)一個普遍存在的問題,需然提出了多種解決方法,但往往是顧此失彼。 據(jù)報(bào)道,通過添加β成核劑以獲得具有β晶型的聚丙烯具有沖擊強(qiáng)度高、熱變形溫度高等優(yōu)點(diǎn),是聚丙烯同時(shí)增剛增韌的極佳方法。但對于無規(guī)結(jié)構(gòu)的PPR來說,添加β成核劑的成核效果并不理想,其kβ也只有6%左右,所以低含量的β晶對PPR的抗沖改性效果并不明顯,這也是國內(nèi)甚至國際市場上β晶型PPR材料少見的原因。 針對以上現(xiàn)狀,本項(xiàng)目創(chuàng)新性地采用具有高β結(jié)晶效率的復(fù)配成核體系,提高了PPR的β成核效率,改變了PPR中β晶含量低的狀況,獲得了高β含量(kβ70%以上)和高性能的PPR管材料。市場前景分析:應(yīng)用領(lǐng)域: 1.建筑物的冷熱水系統(tǒng),包括集中供熱系統(tǒng); 2.建筑物內(nèi)的采暖系統(tǒng)、包括地板、壁板及輻射采暖系統(tǒng); 3.可直接飲用的純凈水供水系統(tǒng); 4.中央(集中)空調(diào)系統(tǒng); 5.輸送或排放化學(xué)介質(zhì)等工業(yè)用管道系統(tǒng)。 市場需求: PPR管用于替代鍍鋅管等金屬管道,在國內(nèi)被普遍試用,國內(nèi)市場需求量在100萬噸/年以上,年增長率保持在20%以上,本項(xiàng)目產(chǎn)品可完全替代目前的PPR管材料用于PPR管材,提升管材性能,市場前景廣闊。與同類成果相比的優(yōu)勢分析:kβ達(dá)70%以上; 熱變形溫度提高5℃以上; 0℃時(shí)沖擊韌性提高1倍以上; 管材的設(shè)計(jì)應(yīng)力(70℃)達(dá)到5.0MPa,使用壽命可達(dá)50年, 比傳統(tǒng)材料延長近50%,75℃和95℃下的長期耐壓性能也比用傳統(tǒng)專用料生產(chǎn)的管材高; 由于材料的強(qiáng)度增加,管材的標(biāo)準(zhǔn)尺寸比(即外徑與壁厚之比)可取7.4(傳統(tǒng)產(chǎn)品一般取6),降低產(chǎn)品成本,提高競爭力。
四川大學(xué)
2021-04-10