高性能PPR管材专用料
成果描述:无规共聚聚丙烯(PPR)管材是三型聚丙烯塑料管材, 主要应用于工作温度为60~70℃的冷热水供应、工作温度为30~70℃的地板采暖和融雪系统等领域。作为一种新型绿色建筑材料, 管材在民用建筑和工业给排水设施方面获得了广泛的应用, 但其耐热性和耐低温冲击性能较差, 在低温环境条件下, 管材会发生低温脆化,极易在运输中损坏。因此目前PPR管材低温脆性成为了管材行业一个普遍存在的问题,需然提出了多种解决方法,但往往是顾此失彼。 据报道,通过添加β成核剂以获得具有β晶型的聚丙烯具有冲击强度高、热变形温度高等优点,是聚丙烯同时增刚增韧的极佳方法。但对于无规结构的PPR来说,添加β成核剂的成核效果并不理想,其kβ也只有6%左右,所以低含量的β晶对PPR的抗冲改性效果并不明显,这也是国内甚至国际市场上β晶型PPR材料少见的原因。 针对以上现状,本项目创新性地采用具有高β结晶效率的复配成核体系,提高了PPR的β成核效率,改变了PPR中β晶含量低的状况,获得了高β含量(kβ70%以上)和高性能的PPR管材料。市场前景分析:应用领域: 1.建筑物的冷热水系统,包括集中供热系统; 2.建筑物内的采暖系统、包括地板、壁板及辐射采暖系统; 3.可直接饮用的纯净水供水系统; 4.中央(集中)空调系统; 5.输送或排放化学介质等工业用管道系统。 市场需求: PPR管用于替代镀锌管等金属管道,在国内被普遍试用,国内市场需求量在100万吨/年以上,年增长率保持在20%以上,本项目产品可完全替代目前的PPR管材料用于PPR管材,提升管材性能,市场前景广阔。与同类成果相比的优势分析:kβ达70%以上; 热变形温度提高5℃以上; 0℃时冲击韧性提高1倍以上; 管材的设计应力(70℃)达到5.0MPa,使用寿命可达50年, 比传统材料延长近50%,75℃和95℃下的长期耐压性能也比用传统专用料生产的管材高; 由于材料的强度增加,管材的标准尺寸比(即外径与壁厚之比)可取7.4(传统产品一般取6),降低产品成本,提高竞争力。
四川大学
2021-04-10