CN116293104A - 一种耐热型铝塑复合管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐热型铝塑复合管,括内塑料层、内粘接树脂层、金属铝层、隔热层和外塑料层。通过在金属铝层和外塑料层间设置隔热层,以无机填料空心玻璃微珠和气凝胶毡作为隔热保温材料,以隔热支撑体控制管材尺寸稳定性,提高了铝塑复合管的使用温度,拓宽了铝塑复合管的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及铝塑复合管技术领域,具体涉及一种耐热铝塑复合管。
背景技术
铝塑复合管是一种由无规共聚聚丙烯(PP-R)或者高密度聚乙烯(HDPE)夹铝的多层复合管,其具体结构为内外塑料层、中间铝层以及连接铝层和内外塑料层的粘接树脂层。内外塑料层具有绿色环保、耐低温性能好、抗冲能力好、耐腐蚀等特点,中间金属铝层赋予管材很高的耐压强度,并且大幅度减小管材敷设时的弯曲程度,因此铝塑复合管开发至今,已经被广泛应用于各类给水管线敷设工程中。
如果是高密度聚乙烯铝塑复合管,由于高密度聚乙烯材料不适用于高于45℃流体输送,因此此类管材不适用于热水管线。对于无规共聚聚丙烯铝塑复合管,虽然PP-R的导热系数小,但也仅能在0℃-70℃以下条件下长期使用,但是在一些需要输送较高温度流体的产业中,此类管材的使用受到了限制,并且因中间金属铝层导热性较好,温度集中传导于外塑料层,外塑料层安全性的问题及管内流体热损耗的问题还有待解决。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明所要解决的技术问题是,如何提高铝塑复合管输送流体的使用温度及隔热性。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种耐热型铝塑复合管,包括内塑料层、内粘接树脂层、金属铝层、隔热层和外塑料层。所述耐热型铝塑复合管呈中空多层复合管体状,最内层为内塑料层,内粘接树脂层位于内塑料层外侧,金属铝层位于内粘结树脂层外侧,隔热层位于金属层外侧,外塑料层位于隔热层外侧。
所述内塑料层的材料为聚偏氟乙烯(PVDF)。
所述内粘接树脂层的材料为马来酸酐接枝聚乙烯。
所述金属铝层的材料为铝锰合金或铝铜合金。
所述外塑料层的材料为无规共聚聚丙烯(PP-R)。
所述隔热层包括隔热支撑体、填充层和保温层,所述隔热支撑体由异型铝铜空心管体和PP-R塑料型材组成,异型铝铜空心管体和PP-R塑料型材通过马来酸酐接枝聚乙烯层黏合。
进一步的,所述的填充层为空心玻璃微珠和PP-R的5:1的混合物。
进一步的,所述的保温层为气凝胶毡。
进一步的,所述隔热支撑体有4个,均匀地分布在隔热层中。
进一步的,所述隔热支撑体的厚度等于填充层和保温层的厚度之和。
进一步的,所述异型铝铜空心管和PP-R塑料型材的厚度比例为1:(1-1.5)。
进一步的,所述填充层和保温层的厚度比例为(2-3):1。
进一步的,所述PP-R塑料型材和外塑料层是一体成型的。
进一步的,所述隔热支撑体内弧的弧度为0.08rad-0.2rad,且与金属铝层外表面完全贴合。
本发明的有益效果在于:通过在金属铝层和外塑料层之间设置隔热层,利用空心玻璃微珠和气凝胶毡导热系数很低的优势,进行隔热层的双层隔热设计,有效地减少了管内流体热量向外扩散的趋势,并且在隔热层中设计隔热支撑体来避免因管体输送高温度流体时,粘接树脂层软化以及填充层尺寸不稳定而带来的金属管体的位移,提高复合管的使用安全性。
附图说明
图1为耐热型铝塑复合管的剖面图。
图2为隔热支撑体的剖面图。
附图标记:1内塑料层;2内粘结树脂层;3金属铝层;4隔热层;5外塑料层;6隔热支撑体;61 PP-R塑料型材;62 粘接树脂;63异型铝铜空心管体;64 隔热支撑体外缘;65隔热支撑体内缘;66空心内腔。
具体实施方式
为更进一步地阐述本发明的技术要点,以下内容均结合附图说明,进一步阐述本发明。
实施例
一种耐热型铝塑复合管,包括内塑料层1、内粘接树脂层2、金属铝层3、隔热层4和外塑料层5。所述耐热型铝塑复合管呈中空多层复合管体状,最内层为内塑料层1,内粘接树脂层2位于内塑料层1外侧,金属铝层3位于内粘结树脂层外侧2,隔热层4位于金属铝层3外侧,外塑料层5位于隔热层4外侧。
所述内塑料层1的材料为聚偏氟乙烯(PVDF),聚偏氟乙烯的最高长期使用温度可达110℃-150℃,可大幅度提高管材输送液体的温度。
所述内粘接树脂层2的材料为马来酸酐接枝聚乙烯。
所述金属铝层3的材料为铝铜合金。
所述外塑料层5的材料为无规共聚聚丙烯(PP-R),PP-R外塑料层的设置一是PP-R材料导热系数比PE材料低很多,有一定的隔热作用,二是可以在焊接时与PP-R管件完美熔接。
所述隔热层4包括隔热支撑体6、填充层7和保温层8,所述隔热支撑体6由异型铝铜空心管体63和PP-R塑料型材61组成,异型铝铜空心管体63和PP-R塑料型材61通过马来酸酐接枝聚乙烯层62黏合。
隔热支撑体6可以利用自身刚性以及外塑料层5的尺寸稳定性,将金属铝层3固定于一定位置中,避免了因管中输送流体温度过高导致的管体层间的小幅度位移,提高管材尺寸稳定性与安全性;异型铝铜空心管体63具有中空结构65,这样的好处在于,可以降低材料成本,并且中空结构惯性矩大,抗压能力比实壁材高。
进一步的,所述的填充层7为空心玻璃微珠和PP-R的5:1的混合物,这样的优点在于,在管材焊接时,填充层中的PP-R可以熔化而实现密封,并且中空状玻璃微珠重量轻、成分稳定、价格较低,有益于成本的降低。
进一步的,所述的保温层8为气凝胶毡,气凝胶毡为无机纤维复合物,导热系数低。
进一步的,所述隔热支撑体6有4个,均匀地分布在隔热层中。
进一步的,所述隔热支撑体6的厚度等于填充层7和保温层8的厚度之和。
进一步的,所述异型铝铜空心管63和PP-R塑料型材61的厚度比例为1:1。
进一步的,所述填充层7和保温层8的厚度比例为3:1,在满足一定隔热性能条件下,填充层厚度比例大,可降低管体重量与成本。
进一步的,所述PP-R塑料型材61和外塑料层5是一体成型的。
进一步的,所述隔热支撑体内弧64的弧度为0.08rad,且与金属铝层外表面完全贴合。
在本实施例中,该耐热型铝塑复合管材可通过管件承插焊接的方式,轻松实现管材与管材之间的连接,熔接效果好。
以上实施例描述了本发明的主要特征与优点,本领域技术人员应该了解,本发明的不仅限于上述实施例,在不同脱离本发明精神和范围的前提下进行的等同变换,均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,包括内塑料层、内粘接树脂层、金属铝层、隔热层和外塑料层;所述耐热型铝塑复合管呈中空多层复合管体状,最内层为内塑料层,内粘接树脂层位于内塑料层外侧,金属铝层位于内粘结树脂层外侧,隔热层位于金属层外侧,外塑料层位于隔热层外侧;
所述内塑料层的材料为聚偏氟乙烯(PVDF);
所述内粘接树脂层的材料为马来酸酐接枝聚乙烯;
所述金属铝层的材料为铝锰合金或铝铜合金;
所述外塑料层的材料为无规共聚聚丙烯(PP-R);
所述隔热层包括隔热支撑体、填充层和保温层,所述隔热支撑体由异型铝铜空心管体和PP-R塑料型材组成,异型铝铜空心管体和PP-R塑料型材通过马来酸酐接枝聚乙烯层黏合。
2.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述的填充层
为空心玻璃微珠和PP-R的5:1的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述的保温层为气凝胶毡。
4.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述隔热支撑体有4个,均匀地分布在隔热层中。
5.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述隔热支撑体的厚度等于填充层和保温层的厚度之和。
6.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述异型铝铜空心管和PP-R塑料型材的厚度比例为1:(1-1.5)。
7.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述填充层和保温层的厚度比例为(2-3):1。
8.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述PP-R塑料型材和外塑料层是一体成型的。
9.根据权利要求1所述的一种耐热型铝塑复合管,其特征在于,所述隔热支撑体内弧的弧度为0.08rad-0.2rad,且与金属铝层外表面完全贴合。
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