RU197757U1 - Multilayer pipe - Google Patents

Multilayer pipe Download PDF

Info

Publication number
RU197757U1
RU197757U1 RU2018145188U RU2018145188U RU197757U1 RU 197757 U1 RU197757 U1 RU 197757U1 RU 2018145188 U RU2018145188 U RU 2018145188U RU 2018145188 U RU2018145188 U RU 2018145188U RU 197757 U1 RU197757 U1 RU 197757U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ethylene
pipe
day
carbon fiber
copolymer
Prior art date
Application number
RU2018145188U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ладислав ПОСПИШИЛ
Original Assignee
Пайплайф Чех с.р.о
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пайплайф Чех с.р.о filed Critical Пайплайф Чех с.р.о
Application granted granted Critical
Publication of RU197757U1 publication Critical patent/RU197757U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/04Hoses, i.e. flexible pipes made of rubber or flexible plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/12Rigid pipes of plastics with or without reinforcement
    • F16L9/127Rigid pipes of plastics with or without reinforcement the walls consisting of a single layer
    • F16L9/128Reinforced pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к многослойной трубе, состоящей из трех слоев. Наружный и внутренний слой выполнены из сополимера пропилена и этилена, модифицированного полярным сомономером - ангидридом малеиновой кислоты, средний слой выполнен из термопластичного композита, состоящего из сополимера винилацетата и винилового спирта с этиленом и 3-15 мас. % углеволокна. Техническим результатом является уменьшение коэффициента теплового расширения трубы и сокращение диффузии кислорода через стенку трубы. 4 з.п. ф-лы, 1ил., 10 табл., 13 пр.The utility model relates to a multilayer pipe consisting of three layers. The outer and inner layers are made of a copolymer of propylene and ethylene modified with a polar comonomer — maleic acid anhydride, the middle layer is made of a thermoplastic composite consisting of a copolymer of vinyl acetate and vinyl alcohol with ethylene and 3-15 wt. % carbon fiber. The technical result is to reduce the coefficient of thermal expansion of the pipe and reduce diffusion of oxygen through the wall of the pipe. 4 s.p. crystals, 1il., 10 tablets, 13 ave.

Description

Область техникиTechnical field

Область техники относится к термопластическому композиту винилацетатного и винилспиртового сополимера с этиленом с неорганическими наполнителями и (или) армирующими компонентами, а также многослойным трубам, изготовленным из термопластического композита.The technical field relates to a thermoplastic composite of a vinyl acetate and vinyl alcohol copolymer with ethylene with inorganic fillers and (or) reinforcing components, as well as multilayer pipes made of a thermoplastic composite.

Существующий уровень техникиThe current level of technology

Термопластические композиты изготавливаются с различными органическими наполнителями, например с древесной мукой, но преимущественно с неорганическими наполнителями, наиболее распространенным из которых является карбонат кальция и (или) армирующие компоненты, включающие в себя в основном стекловолокно и тальк.Thermoplastic composites are made with various organic fillers, for example wood flour, but mainly with inorganic fillers, the most common of which is calcium carbonate and (or) reinforcing components, which include mainly fiberglass and talc.

Использование неорганических наполнителей и армирующих компонентов в термопластических композитах в настоящее время является общераспространенной практикой. Тем не менее, для того, чтобы обеспечить реальную эффективность и значительное воздействие свойств наполнителей на механические и прочие физические характеристики, наполнители должны использоваться в концентрациях не менее 20-30% по весу. Это может представляться затратным, особенно с учетом повышенной плотности материала, наполненного или армированного неорганическими компонентами. Плотность полиолефинов, в частности полипропилена и полиэтилена, как типичных представителей класса, как правило, находится в диапазоне 890-960 кг/м3, а плотность неорганических наполнителей и армирующих компонентов, как правило, находится в диапазоне 2250-2600 кг/м3.The use of inorganic fillers and reinforcing components in thermoplastic composites is currently common practice. However, in order to ensure real effectiveness and significant impact of the properties of fillers on the mechanical and other physical characteristics, fillers should be used in concentrations of at least 20-30% by weight. This can be costly, especially given the increased density of the material, filled or reinforced with inorganic components. The density of polyolefins, in particular polypropylene and polyethylene, as typical representatives of the class, as a rule, is in the range of 890-960 kg / m 3 , and the density of inorganic fillers and reinforcing components, as a rule, is in the range of 2250-2600 kg / m 3 .

В термопластических композитах, как правило, стремятся улучшить механические характеристики материала. Реже встречаются случаи, когда необходимо улучшить и (или) целесообразно изменить другие физические характеристики. Также могут встречаться, например, изменения электрических свойств. В этом случае, как правило, намеренно сокращают поверхностное и (или) объемное электрическое сопротивление. Для этого, как правило, используется одна из форм углерода - высокопроводящая сажа. Из термопластических композитов, содержащих сажу, не только электропроводную, изготавливаются теплопроводящие элементы, как правило, в форме труб или мешков - это возможно по причине повышенных свойств поглощения или передачи тепла, содержащегося в почве, воде или воздухе. Жидкость - как правило, вода - протекает через теплообменные элементы и передает энергию для дальнейшего использования, например для отопления зданий и нагрева технической воды.In thermoplastic composites, as a rule, they strive to improve the mechanical characteristics of the material. Less common are cases where it is necessary to improve and (or) it is advisable to change other physical characteristics. Changes in electrical properties, for example, may also occur. In this case, as a rule, intentionally reduce the surface and (or) volume electric resistance. For this, as a rule, one of the forms of carbon is used - highly conductive soot. Thermoplastic composites containing soot, not only electrically conductive, produce heat-conducting elements, usually in the form of pipes or bags - this is possible due to the increased absorption or transfer properties of heat contained in soil, water or air. A liquid - usually water - flows through heat-exchange elements and transfers energy for further use, for example for heating buildings and heating industrial water.

Из других форм углерода можно также рассмотреть углеволокно. Его использование в качестве пластикового армирующего компонента обычно имеет целью повышение механических свойств получаемого композита. Использование углеволокна позволяет снизить коэффициент линейного теплового расширения труб, как уже описано в чешском патенте на полезную модель №27700 (выдан 12.01.2015). Другим физическим свойством пластиковых труб является диффузия кислорода через стенку трубы в транспортируемую жидкость. Снижение данной диффузии, как правило, достигается путем применения многослойной конструкции трубы, заключающей в себя слой из поливинилового спирта или полиамида. Эти полимеры могут также дополняться слоистыми наполнителями, такими как монтмориллонит.Of the other forms of carbon, carbon fiber can also be considered. Its use as a plastic reinforcing component usually aims to increase the mechanical properties of the resulting composite. The use of carbon fiber reduces the coefficient of linear thermal expansion of pipes, as already described in the Czech patent for utility model No. 27700 (issued January 12, 2015). Another physical property of plastic pipes is the diffusion of oxygen through the pipe wall into the transported liquid. Reducing this diffusion, as a rule, is achieved by using a multilayer pipe design, which includes a layer of polyvinyl alcohol or polyamide. These polymers can also be complemented by layered fillers such as montmorillonite.

Основа технического решенияThe basis of the technical solution

Целью настоящего изобретения является разработка термопластического композита со сниженным коэффициентом линейного теплового расширения (далее в данном документе - «КЛТР») для использования, в основном, при производстве труб; при этом такой композит будет создавать барьер для диффузии кислорода через стенку трубы в транспортируемую жидкость. Согласно техническому решению это достигается путем применения термопластического композита из винилацетатного и винилспиртового сополимера с этиленом и неорганическими наполнителями и (или) армирующими компонентами преимущественно на основании того, что в его составе содержание углеволокна по весу составляет 3-15 мас. %, а базальтового волокна - 0-9,9 мас. %.The aim of the present invention is to develop a thermoplastic composite with a reduced coefficient of linear thermal expansion (hereinafter referred to as "KLTR") for use mainly in the production of pipes; however, such a composite will create a barrier to oxygen diffusion through the pipe wall into the transported liquid. According to the technical solution, this is achieved by using a thermoplastic composite of vinyl acetate and vinyl alcohol copolymer with ethylene and inorganic fillers and (or) reinforcing components mainly on the basis that its composition contains 3-15 wt.% Carbon fiber by weight. %, and basalt fiber - 0-9.9 wt. %

В плане дозировки преимущественным представляется использование молотого углеволокна.In terms of dosage, the use of ground carbon fiber is preferable.

В плане технологических характеристик преимущественным представляется использование рубленого углеволокна.In terms of technological characteristics, it is preferable to use chopped carbon fiber.

В отношении снижения КЛТР важным является наличие по меньшей мере одного слоя углеволокна в трубе, образующего средний слой трехслойной трубы.With respect to reducing CTE, it is important to have at least one carbon fiber layer in the pipe forming the middle layer of the three-layer pipe.

Материалы для внутреннего распределения воды, как правило, изготавливаются на основе полипропилена и его сополимеров с этиленом. Сополимеры могут быть гетерофазными или статистическими. Также может использоваться гомополимер полипропилена.Materials for the internal distribution of water, as a rule, are made on the basis of polypropylene and its copolymers with ethylene. The copolymers may be heterophasic or statistical. A polypropylene homopolymer may also be used.

Поскольку поливиниловый спирт и его сополимеры с винилацетатом являются химически полярными полимерами и материалы на основе полипропилена и его сополимеров с этиленом являются химически полярными полимерами, необходимо изменить один или оба полимера таким образом, чтобы избежать разделения слоев в многослойных трубах - так называемого «расслоения». Модификация выполняется при помощи привитого полярного сомономера, к примеру, ангидрида малеиновой кислоты. При этом содержание модифицированного сополимера составляет от 15 до 35 мас. %.Since polyvinyl alcohol and its copolymers with vinyl acetate are chemically polar polymers and materials based on polypropylene and its copolymers with ethylene are chemically polar polymers, it is necessary to change one or both polymers in such a way as to avoid separation of layers in multilayer pipes - the so-called “delamination”. Modification is carried out using a grafted polar comonomer, for example, maleic anhydride. The content of the modified copolymer is from 15 to 35 wt. %

Преимуществом термопластического композита и труб, выполненных из него, в соответствии с техническим решением, является снижение затрат при сооружении трубопроводных систем. Это снижение затрат достигается путем снижения КЛТР труб и соответствующего уменьшения количества компенсаторов теплового расширения в трубопроводных системах, а также числа соединительных фитингов. Другим преимуществом в случае применения поливинилового спирта и его полимеров с винилацетатом является сокращение диффузии кислорода через стенку трубы в транспортируемую среду (как правило, воду).The advantage of a thermoplastic composite and pipes made from it, in accordance with the technical solution, is to reduce costs in the construction of pipeline systems. This cost reduction is achieved by reducing the CTE of the pipes and a corresponding reduction in the number of expansion joints in pipeline systems, as well as the number of connecting fittings. Another advantage in the case of the use of polyvinyl alcohol and its polymers with vinyl acetate is the reduction of oxygen diffusion through the pipe wall into the transported medium (usually water).

Пояснения к чертежамExplanation of the drawings

Подробное описание технического решения представлено с помощью чертежей. На фиг. 1 представлено поперечное сечение многослойной трубы.A detailed description of the technical solution is presented using the drawings. In FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer pipe.

Примеры технического решенияExamples of technical solutions

Термопластические композиты предпочтительно включают в себя композиты на основе поливинилепиртов и их сополимеры с винилацетатом с неорганическими наполнителями и армирующими компонентами.Thermoplastic composites preferably include polyvinyl alcohol composites and their vinyl acetate copolymers with inorganic fillers and reinforcing components.

Наполнители в дальнейшем в этом документе называются неорганическими или органическими частицами с приблизительной сферической симметрией, например, тонкодисперсный карбонат кальция, древесная мука или стеклянные гранулы. В обычно используемом количестве армирующие компоненты в настоящем документе предусматривают включение неорганических или органических частиц приближенно плоской или волоконной формы, например, стекловолокна, базальтового волокна, углеволокна, волластонита, слюды или талька, а также, если не указано иное, в общеуказанных количествах и добавках далее в данном документе означают термоокислительные стабилизаторы, УФ-стабилизаторы, смазочные вещества, пигменты и краски, добавки против образования нагаров на соплах, раскислители, дисперсанты наполнителей и армирующих компонентов (т.е. привитые сополимеры и модифицированные парафины), агенты для связывания наполнителей и (или) армирующих компонентов в термопластической матрице (например, силаны) и т.п.Fillers are hereinafter referred to as inorganic or organic particles with approximate spherical symmetry, for example, finely divided calcium carbonate, wood flour or glass granules. In a commonly used amount, the reinforcing components herein provide for the incorporation of inorganic or organic particles of approximately flat or fiber form, for example, fiberglass, basalt fiber, carbon fiber, wollastonite, mica or talc, as well as, unless otherwise indicated, in the amounts and additives indicated below in this document means thermal oxidizing stabilizers, UV stabilizers, lubricants, pigments and paints, additives against the formation of deposits on nozzles, deoxidants, dispersants of fillers and reinforcing components (i.e. grafted copolymers and modified paraffins), agents for binding fillers and ( or) reinforcing components in a thermoplastic matrix (e.g., silanes), etc.

Образцы в форме труб были измерены в направлении изготовления трубы, т.е. в продольном направлении.Pipe-shaped samples were measured in the pipe manufacturing direction, i.e. in the longitudinal direction.

Измерение предусматривало стандартную версию с использованием 15-миллиметрового испытательного тела, выполненного из рабочего элемента отлитого под давлением многоцелевого испытательного тела, которое прошло размерную стабилизацию путем закалки в течение 7 дней при 95°С. Используемое оборудование DMA DXT04 (компании RMI CR) позволяет выполнить измерение, поместив испытательное тело в среду под давлением и приложив постоянное давления в 4 кПа. В процессе считывания температуры было измерено изменение изначальной высоты тела h0-Δh.The measurement provided a standard version using a 15 mm test body made of a working element of an injection molded multipurpose test body that underwent dimensional stabilization by quenching for 7 days at 95 ° C. The equipment used DMA DXT04 (of RMI CR) allows you to measure by placing the test body in a medium under pressure and applying a constant pressure of 4 kPa. In the process of reading the temperature, the change in the initial body height h 0 -Δh was measured.

Были выбраны следующие условия измерения после внесения корректировок на основании опыта проведения измерений:The following measurement conditions were selected after making adjustments based on the experience of the measurements:

нагрев до 95°С со скоростью 3°С/мин, продолжительность - 20 мин;heating to 95 ° C at a rate of 3 ° C / min, duration - 20 min;

охлаждение до 20°С со скоростью 1°С/мин, регистрация - через каждые 0,5°С, продолжительность - 20 мин;cooling to 20 ° C at a rate of 1 ° C / min, registration - every 0.5 ° C, duration - 20 min;

нагрев до 95°С со скоростью 1°С/мин, продолжительность - не определена;heating to 95 ° C at a rate of 1 ° C / min, duration - not determined;

охлаждение до 20°С со скоростью 10°С/мин, ОСТАНОВКА;cooling to 20 ° C at a rate of 10 ° C / min; STOP;

ход температурной зависимости Δh=h-h0 приближенно описывается линией:

Figure 00000001
the temperature dependence Δh = h-h0 is approximately described by the line:
Figure 00000001

Была проведена оценка как для первого охлаждения образца, так и для второго нагрева образца. Проводилось сопоставление полученных значений, а также вычисление среднего значения для каждого материала.An assessment was made for both the first cooling of the sample and the second heating of the sample. A comparison of the obtained values was carried out, as well as the calculation of the average value for each material.

Было оценено изменение длины 1 испытательных тел в зависимости от температуры. На основании этих значений изменения был рассчитан коэффициент линейного теплового расширения:The change in length of 1 test bodies was evaluated as a function of temperature. Based on these change values, the coefficient of linear thermal expansion was calculated:

Figure 00000002
Figure 00000002

где расчет по полученной формуле был заменен подгонкой локальной линии с пятью последовательными откорректированными точками. Были выполнены расчеты как для первого охлаждения образца, так и для второго нагрева образца.where the calculation according to the obtained formula was replaced by fitting a local line with five consecutive corrected points. Calculations were performed both for the first cooling of the sample and for the second heating of the sample.

Проводилось сопоставление полученных значений, а также вычисление среднего значения для каждого материала.A comparison of the obtained values was carried out, as well as the calculation of the average value for each material.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в следующих единицах: мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in the following units: mg / m 2 day.

На следующих примерах продемонстрированы конструкции многослойной трубы в соответствии с техническим решением.The following examples demonstrate the construction of a multilayer pipe in accordance with the technical solution.

Пример №1Example No. 1

В качестве базовой термопластической матрицы использовался статистический сополимер пропилена и этилена со следующими характеристиками:A statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as the base thermoplastic matrix:

показатель текучести расплава - 0,25 (г/10 мин, при 230°С, 2,16 кг), ISO 1133;melt flow rate - 0.25 (g / 10 min, at 230 ° C, 2.16 kg), ISO 1133;

содержание этилена по весу - 5%;ethylene content by weight - 5%;

плотность - 902 кг/м3 (ISO 1183/А).density - 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A).

Данный пластик был модифицирован путем смешивания в расплаве с весовым процентом полипропилена, модифицированного полярным сомономером, составляющим 15 мас. %. В данном случае пластик демонстрировал характеристики, представленные в таблице 1.This plastic was modified by melt mixing with a weight percent of polypropylene modified with a polar comonomer of 15 wt. % In this case, the plastic showed the characteristics shown in table 1.

Figure 00000003
Figure 00000003

Также использовался при производстве многослойной трубы полимер, содержащий следующие структурные элементы в базовой линейной цепи (далее в данном документе - «ПВС»):A polymer was also used in the production of a multilayer pipe, containing the following structural elements in the basic linear chain (hereinafter referred to as “PVA”):

• этилен;• ethylene;

• винилацетат;• vinyl acetate;

• виниловый спирт.• vinyl alcohol.

Figure 00000004
Figure 00000004

Из ПВС был приготовлен термопластический композит (отмечен как «ПВСКОМП1») с содержанием углеволокна, составляющим 3 мас. %, с параметрами, указанными в таблице 3.A thermoplastic composite (marked as “PVSKOMP1”) was prepared from PVA with a carbon fiber content of 3 wt. %, with the parameters indicated in table 3.

Figure 00000005
Figure 00000005

Из термопластичного композита с содержанием углеволокна, составляющим 3 мас. %, согласно таблице 3 была изготовлена трехслойная труба с размерами, указанными в таблице 4. Поперечное сечение такой трубы схематически представлено на фиг. 1. При этом термопластический композит представлен только одним слоем 2.From a thermoplastic composite with a carbon fiber content of 3 wt. %, according to Table 3, a three-layer pipe was manufactured with the dimensions indicated in Table 4. The cross-section of such a pipe is shown schematically in FIG. 1. In this case, the thermoplastic composite is represented by only one layer 2.

Figure 00000006
Figure 00000006

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=18.By the above procedure, the coefficient of linear thermal expansion (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 18.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 0,22 мг/м2⋅сутки.The oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 0.22 mg / m 2 day.

Пример №2Example No. 2

Применялась процедура, как описано в примере №1, с отличиями, указанными в нижеприведенных таблицах 5 и 6.The procedure was applied as described in example No. 1, with the differences indicated in tables 5 and 6 below.

Figure 00000007
Figure 00000007

Из ПВС был изготовлен термопластический композит (далее в данном документе - «ПВСКОМП2») с содержанием молотого углеволокна, составляющим 15 мас. %, с параметрами, указанными в таблице 6. В качестве связующего компонента в немодифицированный полипропиленовый материал (статистический сополимер пропилена и этилена) был добавлен полипропилен, привитый ангидридом малеиновой кислоты (характеристики представлены в таблице 5), как описано в примере №1, в объеме, составляющим 50% по весу.A thermoplastic composite was made from PVA (hereinafter referred to as “PVSKOMP2”) with a content of ground carbon fiber of 15 wt. %, with the parameters indicated in table 6. As a binder component in the unmodified polypropylene material (statistical copolymer of propylene and ethylene) was added polypropylene grafted with maleic anhydride (the characteristics are presented in table 5), as described in example No. 1, in volume constituting 50% by weight.

Figure 00000008
Figure 00000008

Была подготовлена трехслойная труба заданных размеров; размеры идентичны указанным в таблице 4. Поперечное сечение такой трубы схематически представлено на фиг. 1. При этом композит ПВСКОМП2 составляет центральный слой 2 (см. таблицу 5).A three-layer pipe of the given sizes was prepared; the dimensions are identical to those indicated in Table 4. A cross-section of such a pipe is shown schematically in FIG. 1. In this case, the composite PVSKOMP2 forms the central layer 2 (see table 5).

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=15.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 15.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 0,42 мг/м2⋅сутки.The oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 0.42 mg / m 2 day.

Пример №3Example No. 3

Применялась процедура, как описано в примере №1, с отличиями, заключающимися в том, что в качестве термопластической матрицы использовался гомополимер пропилена со следующими характеристиками:The procedure was applied as described in example No. 1, with the differences consisting in the fact that a propylene homopolymer with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:

Figure 00000009
Показатель текучести расплава - 0,30 (г/10 мин, при 230°С, 2,16 кг), ISO 1133;
Figure 00000009
The melt flow rate is 0.30 (g / 10 min, at 230 ° C, 2.16 kg), ISO 1133;

Figure 00000009
плотность - 905 кг/м3 (ISO 1183/А).
Figure 00000009
density - 905 kg / m 3 (ISO 1183 / A).

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=32.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 32.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 0,62 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 0.62 mg / m 2 day.

Пример №4Example No. 4

Применялась процедура, как описано в примере №1, с отличиями, заключающимися в том, что в качестве термопластической матрицы использовался гетерофазный сополимер пропилена и этилена со следующими характеристиками:The procedure was used as described in example No. 1, with the differences consisting in the fact that a heterophasic copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as a thermoplastic matrix:

Figure 00000009
Показатель текучести расплава - 0,25 (г/10 мин, при 230°С, 2,16 кг), ISO 1133;
Figure 00000009
The melt flow rate is 0.25 (g / 10 min, at 230 ° C, 2.16 kg), ISO 1133;

Figure 00000009
содержание этилена по весу - 7 мас. %;
Figure 00000009
ethylene content by weight - 7 wt. %;

Figure 00000009
плотность - 900 кг/м3 (ISO 1183/А).
Figure 00000009
density - 900 kg / m 3 (ISO 1183 / A).

Данный пластик был модифицирован путем смешивания в расплаве с содержанием полипропилена, модифицированного полярным сомономером, составляющим 35 мас. %.This plastic was modified by mixing in the melt with the content of polypropylene modified with a polar comonomer, comprising 35 wt. %

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=46.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 46.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 1,02 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 1.02 mg / m 2 day.

Пример №5Example No. 5

В качестве базовой термопластической матрицы использовался статистический сополимер пропилена и этилена со следующими характеристиками:A statistical copolymer of propylene and ethylene with the following characteristics was used as the base thermoplastic matrix:

Figure 00000009
Показатель текучести расплава - 0,25 (г/10 мин, при 230°С, 2,16 кг), ISO 1133;
Figure 00000009
The melt flow rate is 0.25 (g / 10 min, at 230 ° C, 2.16 kg), ISO 1133;

Figure 00000009
содержание этилена по весу - 5%;
Figure 00000009
ethylene content by weight - 5%;

Figure 00000009
плотность - 902 кг/м3 (ISO 1183/А).
Figure 00000009
density - 902 kg / m 3 (ISO 1183 / A).

Материал, используемый при производстве многослойной трубы, соответствует указанному на фиг. 1. На чертеже материал образует слои 1 и 3.The material used in the manufacture of the multilayer pipe corresponds to that indicated in FIG. 1. In the drawing, the material forms layers 1 and 3.

Также использовался при производстве многослойной трубы полимер, содержащий следующие структурные элементы в базовой линейной цепи (далее в данном документе - «ПВС»):A polymer was also used in the production of a multilayer pipe, containing the following structural elements in the basic linear chain (hereinafter referred to as “PVA”):

• этилен;• ethylene;

• винилацетат;• vinyl acetate;

• виниловый спирт.• vinyl alcohol.

Figure 00000010
Figure 00000010

Из ПВС был приготовлен термопластический композит (отмечен как «ПВСКОМП3») с содержанием углеволокна, составляющим 10 мас. %, с параметрами, указанными в таблице 8.A thermoplastic composite (marked as “PVSKOMP3”) was prepared from PVA with a carbon fiber content of 10 wt. %, with the parameters indicated in table 8.

Figure 00000011
Figure 00000011

Из термопластичного композита ПВСКОМП3 с содержанием углеволокна, составляющим 10 мас. %, согласно таблице 8 была изготовлена трехслойная труба с размерами, указанными в таблице 9. Поперечное сечение такой трубы схематически представлено на фиг. 1. При этом термопластический композит представлен только одним слоем 2.From the thermoplastic composite PVSKOMP3 with a carbon fiber content of 10 wt. %, according to Table 8, a three-layer pipe was manufactured with the dimensions indicated in Table 9. The cross-section of such a pipe is shown schematically in FIG. 1. In this case, the thermoplastic composite is represented by only one layer 2.

Figure 00000012
Figure 00000012

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=21.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 21.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 0,72 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 0.72 mg / m 2 day.

Пример №6Example No. 6

Применялась процедура, как описано в примере №5, с отличием, заключающимся в том, что использовалось молотое углеволокно с характеристиками, указанными в таблице 6.The procedure was applied as described in example No. 5, with the difference that ground carbon fiber with the characteristics indicated in table 6 was used.

Из ПВС (см. таблицу) был приготовлен термопластический композит (отмечен как «ПВСКОМП4») с содержанием углеволокна, составляющим 10 мас. %, с параметрами, указанными в таблице 10.From PVA (see table) a thermoplastic composite was prepared (marked as "PVSKOMP4") with a carbon fiber content of 10 wt. %, with the parameters indicated in table 10.

Figure 00000013
Figure 00000013

Из термопластичного композита ПВСКОМП4 с содержанием углеволокна, составляющим 10 мас. %, согласно таблице 5 была изготовлена трехслойная труба с размерами, указанными в таблице 9. Поперечное сечение такой трубы схематически представлено на фиг. 1. При этом термопластический композит представлен только одним слоем 2.From the PVSKOMP4 thermoplastic composite with a carbon fiber content of 10 wt. %, according to Table 5, a three-layer pipe was manufactured with the dimensions indicated in Table 9. The cross-section of such a pipe is shown schematically in FIG. 1. In this case, the thermoplastic composite is represented by only one layer 2.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=12.By the above procedure, the coefficient of linear thermal expansion (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 12.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 0,95 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 0.95 mg / m 2 day.

Пример №7Example No. 7

Применялась процедура, как описано в примере №5, с отличием, заключающимся в том, что использовался гомополимер полипропилена с характеристиками, аналогичными указанным в примере №3.The procedure was used as described in example No. 5, with the difference that the polypropylene homopolymer with characteristics similar to those specified in example No. 3 was used.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=27.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 27.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 0,89 мг/м2⋅сутки.The oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 0.89 mg / m 2 day.

Пример №8Example No. 8

Применялась процедура, как описано в примере №5, с отличием, заключающимся в том, что использовался гетерофазный сополимер полипропилена с характеристиками, аналогичными указанным в примере №4.The procedure was used as described in example No. 5, with the difference that a heterophasic polypropylene copolymer with characteristics similar to those specified in example No. 4 was used.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=32.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 32.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 1,09 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 1.09 mg / m 2 day.

Пример №9Example No. 9

Применялась процедура, как описано в примере №5, с отличием, заключающимся в том, что в среднем слое также использовалось базальтовое волокно в концентрации, составляющей 7%.The procedure was applied as described in example No. 5, with the difference that the basalt fiber in a concentration of 7% was also used in the middle layer.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=54.By the above procedure, the coefficient of linear thermal expansion (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 54.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 1,75 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 1.75 mg / m 2 day.

Пример №10Example No. 10

Применялась процедура, как описано в примере №6, с отличием, заключающимся в том, что в среднем слое также использовалось базальтовое волокно в концентрации, составляющей 7%.The procedure was used as described in example No. 6, with the difference that the basalt fiber was also used in the middle layer at a concentration of 7%.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=30.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 30.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 2,05 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 2.05 mg / m 2 day.

Пример №11Example No. 11

Применялась процедура, как описано в примере №7, с отличием, заключающимся в том, что в среднем слое также использовалось базальтовое волокно в концентрации, составляющей 9,9%.The procedure was used as described in example No. 7, with the difference that the basalt fiber was also used in the middle layer at a concentration of 9.9%.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=18.By the above procedure, the coefficient of linear thermal expansion (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 18.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 1,09 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 1.09 mg / m 2 day.

Пример №12Example No. 12

Применялась процедура, как описано в примере №8, с отличием, заключающимся в том, что в среднем слое также использовалось базальтовое волокно в концентрации, составляющей 9,9%.The procedure was applied as described in example No. 8, with the difference that the basalt fiber was also used in the middle layer at a concentration of 9.9%.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=21.By the above procedure, the linear thermal expansion coefficient (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 21.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 1,19 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 1.19 mg / m 2 day.

Пример №13Example No. 13

Применялась процедура, как описано в примере №9, с отличием, заключающимся в том, что в среднем слое использовался модификатор, как указано в таблице 5, в концентрации, составляющей 35%.The procedure was applied as described in example No. 9, with the difference that the modifier was used in the middle layer, as indicated in table 5, at a concentration of 35%.

Посредством вышеупомянутой процедуры был измерен коэффициент линейного теплового расширения (КЛТР), который достиг α[10-6/°С]=38.By the above procedure, the coefficient of linear thermal expansion (CTE) was measured, which reached α [10 -6 / ° C] = 38.

Была измерена кислородная проницаемость согласно DIN 4726: 2008 с учетом ISO 17455: 2005. Она выражается в мг/м2⋅сутки и достигает 2,09 мг/м2⋅сутки.Oxygen permeability was measured according to DIN 4726: 2008 taking into account ISO 17455: 2005. It is expressed in mg / m 2 day and reaches 2.09 mg / m 2 day.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Техническое решение может применяться при производстве пластиковых труб или прочих элементов трубопроводов из полипропилена или его сополимеров с этиленом со сниженным коэффициентом линейного теплового расширения и уменьшенной кислородной проницаемостью. Также оно может использоваться при производстве соэкструдированных трубопроводов, применяемых в напорных и безнапорных системах. Кроме того, оно может применяться при производстве панелей или фольги и в основном соэкструдированных панелей (двух- и трехслойных).The technical solution can be used in the production of plastic pipes or other pipeline elements from polypropylene or its copolymers with ethylene with a reduced coefficient of linear thermal expansion and reduced oxygen permeability. It can also be used in the production of coextruded pipelines used in pressure and pressureless systems. In addition, it can be used in the manufacture of panels or foils and mainly coextruded panels (two- and three-layer).

Claims (5)

1. Многослойная труба, состоящая из трех слоев, где наружный и внутренний слои (1, 3) выполнены из сополимера пропилена и этилена, модифицированного полярным сомономером - ангидридом малеиновой кислоты, где средний слой (2) выполнен из термопластичного композита, состоящего из сополимера винилацетата и винилового спирта с этиленом и 3-15 мас. % углеволокна.1. A multilayer pipe consisting of three layers, where the outer and inner layers (1, 3) are made of a copolymer of propylene and ethylene modified by a polar comonomer - maleic acid anhydride, where the middle layer (2) is made of a thermoplastic composite consisting of a vinyl acetate copolymer and vinyl alcohol with ethylene and 3-15 wt. % carbon fiber. 2. Многослойная труба по п. 1, отличающаяся тем, что термопластичный композит содержит рубленое углеволокно.2. A multilayer pipe according to claim 1, characterized in that the thermoplastic composite contains chopped carbon fiber. 3. Многослойная труба по п. 1, отличающаяся тем, что термопластичный композит содержит молотое углеволокно.3. A multilayer pipe according to claim 1, characterized in that the thermoplastic composite contains ground carbon fiber. 4. Многослойная труба по п. 1, отличающаяся тем, что наружный и внутренний слои (1, 3) выполнены из статистического сополимера пропилена и этилена.4. A multilayer pipe according to claim 1, characterized in that the outer and inner layers (1, 3) are made of a random copolymer of propylene and ethylene. 5. Многослойная труба по п. 1, отличающаяся тем, что наружный и внутренний слои (1, 3) выполнены из гетерофазного сополимера пропилена и этилена.5. A multilayer pipe according to claim 1, characterized in that the outer and inner layers (1, 3) are made of a heterophasic copolymer of propylene and ethylene.
RU2018145188U 2017-12-20 2018-12-19 Multilayer pipe RU197757U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZPUV2017-34498 2017-12-20
CZ2017-34498U CZ31509U1 (en) 2017-12-20 2017-12-20 A thermoplastic composite and a multilayer pipe made of it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197757U1 true RU197757U1 (en) 2020-05-26

Family

ID=61249324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018145188U RU197757U1 (en) 2017-12-20 2018-12-19 Multilayer pipe

Country Status (5)

Country Link
BG (1) BG3174U1 (en)
CZ (1) CZ31509U1 (en)
RU (1) RU197757U1 (en)
SK (1) SK8589Y1 (en)
UA (1) UA135532U (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2399274C2 (en) * 2004-08-06 2010-09-20 Калле Гмбх Multilayer shell for food products containing coarse-grained particles in intermediate layer and method of its production
WO2011016747A1 (en) * 2009-06-19 2011-02-10 Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvenostyu «Alterplast» Multilayer plastic pipe for water supply and heating systems
RU108542U1 (en) * 2011-05-27 2011-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Альтерпласт" MULTILAYER PIPE FOR WATER AND HEATING SYSTEMS
RU2458952C2 (en) * 2008-02-27 2012-08-20 Бореалис Текнолоджи Ой Coated tube and propylene polymer composition therefor
RU2471109C1 (en) * 2011-05-27 2012-12-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Альтерпласт" Multilayer pipe for water supply and heating systems
CZ27700U1 (en) * 2014-10-15 2015-01-12 Pipelife Czech S.R.O. Thermoplastic composite and tube produced therefrom
RU2583494C2 (en) * 2014-08-12 2016-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ КОНТУР" Six-layer pipe for heating and hot water supply, reinforced with glass fibre

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2399274C2 (en) * 2004-08-06 2010-09-20 Калле Гмбх Multilayer shell for food products containing coarse-grained particles in intermediate layer and method of its production
RU2458952C2 (en) * 2008-02-27 2012-08-20 Бореалис Текнолоджи Ой Coated tube and propylene polymer composition therefor
WO2011016747A1 (en) * 2009-06-19 2011-02-10 Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvenostyu «Alterplast» Multilayer plastic pipe for water supply and heating systems
RU108542U1 (en) * 2011-05-27 2011-09-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Альтерпласт" MULTILAYER PIPE FOR WATER AND HEATING SYSTEMS
RU2471109C1 (en) * 2011-05-27 2012-12-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Альтерпласт" Multilayer pipe for water supply and heating systems
RU2583494C2 (en) * 2014-08-12 2016-05-10 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОМПАНИЯ КОНТУР" Six-layer pipe for heating and hot water supply, reinforced with glass fibre
CZ27700U1 (en) * 2014-10-15 2015-01-12 Pipelife Czech S.R.O. Thermoplastic composite and tube produced therefrom

Also Published As

Publication number Publication date
BG3174U1 (en) 2019-06-17
CZ31509U1 (en) 2018-02-20
SK501202018U1 (en) 2019-05-06
UA135532U (en) 2019-07-10
SK8589Y1 (en) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111808351A (en) High-barrier material, high-barrier plastic pipe and preparation method
CN102003575A (en) Water supply pipes and preparation method thereof
KR101283391B1 (en) Manufacturing method for aramid fiber reinforced polyvinylchloride pipe
JP5209600B2 (en) PVDF-based conductive composition
CN104479203A (en) Super-strong rigidity polyethylene pipe and preparation method thereof
CN103739932A (en) High-rigidity low-warpage glass fiber reinforced polypropylene material
CN107353584A (en) A kind of anti-mildew becomes phenolaldehyde moulding compound and preparation method thereof
ES2303164T3 (en) PRESSURE CONDUCT THAT INCLUDES A MULTIMODAL POLYETHYLENE COMPOUND WITH AN INORGANIC LOAD.
RU197757U1 (en) Multilayer pipe
KR101266515B1 (en) Multi-layered resin pipe
KR101621028B1 (en) Protection tube for electric cable using recycling material
KR101129476B1 (en) High Temperature Pipe
CN106764111A (en) A kind of good antiscale property antimicrobial form PE RT tubing and preparation method thereof
CN102032398B (en) Antibacterial oxygen-resistance heatproof composite pipe and preparation method thereof
RU177792U1 (en) TUBE BASED ON THERMOPLASTIC COMPOSITE MATERIAL
KR100648060B1 (en) Polypropylene resin composition for hot water-pipes and panels
KR100891705B1 (en) Polypropylene Resin Composition for Pipe and Heat Water Pipe Device
CN208074304U (en) A kind of heat-resisting hdpe pipe
KR100744901B1 (en) Polyethylene resin composition for sewage pipes with high intensity against external pressure and the sewage pipe manufactured therefrom
CN206338499U (en) Composite strengthening PP R are managed
KR101269199B1 (en) Resin composition for manufacturing synthetic resin pipe and synthetic resin pipe improved in scratch resistance properties and weatherproof
KR102590223B1 (en) watertightness reinforced pipe
CN204785121U (en) Compound pipe of polyolefin multilayer
CZ26752U1 (en) Thermoplastic composite and tuba manufactured therefrom
RU114907U1 (en) POLYMER PIPE