纖維增強PP‑R納米抗菌管的製作方法

2023-07-15 09:51:11 2

本實用新型涉及一種纖維增強PP-R納米抗菌管。

背景技術：

無規共聚聚丙烯納米抗菌管(即：PP-R納米抗菌管)因其具備良好的耐高溫靜液壓和抗菌性能，廣泛應用於建築物內冷熱水管道系統。但由於無規共聚聚丙烯材料(即：PP-R材料)的分子量及其分布等微觀結構，決定了PP-R納米抗菌管在低溫時表現出一定的脆性，建築給水聚丙烯管道工程技術規範GB/T50349-2005中特別提到：「在冬季施工時，應注意PP-R管的低溫脆性」，所以當溫度低於0℃應停止施工，或PP-R納米抗菌管用於室外時要做好防凍保護措施。這樣既給施工帶來困難，又限制了應用範圍。

為克服PP-R納米抗菌管的低溫脆性，現有技術是在PP-R材料中加入一定比例的增韌劑。眾所周知，增韌劑在提高低溫狀態下PP-R納米抗菌管的柔韌性，增加抗衝擊力，防止易碎易裂的同時，降低了PP-R納米抗菌管的靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性。研究表明，含有增韌劑的PP-R納米抗菌管很難達到靜液壓試驗中95℃，1000h，3.5Mpa無破裂、無滲漏的要求，更達不到靜液壓狀態下熱穩定性試驗中110℃，8760h，1.9Mpa無破裂、無滲漏的要求。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是為了克服現有技術中因在改善PP-R納米抗菌管低溫脆性時引起管材靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性降低，使用壽命縮短等缺陷，提供一種纖維增強PP-R納米抗菌管。

本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種纖維增強PP-R納米抗菌管，其特點在於，其包括有一內層、一中內層、一中外層、一外層，所述中內層包覆所述內層的外表面，所述中外層包覆所述中內層的外表面，所述外層包覆所述中外層的外表面，且所述內層、所述中內層、所述中外層、所述外層之間一體成型；

所述內層的材料為無規共聚聚丙烯抗菌複合材料，所述中內層和所述外層的材料均為無規共聚聚丙烯材料，所述中外層的材料為纖維增強無規共聚聚丙烯複合材料。

較佳地，所述外層的厚度為0.6～2.4mm。

較佳地，所述中外層的厚度為0.6～2.2mm。

較佳地，所述中內層的厚度為0.8～2.7mm。

較佳地，所述內層的厚度為0.2～0.4mm。

較佳地，所述外層的厚度為0.8mm，所述中外層的厚度為0.9mm，所述中內層的厚度為1.0mm，所述內層的厚度為0.3mm。

較佳地，所述外層的厚度為1.0mm，所述中外層的厚度為1.1mm，所述中內層的厚度為1.3mm，所述內層的厚度為0.3mm。

較佳地，所述外層的厚度為1.2mm，所述中外層的厚度為1.4mm，所述中內層的厚度為1.5mm，所述內層的厚度為0.3mm。

較佳地，所述外層的厚度為1.6mm，所述中外層的厚度為1.7mm，所述中內層的厚度為2.2mm，所述內層的厚度為0.3mm。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本實用新型各較佳實例。

本實用新型的積極進步效果在於：

(1)本實用新型中所述外層和所述中內層的材料均採用無規共聚聚丙烯材料，具有良好的耐高溫靜液壓性能。

(2)本實用新型中所述中外層的材料採用纖維增強無規共聚聚丙烯複合材料，具有良好的彎曲強度和懸臂梁缺口衝擊強度，防止管材的低溫脆性。

(3)本實用新型中所述內層的材料採用無規共聚聚丙烯抗菌複合材料，具有很好的抗菌性能。

(4)本實用新型中所述內層、所述中內層、所述中外層、所述外層之間採用一體成型方式，具有很好的融合性，提高了纖維增強PP-R納米抗菌管的耐低溫衝擊性能，同時也提高了耐高溫靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本實用新型較佳實施例1-4的纖維增強PP-R納米抗菌管的結構示意圖。

附圖標記說明：

外層1

中外層2

中內層3

內層4

具體實施方式

下面通過實施例的方式並結合附圖來更清楚完整地說明本實用新型，但並不因此將本實用新型限制在所述的實施例範圍之中。

實施例1

如圖1所示，本實施例中的纖維增強PP-R納米抗菌管，其包括有內層4、中內層3、中外層2、外層1，內層4的材料為無規共聚聚丙烯抗菌複合材料(即：PP-R抗菌複合材料)，使得內層4具有很好的抗菌性能。中內層3和外層1的材料均為無規共聚聚丙烯材料(即：PP-R材料)，使得中內層3和外層1具有良好的耐高溫靜液壓性能。中外層2的材料為纖維增強無規共聚聚丙烯複合材料(即：纖維增強PP-R複合材料)，使得中外層2具有良好的彎曲強度和懸臂梁缺口衝擊強度，防止管材的低溫脆性。

其中，中內層3包覆內層4的外表面，中外層2包覆中內層3的外表面，外層1包覆中外層2的外表面，且內層4、中內層3、中外層2、外層1之間一體成型。優選地，內層4、中內層3、中外層2、外層1之間一次共擠成型。使得內層4、中內層3、中外層2、外層1之間具有很好的融合性，提高了纖維增強PP-R納米抗菌管的耐低溫衝擊性能，同時也提高了耐高溫靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性，使用壽命長。

在本實施例中，根據PPR管材國家標準(即：GB/T18742.2-2002)對纖維增強PP-R納米抗菌管的厚度設置為，外層1的厚度為0.8mm，中外層2的厚度為0.9mm，中內層3的厚度為1.0mm，內層4的厚度為0.3mm。

實施例2

如圖1所示，本實施例2中的纖維增強PP-R納米抗菌管與實施例1基本相同，相同部分不再複述，僅對不同之處作說明。不同之處為，根據PPR管材國家標準(即：GB/T18742.2-2002)對纖維增強PP-R納米抗菌管的厚度設置為，外層1的厚度為1.0mm，中外層2的厚度為1.1mm，中內層3的厚度為1.3mm，內層4的厚度為0.3mm。

實施例3

如圖1所示，本實施例3中的纖維增強PP-R納米抗菌管與實施例1基本相同，相同部分不再複述，僅對不同之處作說明。不同之處為，根據PPR管材國家標準(即：GB/T18742.2-2002)對纖維增強PP-R納米抗菌管的厚度設置為，外層1的厚度為1.2mm，中外層2的厚度為1.4mm，中內層3的厚度為1.5mm，內層4的厚度為0.3mm。

實施例4

如圖1所示，本實施例4中的纖維增強PP-R納米抗菌管與實施例1基本相同，相同部分不再複述，僅對不同之處作說明。不同之處為，根據PPR管材國家標準(即：GB/T18742.2-2002)對纖維增強PP-R納米抗菌管的厚度設置為，外層1的厚度為1.6mm，中外層2的厚度為1.7mm，中內層3的厚度為2.2mm，內層4的厚度為0.3mm。

當然，在本實用新型的其他實施例中，根據PPR管材國家標準(即：GB/T18742.2-2002)對纖維增強PP-R納米抗菌管的厚度設置為，外層1的厚度選擇範圍為0.6～2.4mm；中外層2的厚度選擇範圍為0.6～2.2mm；中內層3的厚度選擇範圍為0.8～2.7mm；內層4的厚度選擇範圍為0.2～0.4mm。

在上述實施例中，內層4的無規共聚聚丙烯抗菌複合材料、中內層3和外層1的無規共聚聚丙烯材料、中外層2的纖維增強無規共聚聚丙烯複合材料均為本領域技術人員已知的材料，比如無規共聚聚丙烯材料可以為韓國曉星公司的R200P，無規共聚聚丙烯抗菌複合材料與申請號ZL201310010040.X發明專利中的無規共聚聚丙烯複合材料一致，纖維增強無規共聚聚丙烯複合材料可以是性能必須符合行業標準CJ/T258-2007中關於纖維增強PP-R複合材料的基本性能要求。

根據國家標準GB/T18742對實施例1-4的纖維增強PP-R納米抗菌管進行低溫衝擊性能測試，測試結果：實施例1-4的簡支梁衝擊試驗，在零下5℃破損率均為0。

根據國家標準GB/T6111對實施例1-4的纖維增強PP-R納米抗菌管進行靜液壓強度測試，測試結果：實施例1-4的靜液壓強度：95℃，1000h，3.5Mpa均無滲漏、無破裂。

根據國家標準GB/T6111對實施例1-4的纖維增強PP-R納米抗菌管進行在靜液壓狀態下熱穩定性能測試，測試結果：實施例1-4的靜液壓狀態下熱穩定性試驗：110℃，8760h，1.9Mpa均無滲漏、無破裂。

根據國家標準QB/T2591對實施例1-4的纖維增強PP-R納米抗菌管進行抗菌性能測試，測試結果：實施例1-4的抗菌性能：對大腸桿菌的抗菌率為91％，對金黃色葡萄球菌的抗菌率為93％。

由此可見，本實用新型的纖維增強PP-R納米抗菌管具有良好的耐低溫衝擊、耐高溫靜液壓和抗菌性能，可在零下10℃進行安裝施工。四層材料融合為一體，提高了纖維增強PP-R納米抗菌管耐低溫衝擊性能，也提高了耐高溫靜液壓強度和靜液壓狀態下熱穩定性。

雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這僅是舉例說明，本實用新型的保護範圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本實用新型的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實用新型的保護範圍。