一种耐高温地源热泵管材的制作方法

文档序号:10742785阅读:510来源:国知局
一种耐高温地源热泵管材的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种耐高温地源热泵管材,包括外层交联改性聚乙烯层,内层碳纤维层,中间层高密度聚乙烯层。本实用新型一种耐高温地源热泵管材所具有的有益效果是:内层采用碳纤维使管材具有优异的耐腐蚀性,耐磨性,及平滑性,管材不易结垢,提高了管材卫生级水平;外层采用交联聚烯烃,提高了高密度聚乙烯的耐热性及抗压性,中间层使用普通高密度聚乙烯,降低了产品的成本。该实用新型实现产品的高性能复合化,实现产品的三层互补。使地源热泵管材具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、导热系数大、流动阻力小等优势。
【专利说明】
一种耐高温地源热泵管材
技术领域
[0001]本实用新型涉及聚乙烯管材,是一种耐高温地源热栗管材。
【背景技术】
[0002]地源热栗是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的即可供热又可制冷的高效节能空调热备。地热热栗通过输入少量的高品位能源例如电能,实现由低温热位能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热栗供热的热源和夏季制冷的冷源。通常地源热栗消耗IKW的能量,用户可以得到4KW以上的热量或冷量。
[0003]然而在已有技术应用在地源热栗上的管材为传统的PE给水管,它的耐压性和耐高温性均不能满足使用要求。
[0004]碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7-9倍,抗拉弹性模量为230-430Gpa亦高于钢。其具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、导电与导热等优良性能,是航空航天工业中不可缺少的工程材料,在交通、机械、体育娱乐、休闲用品、医疗卫生和土木建筑方面也有广泛应用。
[0005]耐热性聚烯烃在热、电、机械、化学方面优良的综合性能越来越被广泛认识,被誉为超级工程塑料,已经以纤维、复合材料和注塑件等于航空、航海、航天等高技术领域得到成功应用。在塑料领域中应用的聚烯烃聚合物主要方式是通过聚烯烃的交连,交联后的聚烯烃具有高强度高模量机械性能突出、耐热性高、阻燃性极佳、磨擦磨耗性优良、线胀系数小等一系列优异性能。
[0006]根据检索,发现如下与本申请相关的专利文献,具体公开内容如下:
[0007]专利文献202746791U公开了一种节能地源热栗管。该节能地源热栗管,包括流动阻力小的内壁(I)、耐腐蚀抗酸碱的外壁(3)以及设置在内壁与外壁之间的夹层(2)。本实用新型的节能地源热栗管三层设置,内壁流动阻力小,不易积垢,不利于微生物生存;外壁为以PET改性HDPE管,提高HDPE的力学性能和耐热性,从而得到高性能化的HDPE,PET以层状结构分散于HDPE基体中,则可利用PET的耐溶剂性提高HDPE的阻隔性能;三层结构相互补充各层的不足,发挥各自的优点,使节能地源热栗管具有化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小等优点。
[0008]专利文献202252398U公开了一种地源热栗管材,包括有管体,管体包括有内、外两层,内层为聚乙烯层,外层为交联聚乙烯层,所述内、外两层通过共挤结合成一体。本实用新型解决了传统的PE给水管材应用在地源热栗上的缺点,增加了导热性能及其耐压性和耐温性,降低了管路的压力损失和输水能耗等性能,具有很大的社会效益和经济效益。
[0009]本申请提供一种与上述两种管材不同的三层管材,性能更好。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种耐高温地源热栗管材,其利用碳纤维、交联聚烯烃,提高产品的耐热性、耐磨性、耐久性、抗压性,同时实现产品的绿色化、轻量化。
[0011 ]本实用新型实现目的的技术方案如下:
[0012]一种耐高温地源热栗管材,包括外层交联聚乙烯层、内层碳纤维层,外层和内层之间为中间层高密度聚乙烯层。
[0013]而且,所述外层交联聚乙烯层,采用微波或红外的方式使聚乙烯树脂交联。
[0014]而且,所述内层碳纤维层为碳纤维布螺旋式包裹层,或是碳纤维与聚乙烯的复合层。
[0015]本实用新型的有益效果为:
[0016]1、本申请提供的地源热栗管中的碳纤维有具有优秀性能,作为内壁的应用使管材具有优异的耐腐蚀性,耐磨性及平滑性,管材不易结垢,提高了管材卫生级水平。外层采用交联聚烯烃,提高了高密度聚乙烯的耐热性及抗压性,中间层使用普通高密度聚乙烯,降低了产品的成本。
[0017]2、本实用新型一种耐高温地源热栗管所具有的有益效果是:实现产品的三层互补。使地源热栗管材具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、导热系数大、流动阻力小等优势。与相同规格同种材料的实壁管材相比,耐热性提高200 %以上,重量降低10 %以上。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新一种耐高温地源热栗管材的横向截面结构示意图;其中:1、外层交联聚烯烃层;2、中间层高密度聚乙烯层;3、内层碳纤维层。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。
[0020]一种耐高温地源热栗管材,包括外层交联聚乙烯层1、中间层高密度聚乙烯层2、内层碳纤维层3,所述内层碳纤维层包覆在中间层高密度聚乙烯层内侧,制备时三层同时平稳挤出即可。
[0021]所述外层聚乙烯层,采用微波或红外的方式使聚乙烯树脂交联。所述内层碳纤维层,使用碳纤维布螺旋式包裹层或使用碳纤维聚乙烯的复合材料制成。所述中间层高密度聚乙烯层,该聚乙烯层使用粘连剂、热稳定剂,使三层同时平稳挤出。
[0022]需要强调的是,本实用新型所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本实用新型包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种耐高温地源热栗管材,其特征在于:包括外层交联聚乙烯层、内层碳纤维层,外层和内层之间为中间层高密度聚乙烯层。2.根据权利要求1所述的耐高温地源热栗管材,其特征在于:所述外层交联聚乙烯层,采用微波或红外的方式使聚乙烯树脂交联。3.根据权利要求1所述的耐高温地源热栗管材,其特征在于:所述内层碳纤维层为碳纤维布螺旋式包裹层,或是碳纤维与聚乙烯的复合层。
【文档编号】F16L57/06GK205424134SQ201521052430
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月17日
【发明人】赵通, 赵玉河, 孙暄雨
【申请人】河北旺源管业有限公司
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