一種耐高溫地源熱泵管材的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種耐高溫地源熱泵管材，包括外層交聯(lián)改性聚乙烯層，內(nèi)層碳纖維層，中間層高密度聚乙烯層。本實(shí)用新型一種耐高溫地源熱泵管材所具有的有益效果是：內(nèi)層采用碳纖維使管材具有優(yōu)異的耐腐蝕性，耐磨性，及平滑性，管材不易結(jié)垢，提高了管材衛(wèi)生級(jí)水平；外層采用交聯(lián)聚烯烴，提高了高密度聚乙烯的耐熱性及抗壓性，中間層使用普通高密度聚乙烯，降低了產(chǎn)品的成本。該實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高性能復(fù)合化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的三層互補(bǔ)。使地源熱泵管材具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動(dòng)阻力小等優(yōu)勢(shì)。
【專利說(shuō)明】
一種耐高溫地源熱泵管材
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及聚乙烯管材，是一種耐高溫地源熱栗管材。
【背景技術(shù)】
[0002]地源熱栗是一種利用淺層地?zé)豳Y源(也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等)的即可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)熱備。地?zé)釤崂跬ㄟ^(guò)輸入少量的高品位能源例如電能，實(shí)現(xiàn)由低溫?zé)嵛荒芟蚋邷匚粺崮苻D(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱栗供熱的熱源和夏季制冷的冷源。通常地源熱栗消耗IKW的能量，用戶可以得到4KW以上的熱量或冷量。
[0003]然而在已有技術(shù)應(yīng)用在地源熱栗上的管材為傳統(tǒng)的PE給水管，它的耐壓性和耐高溫性均不能滿足使用要求。
[0004]碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7-9倍，抗拉彈性模量為230-430Gpa亦高于鋼。其具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電與導(dǎo)熱等優(yōu)良性能，是航空航天工業(yè)中不可缺少的工程材料，在交通、機(jī)械、體育娛樂(lè)、休閑用品、醫(yī)療衛(wèi)生和土木建筑方面也有廣泛應(yīng)用。
[0005]耐熱性聚烯烴在熱、電、機(jī)械、化學(xué)方面優(yōu)良的綜合性能越來(lái)越被廣泛認(rèn)識(shí)，被譽(yù)為超級(jí)工程塑料，已經(jīng)以纖維、復(fù)合材料和注塑件等于航空、航海、航天等高技術(shù)領(lǐng)域得到成功應(yīng)用。在塑料領(lǐng)域中應(yīng)用的聚烯烴聚合物主要方式是通過(guò)聚烯烴的交連，交聯(lián)后的聚烯烴具有高強(qiáng)度高模量機(jī)械性能突出、耐熱性高、阻燃性極佳、磨擦磨耗性優(yōu)良、線脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。
[0006]根據(jù)檢索，發(fā)現(xiàn)如下與本申請(qǐng)相關(guān)的專利文獻(xiàn)，具體公開(kāi)內(nèi)容如下:
[0007]專利文獻(xiàn)202746791U公開(kāi)了一種節(jié)能地源熱栗管。該節(jié)能地源熱栗管，包括流動(dòng)阻力小的內(nèi)壁(I)、耐腐蝕抗酸堿的外壁(3)以及設(shè)置在內(nèi)壁與外壁之間的夾層(2)。本實(shí)用新型的節(jié)能地源熱栗管三層設(shè)置，內(nèi)壁流動(dòng)阻力小，不易積垢，不利于微生物生存;外壁為以PET改性HDPE管，提高HDPE的力學(xué)性能和耐熱性，從而得到高性能化的HDPE，PET以層狀結(jié)構(gòu)分散于HDPE基體中，則可利用PET的耐溶劑性提高HDPE的阻隔性能;三層結(jié)構(gòu)相互補(bǔ)充各層的不足，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，使節(jié)能地源熱栗管具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動(dòng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)。
[0008]專利文獻(xiàn)202252398U公開(kāi)了一種地源熱栗管材，包括有管體，管體包括有內(nèi)、外兩層，內(nèi)層為聚乙烯層，外層為交聯(lián)聚乙烯層，所述內(nèi)、外兩層通過(guò)共擠結(jié)合成一體。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)的PE給水管材應(yīng)用在地源熱栗上的缺點(diǎn)，增加了導(dǎo)熱性能及其耐壓性和耐溫性，降低了管路的壓力損失和輸水能耗等性能，具有很大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
[0009]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N與上述兩種管材不同的三層管材，性能更好。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐高溫地源熱栗管材，其利用碳纖維、交聯(lián)聚烯烴，提高產(chǎn)品的耐熱性、耐磨性、耐久性、抗壓性，同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的綠色化、輕量化。
[0011 ]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
[0012]一種耐高溫地源熱栗管材，包括外層交聯(lián)聚乙烯層、內(nèi)層碳纖維層，外層和內(nèi)層之間為中間層高密度聚乙烯層。
[0013]而且，所述外層交聯(lián)聚乙烯層，采用微波或紅外的方式使聚乙烯樹(shù)脂交聯(lián)。
[0014]而且，所述內(nèi)層碳纖維層為碳纖維布螺旋式包裹層，或是碳纖維與聚乙烯的復(fù)合層。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果為:
[0016]1、本申請(qǐng)?zhí)峁┑牡卦礋崂豕苤械奶祭w維有具有優(yōu)秀性能，作為內(nèi)壁的應(yīng)用使管材具有優(yōu)異的耐腐蝕性，耐磨性及平滑性，管材不易結(jié)垢，提高了管材衛(wèi)生級(jí)水平。外層采用交聯(lián)聚烯烴，提高了高密度聚乙烯的耐熱性及抗壓性，中間層使用普通高密度聚乙烯，降低了產(chǎn)品的成本。
[0017]2、本實(shí)用新型一種耐高溫地源熱栗管所具有的有益效果是:實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的三層互補(bǔ)。使地源熱栗管材具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動(dòng)阻力小等優(yōu)勢(shì)。與相同規(guī)格同種材料的實(shí)壁管材相比，耐熱性提高200 %以上，重量降低10 %以上。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新一種耐高溫地源熱栗管材的橫向截面結(jié)構(gòu)示意圖；其中:1、外層交聯(lián)聚烯烴層;2、中間層高密度聚乙烯層;3、內(nèi)層碳纖維層。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0020]一種耐高溫地源熱栗管材，包括外層交聯(lián)聚乙烯層1、中間層高密度聚乙烯層2、內(nèi)層碳纖維層3，所述內(nèi)層碳纖維層包覆在中間層高密度聚乙烯層內(nèi)側(cè)，制備時(shí)三層同時(shí)平穩(wěn)擠出即可。
[0021]所述外層聚乙烯層，采用微波或紅外的方式使聚乙烯樹(shù)脂交聯(lián)。所述內(nèi)層碳纖維層，使用碳纖維布螺旋式包裹層或使用碳纖維聚乙烯的復(fù)合材料制成。所述中間層高密度聚乙烯層，該聚乙烯層使用粘連劑、熱穩(wěn)定劑，使三層同時(shí)平穩(wěn)擠出。
[0022]需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本實(shí)用新型包括并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐高溫地源熱栗管材，其特征在于:包括外層交聯(lián)聚乙烯層、內(nèi)層碳纖維層，外層和內(nèi)層之間為中間層高密度聚乙烯層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫地源熱栗管材，其特征在于:所述外層交聯(lián)聚乙烯層，采用微波或紅外的方式使聚乙烯樹(shù)脂交聯(lián)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫地源熱栗管材，其特征在于:所述內(nèi)層碳纖維層為碳纖維布螺旋式包裹層，或是碳纖維與聚乙烯的復(fù)合層。
【文檔編號(hào)】F16L57/06GK205424134SQ201521052430
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月17日
【發(fā)明人】趙通, 趙玉河, 孫暄雨
【申請(qǐng)人】河北旺源管業(yè)有限公司