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摘 要：随着我国城市基础设施建设持续推进，地板辐射式采暖差代替传统集中式采暖，耐热聚乙烯为底板辐射式采暖管道主要材料，得到广泛应用。PE-RT是力学性能稳定的中密度聚乙烯，其特有乙烯主链，使之具有乙烯优异韧性，耐低温，杰出的长期耐水压性能。是目前唯一不需交联可在高温下呈现优异长期静液压性能的塑料管材。简单介绍PE-RT材料，分析PE-RT性能特点，围绕硬质耐热聚乙烯管加工工艺进行探讨。
關键词：硬质PE-RT管材;生产工艺;管材性能
耐热聚乙烯为塑料管材，相比钢管等传统金属管材具有良好稳定性及连续可靠性。具有节能，安装简单等特点，可满足地板采暖系统内部管道要求。工作温度为70℃，PE-RT管可使用50年以上，原料获得国际专门认证机构地暖材料认证，PE-RT具有优异的耐低温性能，在弯曲管道时无需预热，散热性能好，在采暖应用中可提高热传导效率，目前耐热聚乙烯管材主要应用于底板采暖，埋地式地面辐射采暖具有室内温度均匀，等特点，地暖采暖为隐蔽工程，塑料类管材相比传统金属管材具有耐腐蚀，连接可靠，安装简单等优点，未来耐热聚乙烯管在城市采暖工程广泛应用成为必然，对PE-RT管材性能与加工工艺研究具有重要意义。
1.耐热聚乙烯管材简述
耐热聚乙烯为可用于热水管非交联聚乙烯，采用特殊分子设计的乙烯与辛烯共聚物，耐热聚乙烯是新型耐高温非交联聚乙烯管材，具有易加工，可焊接，热传导性能优良等特点。目前耐热聚乙烯树脂主要有韩国公司SK化学公司生产，Dow化学公司采用耐热聚乙烯树脂有Dowlex2344E，DowlexBG2340，韩国SK化学公司采用YuclairDX800耐热聚乙烯树脂通过国际标准规定蠕变曲线测试，满足热水管使用要求长期静液压性能。
耐热聚乙烯为可控支链分布结构，通常用于制作地热管材，耐热聚乙烯材料支链化程度高，相比聚乙烯材料常规结构，立体网状结构材料具有更好力学性能，耐热聚乙烯材料具有良好热稳定性。PE-RT管材具有柔韧性，散热性，可回收性，熔体强度高等特点【1】。耐热聚乙烯管材通常具有很高柔韧度，可轻易进行弯曲，弯曲状态下外部应力可分散到管材各部位。耐热聚乙烯管材在地热采暖系统建设中铺设简单，只需按管道线路长度要求准备耐热聚乙烯管材即可，无需考虑管道衔接等问题。由于耐热聚乙烯管材可长期保持弯曲不会损坏，铺设时对管材用量减小，有利于施工成本控制。
耐热聚乙烯管材常用于输送热水，常规管材长期接触热水通常出现热老化现象，表现为断裂标称应变降低，耐热聚乙烯管材处于100℃高温环境断裂标称应变可保持较高水平，是耐热聚乙烯管材长期热稳定性的表现。PE-RT管材可作为热水长期运输管道，可将管道内部热量传递到外部空间，是耐热聚乙烯管道用于地暖系统的重要原因。管材散热性能由材料导热系数决定，PE-RT管材导热系数为0.4wt/m·k，耐热聚乙烯管材热水散热速度快于其他同类管材，应用于地面采暖系统中大大提升室内采暖效果。
2.硬质PE-RT管材生产工艺
硬质PE-RT管材具有加工性能稳定性，优异的长期静液压性能等特性，生产设备要求螺杆为固液相分离型单螺杆，模头结构简单，采用水帘式真空定径系统，采用皮带式牵引装置。PE-RT原料分子量分布狭窄，高出分解温度下出现氧化降解，必须使其在加工中充分塑化，固液相分离型螺杆可提高塑化能力，要求螺杆硬度大，表面镀铬处理。可选择有双合金镀层料筒结构，生产dn32以下管材选用60×33单螺杆挤出机。
由于PE-RT生产速度快，挤出机工料必须稳定，否则易堵塞定径套中断生产。要求下料段采用强制进料系统，在下料段开设纵向沟槽，特点是进料稳定，下料段温度控制为80-100℃，挤出机工作稳定。为满足原料快速塑化，建议将料筒温度控制在190-205℃，根据加热段数由低到高增加温度。由于挤出机为60机，温度控制在200-205℃。螺旋机头设置四段加热，口模处温度需单独设置，加工中口模温度对管材成型有很大影响，机头温度控制在210-215℃，口模温度根据成型情况在190-215℃调整【2】。管材外观光亮，口模处划痕较多可调低口模温度，管材外出现麻点调高口模温度。
PE-RT管材在一定温度下通过挤出设备将原料进行塑化的连续管材，经定径套冷却定型形成固定尺寸管材，为防止管材粘附定径套需洒水冷却。采用外径真空定径，冷却方式为逐步水冷，定径箱均匀分布喷嘴使水流分散成雾状，冷却后管材通过锯切处理成所需长度。PE-RT材料分子量分布狭窄，弹性恢复较快，熔压过高，离模膨胀度高，造成管材外观不佳，过低熔体压力不利于管材融合线消除，根据生产经验，溶体压力控制在20-35MPa。PE-RT管材真空度控制在-0.04～0.08，随加工管材公称外径变化调整。
结语
PE-RT管材相比其他聚乙烯管材具有长期热稳定性，柔韧性等方面管材性能优势。耐热聚乙烯管材优异性能得到有关行业管理机构的肯定，具备大规模应用条件，预计PE-RT用量快速增长，在采暖管材领域独领风骚。在生产中掌握好温度控制，热熔焊接等加工工艺要点，使新型管材得到广泛应用。
参考文献：
[1]黄彦.耐热聚乙烯（PE-RT）管材性能与加工工艺的探索[J].中国新技术新产品，2020（01）：74-75.
[2]雷钢强.PE-RT管材挤出口模积料解决方案的探究[J].塑料科技，2020，48（01）：86-89.
作者简介：
李志敏，男，1978年8月，汉族，湖北武汉人。武汉化工学院，本科毕业。石家庄星泉管业有限公司，董事长。研究方向：管材管件设计加工。
（石家庄星泉管业有限公司 河北 石家庄 051134）
關键词：硬质PE-RT管材;生产工艺;管材性能
耐热聚乙烯为塑料管材，相比钢管等传统金属管材具有良好稳定性及连续可靠性。具有节能，安装简单等特点，可满足地板采暖系统内部管道要求。工作温度为70℃，PE-RT管可使用50年以上，原料获得国际专门认证机构地暖材料认证，PE-RT具有优异的耐低温性能，在弯曲管道时无需预热，散热性能好，在采暖应用中可提高热传导效率，目前耐热聚乙烯管材主要应用于底板采暖，埋地式地面辐射采暖具有室内温度均匀，等特点，地暖采暖为隐蔽工程，塑料类管材相比传统金属管材具有耐腐蚀，连接可靠，安装简单等优点，未来耐热聚乙烯管在城市采暖工程广泛应用成为必然，对PE-RT管材性能与加工工艺研究具有重要意义。
1.耐热聚乙烯管材简述
耐热聚乙烯为可用于热水管非交联聚乙烯，采用特殊分子设计的乙烯与辛烯共聚物，耐热聚乙烯是新型耐高温非交联聚乙烯管材，具有易加工，可焊接，热传导性能优良等特点。目前耐热聚乙烯树脂主要有韩国公司SK化学公司生产，Dow化学公司采用耐热聚乙烯树脂有Dowlex2344E，DowlexBG2340，韩国SK化学公司采用YuclairDX800耐热聚乙烯树脂通过国际标准规定蠕变曲线测试，满足热水管使用要求长期静液压性能。
耐热聚乙烯为可控支链分布结构，通常用于制作地热管材，耐热聚乙烯材料支链化程度高，相比聚乙烯材料常规结构，立体网状结构材料具有更好力学性能，耐热聚乙烯材料具有良好热稳定性。PE-RT管材具有柔韧性，散热性，可回收性，熔体强度高等特点【1】。耐热聚乙烯管材通常具有很高柔韧度，可轻易进行弯曲，弯曲状态下外部应力可分散到管材各部位。耐热聚乙烯管材在地热采暖系统建设中铺设简单，只需按管道线路长度要求准备耐热聚乙烯管材即可，无需考虑管道衔接等问题。由于耐热聚乙烯管材可长期保持弯曲不会损坏，铺设时对管材用量减小，有利于施工成本控制。
耐热聚乙烯管材常用于输送热水，常规管材长期接触热水通常出现热老化现象，表现为断裂标称应变降低，耐热聚乙烯管材处于100℃高温环境断裂标称应变可保持较高水平，是耐热聚乙烯管材长期热稳定性的表现。PE-RT管材可作为热水长期运输管道，可将管道内部热量传递到外部空间，是耐热聚乙烯管道用于地暖系统的重要原因。管材散热性能由材料导热系数决定，PE-RT管材导热系数为0.4wt/m·k，耐热聚乙烯管材热水散热速度快于其他同类管材，应用于地面采暖系统中大大提升室内采暖效果。
2.硬质PE-RT管材生产工艺
硬质PE-RT管材具有加工性能稳定性，优异的长期静液压性能等特性，生产设备要求螺杆为固液相分离型单螺杆，模头结构简单，采用水帘式真空定径系统，采用皮带式牵引装置。PE-RT原料分子量分布狭窄，高出分解温度下出现氧化降解，必须使其在加工中充分塑化，固液相分离型螺杆可提高塑化能力，要求螺杆硬度大，表面镀铬处理。可选择有双合金镀层料筒结构，生产dn32以下管材选用60×33单螺杆挤出机。
由于PE-RT生产速度快，挤出机工料必须稳定，否则易堵塞定径套中断生产。要求下料段采用强制进料系统，在下料段开设纵向沟槽，特点是进料稳定，下料段温度控制为80-100℃，挤出机工作稳定。为满足原料快速塑化，建议将料筒温度控制在190-205℃，根据加热段数由低到高增加温度。由于挤出机为60机，温度控制在200-205℃。螺旋机头设置四段加热，口模处温度需单独设置，加工中口模温度对管材成型有很大影响，机头温度控制在210-215℃，口模温度根据成型情况在190-215℃调整【2】。管材外观光亮，口模处划痕较多可调低口模温度，管材外出现麻点调高口模温度。
PE-RT管材在一定温度下通过挤出设备将原料进行塑化的连续管材，经定径套冷却定型形成固定尺寸管材，为防止管材粘附定径套需洒水冷却。采用外径真空定径，冷却方式为逐步水冷，定径箱均匀分布喷嘴使水流分散成雾状，冷却后管材通过锯切处理成所需长度。PE-RT材料分子量分布狭窄，弹性恢复较快，熔压过高，离模膨胀度高，造成管材外观不佳，过低熔体压力不利于管材融合线消除，根据生产经验，溶体压力控制在20-35MPa。PE-RT管材真空度控制在-0.04～0.08，随加工管材公称外径变化调整。
结语
PE-RT管材相比其他聚乙烯管材具有长期热稳定性，柔韧性等方面管材性能优势。耐热聚乙烯管材优异性能得到有关行业管理机构的肯定，具备大规模应用条件，预计PE-RT用量快速增长，在采暖管材领域独领风骚。在生产中掌握好温度控制，热熔焊接等加工工艺要点，使新型管材得到广泛应用。
参考文献：
[1]黄彦.耐热聚乙烯（PE-RT）管材性能与加工工艺的探索[J].中国新技术新产品，2020（01）：74-75.
[2]雷钢强.PE-RT管材挤出口模积料解决方案的探究[J].塑料科技，2020，48（01）：86-89.
作者简介：
李志敏，男，1978年8月，汉族，湖北武汉人。武汉化工学院，本科毕业。石家庄星泉管业有限公司，董事长。研究方向：管材管件设计加工。
（石家庄星泉管业有限公司 河北 石家庄 051134）