随着采暖市场高速发展,地暖管由普遍的PE-RT到PEX系列,PB管等多样化,PEX是高密度聚乙烯经化学、物理、辐照的方法交联改性,使其分子结构变成平面网状或立体网状结构而形成的,PE-Xa、PE-Xb和PE-Xc是地暖管常用的三种管,这三种管看似很接近,但具体生产工艺和使用上还是会略有不同。
下面我们介绍一下PE-Xa管、PE-Xb管与PE-Xc管区别、
一、交联方式
1、PE-Xa采用过氧化物交联法;
2、PE-Xb采用硅烷交联法;
3、PE-Xc管采用电子束辐照交联法。
二、耐热性能(热强度)抗蠕变能力和抗应力开裂性
1、PE-Xa交联结构中,形成平面(二维)网状结构的大分子,有交联盲点,其热运动比较容易,分子在50℃以上时易出现滑移,平面(二维)网状分子结构在50℃以上温度是不稳固的,PE-Xa耐温性较差。
2、PE-Xb在聚乙烯分子链上引入硅烷基团,通过水解缩合反应形成交联键,长期工作温度一般80℃,短期耐受温度约95℃,适合中低温应用,PE-Xb抗蠕变能力弱,长期高压或高温下可能发生轻微变形,适合中低压环境。长期暴露在高温或化学物质中可能出现开裂,适合温和环境。
3、PE-Xc交联后形成三维立体型网状结构的大分子,分子交联结构非常稳固,其热稳定性是最好的PEX管,耐高温110℃。
总结:PE-Xa的交联结构以平面二维网状结构为主,PE-Xb的交联结构以三维立体网状结构为主,PE-Xc的交联结构以三维立体网状型结构为主。当采用同一种聚乙烯做基础原料,交联度相同时,PE-Xc的耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性要远远高于PE-Xa、PE-Xb管,如国际标准IS0/DIS15875和德国标准DIN16892对三种PEX管的交联度规定如下:PE-Xa>70%、PE-Xb>65%、PE-Xc>60%,也就是PE-Xa>70%、PE-Xb>65%的交联度才能达到 PEX管的基本耐热性能、抗蠕变能力和抗应力开裂性。
三、透氧率
PE-Xa管平面(二维)网状结构使大分子间的空隙很大,交联盲点多,分子间空隙率很大,而PE-Xc三维立体网状型结构的大分子结构稳定,交联度最均匀,大分子间的空隙较小,大分子间距较小,因此,PE-Xa管的透氧率高于PE-Xc。PE-Xa管在采暖中对管路系统的氧化腐蚀较大。
四、交联度是决定PEX管材优劣的关键
PE-Xa交联度在70%-90%之间;
PE-Xb交联度在65%-85%之间;
PE-Xc交联度在60%-80%之间,交联最均匀,交联过程由计算机控制,质量稳定、可控、可靠。管材在长度,横截面方向交联度都是一样的,没有一个交联盲点,原料采用北欧化工“的高密度聚乙烯,PE-Xc管专用料比PE-Xa、PE-Xb原料贵。
五、生产工艺技术
PE-Xc管的生产工艺技术在PEX管中最先进,属于高科技产品,国家863项目。PE-Xc管交联过程由计算机控制,交联均匀,质量稳定、可控、可靠,全自动在线壁厚、米重控制系统,高速产品瑕疵在线抓取系统等在线检测设备全程监控,管材每一米都通过检测,符合国际标准。PE-Xb采用“热水或蒸汽处理法”交联,当硅烷与水蒸气发生水解反应,硅成为聚乙烯分子的桥梁,使得不同聚乙烯分子交联在一起。交联度低于PE-Xa管。
六、卫生性能
PE-Xa采用化学交联,添加化学交联剂过氧化物,在生产过程中产生有毒的苯环基团,欧洲国家在饮用水上是禁用的,必须加工成带阻氧层的管材才能用于饮用水方面,PE-Xb交联剂带有苯环基团、有催化剂,不适合作为饮用水管。PE-Xc管卫生性能优良,适合做饮用水管,赫斯威尔PE-Xc管采用进口高密度聚乙烯原料,在生产过程中不添加任何化学交联剂,产品符合并通过国家饮用水使用检验检疫。是新一代的健康、环保管材。
七、管材柔韧性
管材柔韧性是衡量PEX管材在实际应用的好坏重要因素。PE-Xc管具有独特的记忆功能及抗蠕变性能,保证连接处有非常可靠的密封性,抗环应力开裂性是PE-Xa的1.5倍,抗老化是PE-Xa管的3倍,理论使用年限达80年。PE-Xa一般供热水温高于60度时使用年限只有10年。
PE-Xc管机械强度高,不宜在施工中破损,以 S5 级dn20管为例,爆破压力超过 60kg。
PE-Xa管 较柔软,S5 级dn20爆破压力只有13-20公斤,施工中易变形和折管。