一种耐高温地源热泵管材制造技术

本实用新型专利技术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。本实用新型专利技术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。该实用新型专利技术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。

【技术实现步骤摘要】


本技术涉及聚乙烯管材，是一种耐高温地源热泵管材。

技术介绍

地源热泵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。地热热泵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泵供热的热源和夏季制冷的冷源。通常地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。
然而在已有技术应用在地源热泵上的管材为传统的PE给水管，它的耐压性和耐高温性均不能满足使用要求。
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。
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
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。
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：
专利文献202746791U公开了一种节能地源热泵管。该节能地源热泵管，包括流动阻力小的内壁(1)、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)。本技术的节能地源热泵管三层设置，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，使节能地源热泵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。
专利文献202252398U公开了一种地源热泵管材，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。本技术解决了传统的PE给水管材应用在地源热泵上的缺点，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。
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。

技术实现思路

本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐高温地源热泵管材，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。
本技术实现目的的技术方案如下：
一种耐高温地源热泵管材，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。
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。
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。
本技术的有益效果为：
1、本申请提供的地源热泵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。
2、本技术一种耐高温地源热泵管所具有的有益效果是：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。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
图1为本实用新一种耐高温地源热泵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
下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述。
一种耐高温地源热泵管材，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。
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。
需要强调的是，本技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本技术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技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本技术保护的范围。
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【技术保护点】
一种耐高温地源热泵管材，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。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温地源热泵管材，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泵管材，其特征在于：所述外层交联聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵通，赵玉河，孙暄雨，
申请(专利权)人：河北旺源管业有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13