一种复合型高导热地暖管管材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及C08L23/06领域，具体为一种复合型高导热地暖管管材及其制备方法，由PERT外层和内层复合而成；按重量份计，所述内层的制备原料至少包括树脂基体80

【技术实现步骤摘要】
一种复合型高导热地暖管管材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及C08L23/06领域，具体为一种复合型高导热地暖管管材及其制备方法。

技术介绍

[0002]地暖管主要应用于新型建筑中用于保暖防寒，主要使60℃左右的水或者发热电缆通过地暖管将热量传输到整个地板，之后均匀的向室内辐射散热。目前地暖管多采用PERT树脂，PERT树脂具有一定的耐热性、耐水压性、韧性及耐低温冲击性能，因此广泛应用于地暖管的制备，但是由于地暖管需要前期施工，埋在地板下，因此，地暖管的长期导热性和使用寿命至关重要。此外，在较大的室内空间进行采暖施工时，存在管材用量较大，升温速度慢、传热效率低，导致房间整体温度不高，但若采用高温度进行加热，可能会超过PERT地暖管的长期耐热承受能力，导致管材使用寿命下降。
[0003]现有技术中一方面通过将PERT树脂与其他聚合物材料复合以改善PERT树脂的导热效率，如中国申请专利CN110204820A公开了一种聚偏氟乙烯
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聚乙烯复合材料，但是聚偏氟乙烯
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聚乙烯之间易发生管材层脱落问题，作为地暖管使用时，无法保证其长期力学性能和导热性能。另一方面通过在PERT树脂中添加导热材料以提高整体的传热效率，但是导热填料与树脂之间的相容性不足易存在分散不均匀的问题，影响管材的综合性能。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种复合型高导热地暖管管材及其制备方法，通过PERT外层复合UPE内层，在导热填料、有机硅树脂，抗氧剂的共同作用下，一方面提高管材的长期耐热承受温度，提高管材的导热效率，同时有效避免层间分离及导热填料分布不均缺陷，延长地暖管的使用寿命，满足建筑供暖空间使用要求。
[0005]本专利技术一方面提供了一种复合型高导热地暖管管材，由PERT外层和内层复合而成；按重量份计，所述内层的制备原料至少包括树脂基体80
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120份、碳系导热材料1
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5份、抗氧剂1
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2份；所述PERT外层与内层的厚度比为(1.8
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2.5)：1。
[0006]作为一种优选的技术方案，按重量份计，所述PERT外层的制备原料至少包括PERT树脂90
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120份、有机硅树脂5
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10份、导热材料5
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15份、溶剂8
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15份。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述树脂基体为聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、ABS树脂中的至少一种。优选的，所述树脂基体为聚乙烯树脂，所述聚乙烯树脂为超高分子量聚乙烯树脂。优选的，所述聚乙烯为超高分子量聚乙烯，所述超高分子量聚乙烯的分子量为100万
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500万。优选的，所述超高分子量聚乙烯的分子量为170万，型号为4012
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PE
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UHMW，来源于美国塞拉尼斯。
[0008]基于本专利技术体系，通过采用超高分子量聚乙烯与PERT(耐热聚乙烯)进行复合得到具有不同厚度的两层结构的地暖管，尤其是采用分子量为100万
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500万的超高分子量聚乙烯，与PERT之间的相容性好，在有机硅树脂存在的条件下，避免外层与内层之间由于相容性不足导致的层间分离，而且有效提高管材的长期耐水压承受能力和长期耐高温承受温度，
更好地应用于建筑供暖使用。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述有机硅树脂为含硅羟基官能团有机硅树脂；优选的，所述含硅羟基官能团有机硅树脂的溶解粘度(140℃，284
°
F)为400
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600cP。优选的，所述有机硅树脂为100％硅羟基官能团有机硅树脂，溶解粘度(140℃，284
°
F)为500cP，型号为DOWSIL
TM
RSN
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0233，来源于道康宁。
[0010]基于本专利技术体系，引入含硅羟基官能团有机硅树脂，尤其是引入溶解粘度(140℃，284
°
F)为500cP的100％硅羟基官能团有机硅树脂，一方面有效改善整体的相容性，使体系中的导热填料均匀分散，保证管材的综合性能；另一方面有效提高管材的导热性能和长期耐热承受温度，使提供的管材可满足更高温度水的输送，进而保证高效率的热量传输。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述碳系导热材料选自石墨、石墨烯、碳纳米管中的至少一种；优选的，所述碳系导热材料为石墨；所述石墨的粒径为800
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1000目。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述导热材料选自氮化硼、氧化铝、碳化硅、氮化铝中的至少一种；优选的，所述导热材料的粒径为800
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1000目。优选的，所述导热材料为氧化铝和碳化硅的组合；所述氧化铝和碳化硅的质量比为1：(0.5
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1)。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述溶剂为丙酮、甲苯、乙酸乙酯中的至少一种；优选的，所述溶剂为丙酮。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述抗氧剂为1010、168、1076、264、300、1098、2246、626中的至少一种；优选的，所述抗氧剂为抗氧剂300。
[0015]本专利技术另一方面提供了一种复合型高导热地暖管管材的制备方法，至少包括以下步骤：(1)按配方量，将有机硅树脂溶于溶剂中，加入导热材料分散后与PERT树脂通过双螺杆挤出机制备PERT外层配方料；
[0016](2)按配方量，将树脂基体、碳系导热材料、抗氧剂混合后通过双螺杆挤出机制备内层配方料；
[0017](3)采用双层共挤技术形成相互层叠的内层和PERT外层制备得到管材。
[0018]有益效果
[0019]1、本专利技术提供了一种复合型高导热地暖管管材及其制备方法，通过PERT外层复合UPE内层，在导热填料、有机硅树脂，抗氧剂的共同作用下，一方面提高管材的长期耐热承受温度，提高管材的导热效率，同时有效避免层间分离及导热填料分布不均缺陷，延长地暖管的使用寿命，满足建筑供暖空间使用要求。
[0020]2、基于本专利技术体系，通过采用超高分子量聚乙烯与PERT进行复合得到具有不同厚度的两层结构的地暖管，尤其是采用分子量为100万
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500万的超高分子量聚乙烯，与PERT之间的相容性好，在有机硅树脂存在的条件下，避免外层与内层之间由于相容性不足导致的层间分离，而且有效提高管材的长期耐水压承受能力和长期耐高温承受温度，更好地应用于建筑供暖使用。
[0021]3、基于本专利技术体系，引入含硅羟基官能团有机硅树脂，尤其是引入溶解粘度(140℃，284
°
F)为500cP的100％硅羟基官能团有机硅树脂，一方面有效改善整体的相容性，使体系中的导热填料均匀分散，保证管材的综合性能；另一方面有效提高管材的导热性能和长期耐热承受温度，使提供的管材可满足更高温度水的输送，进而保证高效率的热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型高导热地暖管管材，其特征在于，由PERT外层和内层复合而成；按重量份计，所述内层的制备原料至少包括树脂基体80
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120份、碳系导热材料1
‑
5份、抗氧剂1
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2份；所述PERT外层与内层的厚度比为(1.8
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2.5)：1。2.根据权利要求1所述的一种复合型高导热地暖管管材，其特征在于，按重量份计，所述PERT外层的制备原料至少包括PERT树脂90
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120份、有机硅树脂5
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10份、导热材料5
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15份、溶剂8
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15份。3.根据权利要求1或2所述的一种复合型高导热地暖管管材，其特征在于，所述树脂基体为聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂、ABS树脂中的至少一种。4.根据权利要求3所述的一种复合型高导热地暖管管材，其特征在于，所述有机硅树脂为含硅羟基官能团有机硅树脂。5.根据权利要求3所述的一种复合型高导热地暖管管材，其特征在于，所述碳系导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：李飞虎，
申请(专利权)人：佛山市极高建材发展有限公司，
类型：发明
国别省市：