浙江亿帆管道 | ppr管的低温脆性
来源:风帆管业 发布时间:2024-11-25 浏览:656次

定义

PPR(无规共聚聚丙烯)管的低温脆性是指在较低温度环境下,PPR 管材的韧性下降,变得比较脆,容易发生破裂的现象。这种脆性的转变是由于材料的物理性能随温度变化而改变导致的。

产生原因

结晶度变化

PPR 在低温下结晶度会发生变化。结晶部分的分子排列紧密,非结晶部分则相对疏松。当温度降低时,结晶度可能增加,使得材料整体的刚性增加,韧性降低。这就好比在一个由松散的沙子(非结晶部分)和小石块(结晶部分)组成的结构中,随着温度下降,小石块的比例增加,整个结构变得更加刚硬易碎。

分子结构因素

PPR 是一种高分子聚合物,其分子链在常温下有一定的柔韧性。但在低温时,分子链的活动能力减弱。随着温度降低,分子链段的运动变得困难,材料不能通过分子链的运动来分散外部施加的应力。例如,在常温下,PPR 分子链可以像灵活的链条一样相互滑动和变形,以缓冲外力;而在低温环境下,这些 “链条” 就好像被冻住了,失去了这种缓冲能力。

温度影响范围

一般来说,PPR 管在温度低于 5℃左右时,其韧性开始逐渐下降。当温度接近 0℃或更低时,低温脆性就会表现得比较明显。不过,不同厂家生产的 PPR 管,由于原料配方和生产工艺等因素的差异,其具体的脆化温度可能会有所不同。

对使用的影响

实际使用中的影响

在寒冷地区的冬季,如果 PPR 管用于输送水等液体,一旦管内的水结冰,体积膨胀产生的压力很可能导致脆性增加的 PPR 管破裂。而且,一些室外暴露的 PPR 管道系统,在低温天气下也容易因受到外界物体的碰撞或自身的热胀冷缩而损坏。

安装过程中的影响

在低温环境下安装 PPR 管,如果操作不当,比如弯曲管材时,很容易使管材出现裂缝或断裂。因为安装过程中通常需要对管材进行一定程度的加工和操作,如切割、热熔连接等,低温下管材的脆性增加,就无法像在常温下那样承受这些操作带来的应力。

解决措施

施工注意事项

在低温环境下施工时,要尽量避免对 PPR 管进行过度弯曲等操作。如果必须进行弯曲,应该使用专用的弯曲工具,并适当对管材进行预热,提高其温度,使其韧性暂时恢复,减少破裂的风险。同时,对于安装后的 PPR 管道系统,特别是在寒冷地区,要做好保温措施,防止管材温度过低。可以采用保温材料包裹管道,如橡塑海绵等,这样既可以防止管道内的水结冰,也可以保持管道的温度,减少低温脆性的影响。

改进材料配方

生产厂家可以通过添加一些增韧剂来改善 PPR 管的低温性能。这些增韧剂可以在分子水平上与 PPR 分子相互作用,增加分子链的柔韧性,降低低温脆性。例如,添加一些弹性体材料,它们可以像 “弹簧” 一样在低温下帮助分子链保持一定的弹性。

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