德國哈文告訴您為什么要選擇pert五層阻氧地暖管

早在大約50年前，德國、瑞士和奧地利等國家就開始使用地板采暖。當(dāng)初采用的是金屬水管，后來由于成本原因，幾乎先后全被塑料管代替。但是在開始使用塑料管之后不久，就出現(xiàn)了供暖系統(tǒng)的金屬腐蝕而使管道堵塞問題。德國經(jīng)過多方面調(diào)查研究于1982年發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生銹蝕的原因是空氣中的大量氧氣透過塑料管進(jìn)入熱水循環(huán)系統(tǒng)，使鍋爐、泵等金屬部件銹蝕所致。
80年代后期，業(yè)界生產(chǎn)科研機(jī)構(gòu)，共同開發(fā)了EVOH多層阻氧管加工技術(shù)，從而成功地解決了上述管道鐵銹堵塞問題。此后，首先在歐洲開始大量使用EVOH阻氧管，同時(shí)隨著德國DIN4726等阻氧管標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，EVOH阻氧管逐漸成為地暖管的主流。按照外徑16mmEVOH厚度80μm估算，目前歐洲EVOH阻氧管的年產(chǎn)量約為10億米！
自90年代末，受歐洲影響，北美、日本、韓國、中國等也都先后開始生產(chǎn)和采用EVOH多層地暖管。中國近年來，除了出口市場外，國內(nèi)也得到建材行業(yè)的廣泛關(guān)注，一些寫字樓和住宅開始使用EVOH阻氧管，有許多企業(yè)投入開發(fā)和生產(chǎn)。同時(shí)，國家有關(guān)部門也將起草有關(guān)阻氧地暖管的國家標(biāo)準(zhǔn)。
1.2 市場狀況
歐洲EVOH管市場的增長狀況，可見在歐洲市場上一直保持高速增長，尤其近年來增長速度更快。各種EVOH多層地暖管所占比例，可見EVOH多層全塑管合計(jì)占83%，其中PE/EVOH多層比例最大，占76%。而鋁塑復(fù)合管和銅管分別只占13%和4%。在EVOH多層管中，PE/EVOH多層管占92%。主料PE主要為PEX和PERT。
1.3 阻氧管標(biāo)準(zhǔn)
德國率先制定了一整套相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。DIN4726、4727、4728、4729和16892，分別制定了用于地暖的熱水塑料管、聚丁烯管、聚丙烯、以及交聯(lián)聚乙烯管的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其中DIN4726還明確規(guī)定了低于70℃熱水地暖管的氧氣阻隔性標(biāo)準(zhǔn)。
DIN4726規(guī)定，在40℃水溫下，平均1天內(nèi)通過每立方米容積的水管表面進(jìn)入管內(nèi)的氧氣量（用Q或O2GTR表示），不得超過0.1g/m3.day 或0.1 mg/L.day（40℃水溫），而且該性能應(yīng)在70℃的水溫使用條件下維持50年以上。
對(duì)于這一標(biāo)準(zhǔn)，普通單層聚烯烴類塑料管很難達(dá)到。例如，外徑20mm的單層聚乙烯管，厚度2mm，40℃時(shí)的氧氣透過量約3.1mg/L.day?？梢娺h(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到DIN的要求。而具有卓越氧氣阻隔性的EVOH可以通過擠出涂層或共擠成型等技術(shù)，加工成EVOH多層管而滿足DIN的阻氧要求，因此地暖用塑料管采用EVOH多層結(jié)構(gòu)的越來越普遍。
中國建設(shè)部2002年公布了有關(guān)PE-RT管的非強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)CJ/T175-2002，其中同樣規(guī)定了 O2GTR不得超過0.10g/m3.day(40℃)。目前有關(guān)部門正在醞釀制定相關(guān)國標(biāo)，這將大大促進(jìn)EVOH阻隔管的市場擴(kuò)大和規(guī)范化。
2.EVOH樹脂
2.1 EVOH樹脂的阻隔性
在20℃相對(duì)濕度65%時(shí)各種不同樹脂的氧氣透過率：EVOH的氧氣阻隔性是普通聚烯烴如PE或PP的幾千甚至幾萬倍！因此在多層管中使用很薄一層EVOH，就可以達(dá)到很高的阻隔效果。
在不同濕度條件下各種熱塑性樹脂的氧氣透過率：EVOH的氧氣透過率是隨著相對(duì)濕度的增大而增大的。但是，在大部分相對(duì)濕度條件下，例如90%以下時(shí)，EVOH仍然是目前氧氣透過率較小，即阻隔性較好的熱塑性樹脂。對(duì)于地暖管，EVOH用在最外層或靠近外側(cè)的中間層，因此，即使管內(nèi)流水，EVOH層的濕度也都比較接近外側(cè)環(huán)境，即濕度較低，從而可發(fā)揮優(yōu)異的阻隔性能。當(dāng)然，使用中間層阻氧的管道，性能會(huì)更好。
3.加工技術(shù)
3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 一般結(jié)構(gòu)
目前世界上較多采用3層擠出涂布或共擠成型，或5層共擠成型。典型結(jié)構(gòu)舉例如下：
3層：FP101B or FP104B /Tie/PO，例如 FP101B/Tie/PEX = 85/30/2000μm
3層：EP105B/Tie/PO，例如 EP105B/Tie/PEX= 120/35/2100μm
5層：PO/Tie/FP101B/Tie/PO，例如 PEX/Tie/FP101B/Tie/PEX = 100/50/100/50/1400μm
其中Tie表示粘合樹脂，PO表示聚烯烴（PE，PP或PB）。第一種結(jié)構(gòu)比較普遍，較多的采用擠出涂布方式；第二種意大利等部分國家有采用，但使用EP105B比較難以達(dá)到DIN阻隔性要求；第3種在歐洲較多，該結(jié)構(gòu)EVOH不暴露在表面，可避免施工時(shí)損傷。但表層的PO和粘合層應(yīng)該比較薄，否則EVOH層的相對(duì)濕度會(huì)相應(yīng)提高，從而阻隔性下降。
EVOH多層地暖管所用的基材為聚烯烴（PO），包括PEX，PERT，PPR和PB。圖2所示PE包括PEX和PERT，而前者以其強(qiáng)度和成本優(yōu)勢所占比例最大。
3.1.2 EVOH層厚設(shè)計(jì)
由于DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的透氧率O2GTR定義為在一定時(shí)間內(nèi)通過管壁進(jìn)入單位容積管內(nèi)的氧氣質(zhì)量（g），其大小與地暖管的比表面積（外表面積與容積之比）成正比。而比面積約與管徑成反比。因此，如圖4所示，如其他條件相同，則管子越粗，O2GTR越小，越容易達(dá)到DIN標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)由圖4可見，溫度越高，O2GTR越大，即透過管壁的氧氣越多。
EVOH的氧氣透過率與其本身的厚度成反比。因此， EVOH層越厚，透過管壁進(jìn)入管內(nèi)水中的氧氣量O2GTR越小，即阻隔性越好。所以，對(duì)于一定大小的管徑，要達(dá)到DIN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的阻氧性能，EVOH厚度必須達(dá)到一定厚度以上。
3.1.3 3層與5層的比較
與3層相比，5層的EVOH阻隔層不暴露在表面，可以避免施工等過程中造成的損傷，從而保障阻隔性能。同時(shí)，對(duì)于PE-Xb管，5層可以避免在交聯(lián)過程中管間EVOH層的相互粘連，也可以直接將管子侵入熱水中進(jìn)行交聯(lián)。

再就是氧分子透過塑料管壁進(jìn)入采暖系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生以下危害：

1.腐蝕系統(tǒng)中的金屬構(gòu)件。

2.與水中游離的鈣、鎂、鈉離子反應(yīng)，生產(chǎn)水垢。

3.有氧既有有機(jī)物和微生物存在的可能，易生產(chǎn)水藻。水藻附著在管壁，會(huì)使管徑增厚，水流量變小，起熱時(shí)間變長，增加燃?xì)赓M(fèi)用，降低舒適度。

所以pert阻氧管目前全采用EVOH阻氧專用料，產(chǎn)品具備遮光阻氧雙重功能，能有效抑制系統(tǒng)中的微生物，阻隔氧氣滲入管道系統(tǒng)，從而防止供暖系統(tǒng)內(nèi)部的金屬部分腐蝕生銹，大大延長整個(gè)供暖系統(tǒng)中的金屬件的使用壽命。管材柔韌性好，易彎曲，易施工，被廣泛用于采暖管道系統(tǒng)；

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