[发明专利]一种具有高导热性能的抗结垢地暖管道及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有高导热性能的抗结垢地暖管道及其制备方法，管道分为三层：从内到外依次为抗结垢、聚烯烃树脂层和高导热层；抗结垢层由抗结垢复合材料挤塑而成；抗结垢复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、亲水功能母粒1‑10份；聚烯烃树脂由耐热聚乙烯材料挤塑而成；高导热层由高导热复合材料挤塑而成；高导热复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、高导热功能母粒1‑10份。通过三台挤出机采用三层共挤的制备方法，经过真空定径、冷却定型后得到具有高导热性能的抗结垢地暖管道。本发明所述的具有高导热性能的抗结垢地暖管道及其制备方法，解决了现有聚烯烃管道导热效率低且内壁易结垢的问题。

技术领域

本发明涉及一种功能型塑料管道及其制备技术领域，尤其是涉及一种具有高导热性能的抗结垢地暖管道及其制备方法。

背景技术

地暖的全称是低温热水地板辐射采暖，是一种以水为介质，通过管道内的低温热水加热地板，然后地板将热量以辐射的方式散发到房间内，以此来提高房间的舒适度。相比于传统的散热片采暖，地暖更加高效节能，而且由于其自下而上的梯度式加热方法，会给人一种脚暖头凉的舒适感，符合“温足而凉顶”的中医健身理论。因此，地暖受到越来越多家庭的青睐。

由于集中供采暖的供水含有较多杂质，使地暖管道在运行几个采暖季后内壁就会附着大量的生物黏泥、水垢等物质。这些物质不仅会堵塞管道，导致水流不畅，还会降低地暖管道本身的导热性能，严重影响供热温度及效率。另一方面，聚烯烃管道本身的导热系数并不高，因此地暖管道在运行的过程中，热量传递慢且热交换效率不高，不能很好的将供水中的热量转移到室内，造成了较大的资源浪费。

因此，为了减少资源的损耗并提高换热效率，需要开发一种能够提高聚烯烃管道换热效率并具备防止管道内壁结垢的新型地暖管道。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种具有高导热性能的抗结垢地暖管道及其制备方法，以提高地暖管道单位时间内的热通量，能够以更高的换热效率和更快的时间将供水中的热量转移到室内；同时减少污垢、黏泥等在管道内壁的附着，从根本上解决内壁结垢的问题。

本发明的另一目的在于提供该具有高导热性能的抗结垢地暖管道的制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有高导热性能的抗结垢地暖管道，管道由外到内依次设置三层，分别为高导热层、聚烯烃树脂层和抗结垢层，所述高导热层、聚烯烃树脂层和抗结垢层的厚度比为8:1:1；

所述高导热层由高导热复合材料挤塑而成；高导热复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、高导热功能母粒1-10份；其中，所述高导热功能母粒包括碳纳米管1-10份、偶联剂1-3份；

所述聚烯烃树脂层由耐热聚乙烯材料挤塑而成；

所述抗结垢层由抗结垢复合材料挤塑而成；所述抗结垢复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、抗结垢功能母粒1-10份；其中所述抗结垢功能母粒包括二氧化硅1-10份、聚乙烯醇2-6份。

进一步地，所述高导热复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、高导热功能母粒1-8份；

所述抗结垢复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、抗结垢功能母粒2-8份。

进一步地，所述高导热复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、高导热功能母粒3-7份；

所述抗结垢复合材料的组成成分及其质量份数为：耐热聚乙烯100份、抗结垢功能母粒4-8份。

进一步地，所述高导热功能母粒中的碳纳米管为单壁碳纳米管，管径为0.8-1.5nm。