CN109442101B - 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 - Google Patents
一种具有外层疏水功能的阻氧管材 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109442101B CN109442101B CN201811165733.5A CN201811165733A CN109442101B CN 109442101 B CN109442101 B CN 109442101B CN 201811165733 A CN201811165733 A CN 201811165733A CN 109442101 B CN109442101 B CN 109442101B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- pipe
- hydrophobic
- super
- oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 title claims abstract description 16
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 24
- UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenol Chemical group C=C.OC=C UFRKOOWSQGXVKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 87
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 16
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 15
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 15
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 10
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N hexadecyl(trimethoxy)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC RSKGMYDENCAJEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 5
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 12
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 12
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/14—Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
- F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
- F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本发明涉及一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其特征在于所述管材具有四层结构,管道内层(1)为常规基体树脂(2)第二层为热熔胶(3)第三层为带有多羟基的EVOH(4)第四层为超疏水层。本发明的优点:通过引入超疏水层,可以在一定程度上降低管材表面结露、结霜的可能。该发明可应用用于建筑管道制备,特别是走顶铺设的生活给水管以及空调管道、辐射吊顶管道。
Description
技术领域
本发明涉及管材生产技术领域,具体的说,是一种具有外层疏水功能的阻氧管材。
背景技术
传统的埋地铺管在发生管道漏水时,不易发现且维修难度最大,还可能造成重大损失(如把楼下邻居吊顶破坏、浸泡地板起拱),而且维修难度大,周期长。因此近年来,越来越多业主选择将管道走顶。另外,中央空调、辐射吊顶等新型制冷采暖系统的开发,也会在顶部使用一定量的管道产品。但是管道走顶后,当室内湿度较高,输水管与外界存在较大温差时,管道表面容易结露甚至出现滴水,严重时会破坏吊顶结构,造成损失。传统防止结露的方式是采用外层包裹一层保温材料(给水管、空调)或控制室内湿度(辐射吊顶)。管材保温是通过减少温差从而避免结露,但是由于保温层与管材之间很容易存在空隙,还是会在空隙处出现结露情况;而辐射吊顶对湿度控制技术要求非常高,一定程度上限制了其推广。
管材表面进行超疏水处理后,表面能明显降低,可以在一定程度上减缓结露时间和结露量。普通超疏水表面出现冷凝后,接触角会明显减小,导致超疏水失效的现象,因此,长时间在高湿度高温差的环境中,仍然会出现结露的现象。通过适当的表面粗糙度处理以及纳米微结构的构造,可以进一步减缓结露问题。因为纳米微结构足够狭小,冷凝液滴无法侵入到微结构间隙里,保持表面的超疏水性。
因此,如果能够对管材表面进行纳米微结构处理,实现长效超疏水能力,结合现有技术,可以从根本上解决结露的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种具有外层疏水功能的阻氧管材。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其具有四层结构,从内到外依次为管道内层,热熔胶层,EVOH阻氧层以及超疏水层。
管道内层,热熔胶层,EVOH阻氧层以及超疏水层的厚度比为5:1:2:1。
管道内层为常规基体树脂,为PPR、PE、PERT、PB中的一种或者几种混合。
第二层为热熔胶层。
第三层为EVOH阻氧层,第三层的材料EVOH,EVOH是聚乙烯醇和乙烯的共聚物,EVOH的乙稀的质量分数在20~35%。
第四层为超疏水层。
其中,EVOH的作用是一方面抑制氧气渗入,保证管材卫生健康;另一方面是提供与疏水层材料结合的反应基团,保证疏水层的结合强度;
第四层超疏水层通过纳米SiO2/PVA的溶胶凝胶涂覆增加粗糙度后,再涂覆有机硅烷降低表面能,形成微纳米超疏水表面。该超疏水层一方面可以在一定程度上减少管材表面结露的可能,另一方面可以改善EVOH因吸湿导致阻隔性能的下降的问题。
所述管材第四层超疏水层的制备方法:首先,将管材通过纳米SiO2/PVA 溶胶凝胶的涂覆设备,经过干燥箱干燥后,通过十六烷基三甲氧基硅烷/水/ 乙烷混合溶液喷淋装置,最后干燥而成。
所述管材第四层超疏水层中溶胶凝胶的质量比为SiO2:PVA=1:8~2:5, (SiO2/PVA):水=(5~10):100。
与现有技术相比,本发明的积极效果是:
(1)引入超疏水纳米微结构,较大程度减缓管道表面结露的问题。
(2)在引入超疏水涂层的同时,先进行EVOH涂覆,一方面可以解决超疏水层在管道表面界面结合问题。另一方面作为阻氧层,可以抑制氧气渗入,抑制管道内细菌滋长,具有一定的卫生效果;而且像空调管等还需要与金属件链接,阻氧后还可以防止金属件被氧化腐蚀。
(3)超疏水层结合表面粗糙度处理和微纳米构造,最大程度上解决表面结露问题。
(4)解决普通EVOH阻氧管易吸水导致阻氧效果下降的问题。
(5)该产品制备工艺操作简单,可实现工业化生产。
附图说明
图1为一种具有外层疏水功能的阻氧管材示意图;
附图中的标号分别为:1内层,常规基体树脂;2第二层,热熔胶;3第三层,EVOH阻氧;4第四层,超疏水层。
具体实施方式
以下提供本发明一种具有外层疏水功能的阻氧管材的具体实施方式。
实施例1
请参见附1,一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其如图1所示,管道内层1为常规基体树脂,第二层2为热熔胶层,第三层3为EVOH阻氧层,第四层4为超疏水层。
所述管材内层为基体树脂为PPR。
所述管材第三层EVOH的乙稀含量在24%。
所述管材第四层超疏水层中溶胶凝胶的质量比为:
SiO2:PVA:水=1.5:5:100。
所述管材具体制备方法:
(1)通过螺杆挤出机三层挤出三层复合管PPR/热熔胶/EVOH管材。
(2)管材通过在线冷凝后,通过纳米SiO2/PVA溶胶凝胶的涂覆设备,涂覆厚度50μm,然后经过干燥箱干燥。
(3)通过十六烷基三甲氧基硅烷/水/醇混合溶液喷淋装置,其中三甲氧基硅烷/水/乙醇的配比为3:10:87,通过真空干燥形成最后的超疏水保护膜。
实施例2
一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其如图1所示,管道内层为常规基体树脂,第二层为热熔胶,第三层为EVOH阻氧层,第四层为超疏水层。
所述管材内层为基体树脂为PB。
所述管材第三层EVOH的乙稀含量在30%。
所述管材第四层超疏水层中溶胶凝胶的质量比为:
SiO2:PVA:水=1.2:4:100。
所述管材具体制备方法:
(1)通过螺杆挤出机三层挤出三层复合管PB/热熔胶/EVOH管材。
(2)管材通过在线冷凝后,通过纳米SiO2/PVA溶胶凝胶的涂覆设备,涂覆厚度70μm,然后经过干燥箱干燥。
(3)通过十六烷基三甲氧基硅烷/水/醇混合溶液喷淋装置,其中三甲氧基硅烷/水/乙醇的配比为3:15:82,通过真空干燥形成最后的超疏水保护膜。
实施例3
一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其如图1所示,管道内层为常规基体树脂,第二层为热熔胶,第三层为EVOH阻氧层,第四层为超疏水层。
所述管材内层为基体树脂为PB。
所述管材第三层EVOH的乙稀含量在30%。
所述管材第四层超疏水层中溶胶凝胶的质量比为:
SiO2:PVA:水=1:4:100。
所述管材具体制备方法:
(1)通过螺杆挤出机三层挤出三层复合管PB/热熔胶/EVOH管材。
(2)管材通过在线冷凝后,通过纳米SiO2/PVA溶胶凝胶的涂覆设备,涂覆厚度100μm,然后经过干燥箱干燥。
(3)通过十六烷基三甲氧基硅烷/水/醇混合溶液喷淋装置,其中三甲氧基硅烷/水/乙醇的配比为4:16:80,通过真空干燥形成最后的超疏水保护膜。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其特征在于,其具有四层结构,从内到外依次为管道内层,热熔胶层,EVOH阻氧层以及超疏水层;
所述管材的超疏水层中溶胶凝胶的质量比为SiO2:PVA=1:8~2:5,
(SiO2/PVA):水=(5~10):100;
所述管材的超疏水层的制备方法:首先,将管材通过纳米SiO2/PVA溶胶凝胶的涂覆设备,经过干燥箱干燥后,通过十六烷基三甲氧基硅烷/水/乙烷混合溶液喷淋装置,最后干燥而成。
2.如权利要求1所述的一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其特征在于,管道内层为常规基体树脂,为PPR、PE、PERT、PB中的一种或者几种混合。
3.如权利要求1所述的一种具有外层疏水功能的阻氧管材,其特征在于,EVOH阻氧层的材料EVOH,EVOH是聚乙烯醇和乙烯的共聚物,EVOH的乙稀的质量分数在20~35%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811165733.5A CN109442101B (zh) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811165733.5A CN109442101B (zh) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109442101A CN109442101A (zh) | 2019-03-08 |
CN109442101B true CN109442101B (zh) | 2024-03-01 |
Family
ID=65544712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811165733.5A Active CN109442101B (zh) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109442101B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113637416A (zh) * | 2021-08-19 | 2021-11-12 | 宋星云 | 一种防结露材料层 |
CN116080154A (zh) * | 2022-09-01 | 2023-05-09 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种疏水阻氧聚乙烯复合管材及其制备方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104448944A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-03-25 | 厦门大学 | 一种材料表面疏水改性的方法 |
CN106398477A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-02-15 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种天然气管道内壁环氧树脂涂料及其制备方法 |
CN206054954U (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-29 | 金塑企业集团(上海)有限公司 | 一种新型pe‑rt阻氧复合管 |
CN107379694A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-24 | 日氟荣高分子材料(上海)有限公司 | 一种水汽阻隔膜及其制备方法和用途 |
JP2017211082A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 大日本印刷株式会社 | 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品 |
CN107781535A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 安徽万安环境科技股份有限公司 | 一种冷热水用具有抑菌功能的pb给水管材 |
CN208816891U (zh) * | 2018-10-08 | 2019-05-03 | 上海伟星新型建材有限公司 | 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI590951B (zh) * | 2011-07-28 | 2017-07-11 | 凸版印刷股份有限公司 | 積層體、阻氣薄膜、積層體之製造方法及積層體製造裝置 |
-
2018
- 2018-10-08 CN CN201811165733.5A patent/CN109442101B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104448944A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-03-25 | 厦门大学 | 一种材料表面疏水改性的方法 |
JP2017211082A (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 大日本印刷株式会社 | 真空断熱材用外包材、真空断熱材、および真空断熱材付き物品 |
CN206054954U (zh) * | 2016-08-26 | 2017-03-29 | 金塑企业集团(上海)有限公司 | 一种新型pe‑rt阻氧复合管 |
CN107781535A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 安徽万安环境科技股份有限公司 | 一种冷热水用具有抑菌功能的pb给水管材 |
CN106398477A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-02-15 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | 一种天然气管道内壁环氧树脂涂料及其制备方法 |
CN107379694A (zh) * | 2017-07-19 | 2017-11-24 | 日氟荣高分子材料(上海)有限公司 | 一种水汽阻隔膜及其制备方法和用途 |
CN208816891U (zh) * | 2018-10-08 | 2019-05-03 | 上海伟星新型建材有限公司 | 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
《聚乙烯醇/纳米二氧化硅复合薄膜的制备及性能》;孟祥胜等;《高分子材料科学与工程》;第第23卷卷(第第1期期);第133-136页 * |
郑水林等.《非金属矿加工技术与应用手册》.冶金工业出版社,2005,第330页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109442101A (zh) | 2019-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109442101B (zh) | 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 | |
CN1457295A (zh) | 防潮湿空气管产品 | |
CN102705595A (zh) | 一种保温防腐承高压特种钢塑管 | |
KR20050100611A (ko) | 방수 매트를 구비한 덕트 보드 | |
CN109721912B (zh) | 一种阻隔层、多层塑料复合管及制备方法 | |
HRP20161413T1 (hr) | Zaštitni protupožarni sustav za ekspandirane polimere | |
CN106674750A (zh) | 一种增韧抗菌聚丙烯压力管 | |
CN105605331A (zh) | 一种具有抗老化除味功能的加强型聚丙烯管道 | |
CN208816891U (zh) | 一种具有外层疏水功能的阻氧管材 | |
CN201096234Y (zh) | 带阻氧层的塑料管材 | |
CN201779367U (zh) | 无甲醛环保型保温消音玻璃棉内管 | |
CN215981237U (zh) | 一种具有超疏水功能的阻氧管材 | |
CN102996914A (zh) | 不沾油不结垢抗菌阻氧双拒管 | |
CN201844160U (zh) | 泡沫玻璃多层保冷结构管道 | |
US20100260997A1 (en) | Phosphate coating for glass wool insulation for use as flexible duct media | |
CN209414796U (zh) | 一种环保型预制直埋保温管 | |
US20220011008A1 (en) | Weather-resistant plant fiber-reinforced air duct with multi-layer wall, and preparation method thereof | |
CN111336324A (zh) | 一种高性能pp复合保温管 | |
CN208415584U (zh) | 一种保温防火自洁墙体 | |
CN111421852B (zh) | 一种多壁层耐候性植物纤维增强风管的制备方法 | |
AU2010279532A1 (en) | Flame resistant fiberglass insulation, products, and methods | |
CN204592596U (zh) | 一种防火绝热聚乙烯管材 | |
CN206522069U (zh) | 一种弧形防雾夹胶玻璃 | |
CN206245517U (zh) | 防水防火隔热隔音墙体 | |
CN206018040U (zh) | 一种五层共挤阻氧遮光型pert管 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |