多層管的制作方法
【專利摘要】一種多層管，所述多層管包括內(nèi)層、徑向地位于所述內(nèi)層外部的中間層和徑向地位于所述中間層外部的外層，其中所述內(nèi)層和外層包括聚烯烴并且所述中間層包括填充有添加劑的聚烯烴，并且所述中間層中的所述添加劑相對于所述中間層的重量的濃度小于10wt％，并且其中所述中間層的層厚度使得所述管具有5×10-5(℃)-1或更低的熱膨脹系數(shù)。
【專利說明】多層管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多層管。具體地但不排他地，本發(fā)明涉及一種用于熱的或冷的流 體運(yùn)輸系統(tǒng)的多層管，所述流體運(yùn)輸系統(tǒng)諸如加熱或冷卻系統(tǒng)或水供應(yīng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常，用于這種應(yīng)用的管經(jīng)常由金屬制成，但采用金屬管遇到許多問題，諸如腐 蝕、化學(xué)反應(yīng)和缺乏柔性。金屬管也可能是昂貴的并且制造起來效率低。
[0003] 為了克服金屬的缺點(diǎn)，已知由多種塑性材料制造管。然而，雖然塑料管提供優(yōu)于金 屬管的某些改進(jìn)，但相比之下它們也可能是相對薄弱的。在某些操作環(huán)境中，當(dāng)管遭受軸向 載荷、系統(tǒng)加壓或諸如噴射或沖洗的處理過程時(shí)，這種薄弱可能導(dǎo)致?lián)p壞和/或系統(tǒng)失效。
[0004] 因此，已經(jīng)開發(fā)多層管以試圖解決與金屬管和塑料管相關(guān)的問題。典型地，這種管 由鋁層被夾在其間的兩層聚烯烴制成。多種塑性材料被用作聚烯烴，尤其是PE或PP (包括 所有變體，諸如：PPH =均聚物，PPR =隨機(jī)，PPC =共聚物，PPRCT =晶體的、耐熱的）。鋁 層主要用于改善管的結(jié)構(gòu)完整性并且增強(qiáng)其熱穩(wěn)定性（通過最小化熱膨脹）。鋁層的缺點(diǎn) 是，在管的連結(jié)（典型地通過焊接接頭）期間它可能變得暴露。這種暴露可能對于該管來 說結(jié)構(gòu)上是有害的且/或污染被運(yùn)輸?shù)牧黧w，并且因此應(yīng)當(dāng)防止它。這對接頭和/或焊接 過程強(qiáng)加特別的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明旨在提供一種多層管，該多層管克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
[0006] 因此，本發(fā)明提供一種多層管，所述多層管包括內(nèi)層、徑向地位于所述內(nèi)層外部的 中間層和徑向地位于所述中間層外部的外層，其中所述內(nèi)層和外層包括聚烯烴并且所述中 間層包括填充有添加劑的聚烯烴，并且所述中間層中的所述添加劑相對于所述中間層的重 量的濃度小于l〇wt%，并且其中所述中間層的層厚度使得所述管具有5X ΚΓ5或更低的熱 膨脹系數(shù)。
[0007] 所述中間層可以填充有8wt%的所述添加劑。
[0008] 所述管可以具有4. 5X 1(T5(°C Γ1或更低的熱膨脹系數(shù)。
[0009] 所述添加劑的熱膨脹系數(shù)可以是所述中間層的聚烯烴的熱膨脹系數(shù)的5%或更 小。
[0010] 所述中間層的厚度可以為所述內(nèi)層和所述外層的厚度的至少1. 3倍。
[0011] 所述中間層的厚度可以為所述內(nèi)層和外層的厚度的至少2倍。
[0012] 所述中間層的厚度可以為所述內(nèi)層和外層的厚度的至少3倍。
[0013] 所述添加劑可以包括玻璃和/或玄武巖。
[0014] 所述添加劑可以包括纖維，所述纖維具有從2到6mm的長度。這些纖維可以具有 3. 2mm的長度。
[0015] 所述添加劑可以包括纖維，所述纖維具有從5到25 μ m的直徑。具體地，所述纖維 可以具有從10到15 μ m，例如13 μ m的直徑。
[0016] 所述聚烯烴可以包括聚丙烯，所述聚丙烯可以是PPR。
[0017] 添加劑相對于整個(gè)管的濃度可以是至少5. 5wt%，例如6. 7wt%。
[0018] 所述管的各層可以具有大的厚度比率，其中內(nèi)層、中間層和外層的厚度比率可以 是 10:80:10。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：
[0020] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的管的端部區(qū)域的透視圖；
[0021] 圖2是穿過圖1的管的部分橫截面。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 如圖1和2中所示，本發(fā)明的第一實(shí)施例呈現(xiàn)管1的形式。該管包括內(nèi)層10、外層 30和中間層20。中間層20位于內(nèi)層10的徑向外表面上。外層30位于中間層20的徑向 外表面上。雖然僅僅一個(gè)中間層存在于這個(gè)實(shí)施例中，但本發(fā)明不受如此限制，并且一個(gè)或 更多個(gè)中間層可以替代地位于內(nèi)層和外層之間。
[0023] 內(nèi)層10由PPR形成。雖然對于大部分可能應(yīng)用PPR被認(rèn)為是特別合適的材料，但 可以使用替代的聚烯烴，例如聚乙烯，諸如PE-RT或交聯(lián)聚乙烯。
[0024] 外層30由PPR形成。所用的材料理想地但不必然地相同于用于內(nèi)層10的材料。
[0025] 中間層由填充有添加劑的PPR形成。在這個(gè)具體實(shí)施例中，添加劑是玻璃，雖然 本發(fā)明不受如此限制并且其它實(shí)施例將包括替代的添加劑，諸如玄武巖、合成纖維（例如， 碳）、木質(zhì)纖維或黃麻纖維。再次，在替代實(shí)施例中，PPR可以被替代的材料取代，諸如聚乙 烯。理想地但不是必然地，這個(gè)材料可以相同于用于內(nèi)層10的材料。
[0026] -般來說，填充材料應(yīng)當(dāng)具有中間層的聚烯烴的熱膨脹系數(shù)的5%或更小的熱膨 脹系數(shù)（CLTE)?；谶@種考慮，合適的聚烯烴材料和填充材料的非限制性例子如下：
[0027]
[0028]

【權(quán)利要求】
1. 一種多層管，所述多層管包括內(nèi)層、徑向地位于所述內(nèi)層外部的中間層和徑向地位 于所述中間層外部的外層，其中所述內(nèi)層和外層包括聚烯烴并且所述中間層包括填充有 添加劑的聚烯烴，并且所述中間層中的所述添加劑相對于所述中間層的重量的濃度小于 10wt %，并且其中所述中間層的層厚度使得所述管具有5 X ΚΓ5 (°C Γ1或更低的熱膨脹系 數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層管，其中，所述中間層填充有8wt%的所述添加劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多層管，其中，所述管具有4. 5X 1(T5(°C Γ1或更低的熱 膨脹系數(shù)。
4. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層管，其中，所述添加劑的熱膨脹系數(shù)是所述中 間層的聚烯烴的熱膨脹系數(shù)的5%或更小。
5. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層管，其中，所述中間層的厚度為所述內(nèi)層和所 述外層的厚度的至少1.3倍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多層管，其中，所述中間層的厚度為所述內(nèi)層和所述外層的 厚度的至少2倍。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的多層管，其中，所述中間層的厚度為所述內(nèi)層和所述外層的 厚度的至少3倍。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層管，其中，所述添加劑包括玻璃和/或玄武巖。
9. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層管，其中，所述添加劑包括纖維，所述纖維具有 從2mm到6mm的長度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多層管，其中，所述纖維具有3. 2mm的長度。
11. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層管，其中，所述聚烯烴包括聚丙烯。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層管，其中，所述聚丙烯是PPR。
13. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層管，其中，所述添加劑相對于整個(gè)管的濃度是 至少 5. 5wt%。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的多層管，其中，所述添加劑相對于整個(gè)管的濃度是 6. 7wt % 〇
15. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多層管，其中，所述內(nèi)層、中間層和外層的厚度比 率是 10:80:10。
【文檔編號】B32B1/08GK104093557SQ201280066184
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月6日
【發(fā)明者】J·阿克曼, A·F·C·坎特斯 申請人:韋文有限公司