[实用新型]一种远红外辐射发热PE-RT管

说明书

本实用新型涉及远红外辐射发热PE‑RT管，用于低温地板辐射采暖、墙壁采暖及天棚采暖系统，其特征在于管道采用双层复合结构，管道内层为Ⅰ型或Ⅱ型PE‑RT，管道外层采用远红外辐射发热复合材料。本实用新型的优点是内层结构保证产品在采暖温度下具有优异的静液压强度和使用寿命，外层结构可产生波长为0.4‑40μm的远红外线，发射率大于0.87，该红外线可显著提升采暖效率，降低能耗，改善人体血液循环和大气环境。

【技术领域】

本实用新型涉及PE-RT管道改性技术，具体地说，是一种在采暖过程中的远红外辐射发热PE-RT管。

【技术背景】

随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，环保、舒适、健康的采暖方式成为越来越多人的需求，北方的集中供暖和南方是否需要采暖成为焦点。低温地板辐射采暖凭借房间温度分布均匀、节省建筑空间、使用寿命长及环保健康等优势逐步取代散热器采暖，雨后春笋般的占领了市场。在地暖管道产品中，Ⅰ型PE-RT和Ⅱ型PE-RT的份额高于53％，占据了管道产品市场的半壁江山。但PE-RT导热系数低，热量辐射效率慢，大量热能浪费在供回水路上；且随着采暖范围的扩大，采暖和空气污染的矛盾问题也日益突出，前两年北方区域连续出现“雾霾”天，对人的身体和心理造成严重影响。

为解决上述问题，国家加大环境综合治理力度，倡导节能环保。同时，国家能源局会同财政、环保、住房城乡建设等相关部门编制《北方地区冬季清洁取暖规划(2017年～2021年)》，从环境保护和能源利用效率的角度出发，提倡采用新技术，在保证采暖效果的前提下促进节能减排。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是克服现有PE-RT管道的热辐射效率低，提供一种可辐射波长为0.4-40μm远红外线的PE-RT采暖管道。

本实用新型的内容的实现主要通过下述技术方案：

一种远红外辐射发热PE-RT管道，其特征在于，由外层和内层复合共挤而成；其中内层的材料为Ⅰ型PE-RT或Ⅱ型PE-RT材料；外层为远红外辐射发热复合材料；

PE-RT为耐热聚乙烯。

所述的远红外辐射发热复合材料，其原料的质量百分比为：5～10％的石墨烯，1～3％的二氧化锆，2～5％的陶瓷粉，1～2％的三氧化二钴，4～10％的相容剂，及0.5％抗氧剂，PE-RT为余量。

所述的石墨烯，二氧化锆，陶瓷粉，三氧化二钴的粒径范围分别为50～200nm，100～500nm，10～100nm，80～400nm；远红外粉体均为纳米级。

偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂及铝酸酯偶联剂中的一种或几种。

相容剂为马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝POE或马来酸酐接枝LLDPE中的一种或几种，接枝率≥0.6％，熔体流动速率≥0.5g/10min(5kg，190℃)。

所述的远红外粉体在复合前进行表面改性处理，将偶联剂在PH＝4的无水乙醇和水的溶液中，无水乙醇与水的体积比为3:1，超声分散20～30分钟；然后加入石墨烯，二氧化锆，陶瓷粉及三氧化二钴粉体，超声分散10～20分钟，在65～70℃的水浴中反应35～45分钟；最后放入烘箱干燥1～60分钟，得到表面改性处理的远红外粉体。

所述的远红外辐射发热复合材料，其制备方法为：采用密炼机将表面改性处理后的远红外粉体、PE-RT、相容剂混炼均匀，然后采用双螺杆造粒机进行造粒，造粒机长径比≥40:1。

一种远红外辐射发热PE-RT管道，其制备方法为：采用两台单螺杆挤出机共同挤出，挤出机加工温度为170～190℃，管道内外层壁厚的比例为9:1～10:1。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：