根据塑料管材的性能评价原理,我国化学建材检测中心以及国内的一些大型塑料管材厂家从2001年开始对塑料管材进行8760试验。这项试验是对塑料管材使用寿命综合评价的重要方法,作为低温地板辐射采暖系统用加热管,首当其冲应通过这项试验的考核。
这项试验需要将实验温度选为110摄氏度,根据时温等效变换法,将实验时间设为8760小时,因为8760小时为一年,当使用温度为70摄氏度时,温差为40摄氏度,外推因子为50,从而可推算出在70摄氏度条件下的使用寿命为:50×8760=438000(小时),正好为50年。
相关数据显示,PE-X管具有**好的耐热强度。从这个意义上讲,在低温地板采暖系统中选择PE-X管作为加热管是科学的。同时,在上述几种管材中PE-X管也是较便宜的,因此,在低温地板采暖系统中选择PE-X管作为加热管也是**经济的。
有关这一点我们还可以从几种管材的蠕变特性曲线中看出。蠕变特性曲线是管材长期抗应力和耐高温性能的综合体现,**实际地反映了管材的使用寿命。从四种管材的蠕变特性曲线中可以得出:PE-X管从高温到低温、从1年到100年的范围内,都没有出现拐点(即环应力的急剧下降)。随着时间的增加,同一温度下的PE-X管的环应力下降得很小(与其它几种管材相比);不同温度下,环应力下降程度也较其它几种管材小得多。从中可以得出结论:PE-X管能很好地适应高温度、高压力下的长期使用。其它几种管材在高于60摄氏度时,均在不同的时间段(**长的仅为十几年,**短的不到一年)出现环应力急剧下降的拐点,随着温度的提高,出现拐点的时间大大提前。PERT在高温情况下,14年左右就出现了拐点;PB虽应力水平较高,但其从高温到低温都出现了拐点,如在90摄氏度下2000小时(不到三个月)左右就出现了拐点;PPR管在70摄氏度以上时也较早出现了拐点。拐点的出现与否和早晚是管材的抗蠕变性能高低的一个重要反映,也是管材寿命的重要反映。为什么会出现这种情况呢?我们知道,高分子塑料分为热塑性塑料和热固性塑料两种。从理论上讲,热塑性塑料是一种熔体,它没有固定的熔点,成型后还可熔化,它的蠕变期较短。而热固性塑料属晶体,成型后不会熔化,它的蠕变期非常长,在100年中性能几乎不变。在目前常用的塑料管材中,PP-R、PERT、PB属于热塑性塑料,而PE-X(交联聚乙烯)属于热固性塑料。