地暖管材光老化机理与防护

                        唐山道诚管业有限公司 于凤良

    塑料、橡胶、纤维、涂料等聚合物材料，暴露在日光或强的荧光下，会出现外观和物理机械性能劣化，通常表现为变色、失去光泽、出现银纹、侵蚀、龟裂以及拉伸强度、冲击强度和伸长性能下降等，这种现象称为光老化。聚合物材料光老化的最终结果是使用寿命缩短，如聚丙烯、聚乙烯制品，如果不采取防护措施，其户外使用寿命只有几个月到一年的时间。

    光老化的机理：

    由太阳辐射出来的电磁波包含从X射线到远红外的连续光谱，其波长范围从0.7nm一直延续到10000nm以上。但在通过外空间和高空大气层(特别是臭氧层)后，290nm以下的紫外光和3000nm以上的红外光几乎全部被滤除，实际到达地面的太阳波谱为290一3000nm。其中290一400nm的部分为紫外线，这部分太阳光紫外线却具有足以打断聚合物中化学键的能量：

    表一太阳光紫外线的能量与聚合物中典型化学健健能对比

    聚乙烯的聚合主要是C-C键接，而交联聚乙烯分子中还存在C-O键接，塑料管材受到太阳光照射后，紫外线能量将这些化学键打断，产生了自由基，分子链即会发生断裂，不同于热氧化是一个缓慢老化过程，光氧化会使管材在短时间内发生降解。下图是在自然环境下，发生光老化管材试样：

    综上所述，管材的光老化是一个严重的问题，如果在仓储、施工过程中防护不当，将会给地暖工程带来非常严重的影响，建议各生产厂家及地暖施工单位在管材的仓储和施工过程中注意以下几个方面：

    1. 仓储管材尽可能放在避光的库房，如果需要在户外存放，一定要加盖避光的苫布加以防护，施工过程中剩下的几十米的小盘管材，也一定要按照要求妥善存放；

    2. 如果是户外安装管路，一定要选择黑色不透光的管材（本色原料混黑色母或外层涂覆黑色避光涂层的管材）。

    3. 安装分（集）水器的位置尽可能布置在背光处，露出地板的管材应套上避光的护套管。

    4. 长期在销售门店展示的样管，严禁用在地暖系统上。

    除了光老化之外，造成管材老化的另外一个因素就是热氧老化，但相对光老化而言，热氧老化是一个缓慢的过程，而关系到热氧老化的根本就是管材原料的选用和抗氧剂的选用，选择优质的管材专用原料，选用正规厂家生产的抗氧剂并按科学的比例添加，这样生产的管材完全可以通过8760小时的热稳定性试验，这样的管材在50年内是不必担心其耐热氧老化的性能。若是想知道买到的管材是否按要求添加了抗氧剂，可在管材施工前通过做氧化诱导期（OIT）的检测得到证实。

作者简介：

姓    名：于凤良               

性    别： 男          

职    称：技术部经理           

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