PVC管道的發(fā)展創(chuàng)新

PVC-U管道是以衛(wèi)生級(jí)聚氯乙烯(PVC)樹脂為主要原料，加入適量的穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、增色劑等經(jīng)塑料擠出機(jī)擠出成型和注塑機(jī)注塑成型，通過冷卻、固化、定型、檢驗(yàn)、包裝等工序以完成管材、管件的生產(chǎn)。

在當(dāng)今世界上，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種塑料管道層出不窮，但是，PVC管道仍是用量最多的管道，全球年產(chǎn)超過1000萬噸，我國(guó)年產(chǎn)超過100萬噸。但PVC管材也有其致命的缺點(diǎn)，就是PVC材料的韌性較差，在使用過程中，較容易受到外力的撞擊而產(chǎn)生脆性破壞，因此，盡管PVC的強(qiáng)度高，但設(shè)計(jì)應(yīng)力并不高，PVC-U的設(shè)計(jì)系數(shù)C取2.5-2.0，否則，就不能安全使用50年。韌性差的缺點(diǎn)削弱了強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。為了避免這些缺點(diǎn)，PVC管的強(qiáng)度設(shè)計(jì)安全系數(shù)很高，例如管材的使用壓力十來公斤，試驗(yàn)壓力要達(dá)幾十公斤，其結(jié)果是管壁必須加厚，這就造成了材料的浪費(fèi)。

進(jìn)入21世紀(jì)，PVC-U給水管遇到許多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，尤其是遭到具有優(yōu)異的韌性和抗水錘能力的PE管的競(jìng)爭(zhēng)。盡管PE管在強(qiáng)度、耐老化、價(jià)格(對(duì)石油的依賴性大)以及安裝方便性等方面都不如PVC管，但人們對(duì)PE管的安全性普遍信任度較高，產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率也有逐漸升高的趨勢(shì)。在這種情況下，PVC管何去何從?是降低成本質(zhì)量，與PE管低價(jià)位競(jìng)爭(zhēng)，還是進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，從技術(shù)上加以改進(jìn)，既保持PVC-U原有的高強(qiáng)度特性，又避免PVC-U的脆性缺點(diǎn)，是我們急需要研究考慮的問題。

大量研究證明，如果通過適當(dāng)改性，可以在不降低強(qiáng)度或稍降低強(qiáng)度的前提下顯著提高PVC-U的韌性，就能安全的采用較高的設(shè)計(jì)應(yīng)力，達(dá)到既安全，又節(jié)約材料的目的。因此，研制開發(fā)高抗沖的PVC-U管材，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，也具有良好的發(fā)展前景。

聚氯乙烯管道系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新

必須解決的問題：

1.克服韌性較差的缺點(diǎn)：應(yīng)用物理和化學(xué)的方法，大大增加PVC-U的韌性;

2.保持強(qiáng)度較高的優(yōu)點(diǎn)：在大大增加PVC-U韌性的同時(shí)，不降低或少降低PVC-U的物理機(jī)械強(qiáng)度;

3.降低產(chǎn)品成本：在大大增加PVC-U的韌性，不降低或少降低PVC-U物理機(jī)械強(qiáng)度的條件下，提高PVC-U管材的設(shè)計(jì)應(yīng)力，降低PVC-U管材的設(shè)計(jì)使用系數(shù)，降低管材的壁厚，從而降低管材的成本;

4.擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域：由于大大增加PVC-U的韌性，降低了PVC-U管材的設(shè)計(jì)使用系數(shù)，使得PVC-U管材的應(yīng)用領(lǐng)域可以擴(kuò)大到應(yīng)用于壓縮空氣管(不會(huì)爆裂);應(yīng)用于非開挖鋪設(shè)和修復(fù);應(yīng)用于工作條件惡劣、要求高強(qiáng)度、高韌性的礦山用管等。

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