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不同种类塑料管道性能解析

2017/9/14 来源: 网络文摘
  【全球塑胶网2017年9月14日网讯】
一、Upvc排水管
UPVC排水管在我国塑料管行业产量占到50%左右,是我国应用最为广泛,应用较早,用户最为熟悉的塑料管材。然而在检测中我们发现,正是UPVC排水管存在着诸多的问题。
这是因为PVC树脂性能较差,加工范围较窄,成型条件极为苟刻,所以对UPVC管生产企业来说,寻找最佳助剂(如稳定剂改性剂润滑剂填充剂等),研究最优配比和合理工艺,是保证管材质量的前提,现介绍几种常见问题。
1、抗冲击较差。按GB/T5836.1-92标准检测落锤冲击试验,多年检测发现,一次通过率仅为不足50%,许多产品甚至10次冲击,全部破裂。
2、拉伸强度及韧性较差。好的UPVC管其拉伸强度曲线应具有明显屈服,延伸率较大,而差的管材常常表现为脆性,延伸率低而易断裂。
3、软化温度较低,易于遇热变形。表现在试验性能上,即是维卡软化温度较低(小于79),有些厂家为提高软化温度,简单地在配料时加大填料量,这样做的确可提高软化温度,但却使管材其它性能,尤其是抗冲击性,拉伸强度、韧性大大降低,因此要提高软化温度,而不降低或很少降低其它性能,就应在助剂选择、原料配比、生产工艺、及生产机械上下工夫,不可轻率对待。
二、UPVC给水管
UPVC给水管,按照国标GB/T10002.1-1996进行检测,其液压检验性能标准值要求较高,这就对生产UPVC给水管材的企业提出了很高的要求。也许大家所不够重视的管材偏心问题,就会导致生产出的管材壁厚不均匀度较大,从而不但造成原材料的浪费,而且使其液压试验性能很难达到环应力42MPa的要求。因此这就要求生产企业不但要把好材料配比,有条件的企业应安装在线检测仪器,随时调整管材的尺寸偏差。
三、铝塑复合管
目前市场上出现铝塑复合管有三种,PE/AL/PE;PE/AL/XPE;XPE/AL/XPE.第一种是内外层为聚乙烯,第二种是内层为交联聚乙烯,外层为聚乙烯,第三种是内外层均为交联聚乙烯,中部层均为铝层。第一种一般用于冷水管道系统,后两种一般用于热水管。
此类管材,由于其含有铝层,可增加耐内压强度,阻隔氧气、CO2等而避免对输水管道设备的锈蚀威胁,导热性好而减少热点集中,抗静电而屏蔽性好并有一定的阻燃作用,因此易被大众所接受。而且由于其连接管件为铜制,不锈钢制螺纹密封管件,连接较为方便,不需特殊工具,与现在大量存在铸铁管接口接近,因而显示其一定的优势。此类管用于冷水管道系统问题较少,但用于热水管道系统就存在许多问题,主要如下:
1、铝层焊接缝处为薄弱环节,尤其是搭接焊铝塑管,因此液压试验破裂处大多在焊缝线附近。这一点应引起重视。因此生产企业在生产过程中,应选择质量优良的焊机,尽量提高焊缝处的强度,减少铝层焊缝边缘的突尖,避免产生有害的集中应力。
2、铝层与塑料层,尤其是与交联聚乙烯层的粘结力较弱,使铝塑管在用于热水管道系统时,容易导致分脱而破坏。这主要是由于其一,生产企业在选用热溶胶时,为了降低成本,选用质量较差的产品;其二,在铝管成形过程中,采用石蜡润滑,减少牵引阻力,从而导致粘接剂的粘接强度受到影响;其三,对交联铝塑复合管而言,由于交联聚乙烯的惰性,导致粘接强度降低。
3、对交联铝塑复合管而言,由于有些厂在水解交联或蒸煮交联这一道工序上做的不够,导致交联聚乙烯层的交联度较低(小于65%),使管材高温静液压强度降低,从而在热水管道系统中使用的危险系数大大增加。
4、对交联铝塑复合管而言,有些厂为了降低成本,生产中人为降低交联聚乙烯层的厚度,增大非交联层厚度,使整管的高温静液压强度降低。
5、把内外层均交联的铝塑复合管用于热水管道系统较为适合。而当前,好多企业把只有内层交联的铝塑管也大量用于热水管道,这里要提醒一句,这样做有很多隐患。在检测中我们发现,当后一种铝塑管用于热水管道(尤其是大于90℃水温)时,由于内外温差较大,可能会出现内外塑料伸缩不一致,而导致接头漏水,或脆性破坏。
6、另外要说明的是,国内已有不少厂家已将PERT树脂用于铝塑复合管,生产非交联耐高温铝塑复合管,其高温静液压强度也比较令人满意。
四、聚乙烯(PE)给水管材
国际上对于应用于管材的聚乙烯材料一直不断地研究和改进,正是因为材料性能的不断改进,尤其是PE100管的出现,大大提高了聚乙烯管的许用应力,可在同样使用压力下减少壁厚,增加输送截面,同时增强了抵抗裂纹扩展的能力,进一步增强了聚乙烯管的优势。
目前国际上把聚乙烯管的材料分为PE32、PE40、PE63、PE80、PE100五个等级,而用于燃气管和给水管的材料主要是PE80和PE100.我国对聚乙烯管材专用料没有分级,这使得国内聚乙烯燃气管和给水管生产厂家选择原材料比较困难,也给聚乙烯管材的使用带来了不小的隐患。
因此国家标准局在GB/T13663-2000新标准中作了大量的修订,规定了给水管的不同级别PE80和PE100对应不同的压力强度,并且去掉旧标准中的拉伸强度性能,而增加了断裂伸长率(大于350%),即强调基本韧性。
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