02-高抗冲PVC管材的研究

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1、高抗冲PVC管材的研究高长全王海燕(河北宝硕管材有限公司，河北保定，071051)［关键词］硬聚氯乙烯；改性聚氯乙烯(PVC-M)；抗冲击改性剂；给水管材；韧性：液压试验；0°C落锤冲击试验［摘要］研究了一种改性的髙抗冲击PVC管材(PVC-M),并对其优界的物理力学性能进行测试、分析、评价。该管材具有相当高的韧性，可在较为恶劣的环境下应用，同吋保留了传统PVC-U管材的髙设计应力。StudyonModifiedPVCPipeswithImpactModifierGaoChangquan,WangHaiyan(HebeiBao

2、shuoPipeCo.,Ltd)Keywords:unplasticizedpoly(vinylchloride)；modifiedpoly(vinylchloride)［PVC-M］;impactmodifier；pipesforwatersupply;toughness;resistanceofpipestohydrostaticpressure;resistancetoexternalblowsat0°CoAbstract:AmodifiedPVCpipes(PVC-Mpipes)withimpactmodifierwa

3、smanufacturedandstudied.TheresultsexhibitedthattheperformanceofPVC-Mpipeswasexcellent.Thetoughnesswashighlyadvanced,canwithstandseverecircumstanee,whilethePVC-MpipesreservedthehighhydrostaticdesignstresscomparedtothetraditionalPVC-Upipes.刖sPVC-U管材已使用了约半个世纪，冇趣的是直到上个世

4、纪末，人们才通过节省原料来提高PVC管材的竞争力。长期以来，PVC供水管道曾一度成为我们的首选。国内出现了些具有一定规模和影响的PVC管道制造商。进入二十一世纪，PVC-U管材而对诸多竞争对手,尤其是貝有优异的韧性和抗水锤冲击能力的PE管材，PVC-U管材何去何从，业界出现更多的是迷茫与进一步的恶性竞争。似乎我们除了打价格战，除了控制成本Z外就没冇别的对策了。放眼国外，当我们迷恋于普通PVC时，他们在做些什么；当我们面对PE给水管材的到來时，想没想过，为什么国外，即使在发达国家PVC给水管材的用量仍在稳步增长。其根本原因在于技

5、术创新、技术进步。这与PE管材的发展有相似Z处。结合国外情况，通过对PVC-U管材改性的研究，我们发现这种PVC管材仍不失为各种管道尤其是给水管道的首选材料。塑料管道的破坏通常冇两种形式，一是韧性破坏，一是脆性破坏。韧性破坏是指试样破裂时伴随发生塑性变形或局部出现球形膨胀现象，脆性破坏指试样在破裂区域没有明显材料变形，如：延仲、缩颈等。与PE管道相比，普通PVC管道更易发生脆性破坏。PE管道Z所以很快被人们接受恰恰是因为其优异的韧性。因此，如何提高PVC管材韧性是我们真止需耍考虑的问题。这一点在国外已经很成熟了。英国、澳大利亚

6、、巴西、南非等通过大幅度地提高管材韧性，降低总体使用系数，使PVC-M的供水管材具有了更高的性价比和更宽的应用领域。注仁在国外，人们将传统的PVC4J管材视为第一代PVC管材，而将PVC-M管材视为第二代PVC管材。1制造工艺1.1主要设备1-1.1生产设备高速混料系统：德国莱梅特混料系统型号：M600S/K2400。KMD2-60KK锥形双螺杆挤出机：克劳斯■玛菲PVC管材专用生产线，螺杆直径60/125mmo1.1.2测试设备液压测试系统Sciteq-2000丹麦科学测试设备有限公司二氯甲烷浸渍试验仪LWB-01上海落锤冲

7、击试验机XJL-300C深圳市新三思材料检测有限公司电子万能拉力试验机CMT-4104深圳市新三思材料检测冇限公司热变形、维卡测定仪XRW-300H5承徳市金建检测仪器制造厂高温恒温箱X-150承德市金建检测仪器制造厂1.2原料PVC树脂主体构成有机锡热稳定剂硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、硬脂酸等润滑剂ACR改善加工性能EVA、MBS、CPE等增韧剂饮白粉、碳黑、駄菁兰着色剂1.3工艺流程将PVC树脂100份（质量份，下同），EVA、CPE、ACR等抗冲改性剂5〜12份，有机锡稳定剂、硕脂酸钙、OPE、PE蜡、钛白粉、碳黑等适量投入

8、M600S/2400混料系统，依次经热混、冷混后待用。将上面所得混配料投入KMD2-60KK锥形双螺杆挤出札经挤出成型、冷却定径、牵引、切割、胀口生产出不同规格的管材，管材内外表而光滑平整。PVC-M给水管材工艺流程与普通PVC实壁管工艺流程相似。但加工时工艺参数与普通PVC