双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)管材是通过的取向加工工艺制造的管材,这一加工工艺是把采用挤出方法生产的PVC-U管材进行轴向拉伸和径向拉伸,使管材中的PVC长链分子在双轴向规整排列,获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材,性能远**普通PVC-U管材。 研究开VC-O管材,可以大大节约原材料资源,降低成本,提高产品性能,具有明显的经济效益和社会效益。
PVC-O管材已经在英国、法国、荷兰、葡萄牙、美国、澳大利亚、南非和日本等国家应用多年。美国、澳大利亚等国已经发布了PVC-O的产品标准,**标准组织也发表了PVC-O标准-ISO/DIS 16422-2006。表2列出了**市场上部分PVC-O管材和生产企业的资料。国内已经有一些科研院所和大企业集团在探索开发。
管材壁厚
由于PVC-O管材是将原来成型的PVC-U管材进行轴向和径向拉伸,所以管材的壁厚较薄。表3是GB/T 10002.1-2006中规定的给水用PVC-U管材标准和**标准ISO16422-2006规定的输水用PVC-O管枯部分规格产品壁厚的比较。 PVC-O与PVC-U壁厚比较,PVC-O给水管较PVC-U给水管可减少壁厚35%-40%,大大节约了材料,降低了成本。
其生产工艺为一步加工法,就是在管材挤出生产线上,把已经挤出成型的PVC-U管材(厚料胚)通过径向的扩张和轴向的拉伸实现双轴取向,然后冷却定型成为PVC-O管材。“在线”双轴取向生产工艺大大提高了生产效率,减少了制造成本,增强了PVC-O和其他管材的竞争力。
加工工艺
在线连续生产PVC-O管材的生产技术比较复杂,都属于技术。生产PVC-O管材的另一个难点-成型连体的承口也已经有技术。PVC-U给水管的双轴拉伸工艺国内外都有报道,较为理想的加工方法有两种:荷兰瓦云公司的连续成型法和法国阿尔法康公司的管材带R-R承口的成型法。荷兰瓦云公司的双轴拉伸管材成型方法的特点是可以连续生产。法国阿尔法康公司成型方法的特点是可以生产R-R承口的管材,缺点是不能连续生产。 “离线”加工工艺的主要局限性是挤出速度低和单位产出的投用高。由于料胚管周围厚度和温度的差异,自由膨胀的公差难以控制。为了达到温度、均匀的条件,所需循环时间长。
荷兰Wavin集团已经生产并使用PVC-O管材多年,据Wavin集团统计,与PVC-U相比,PVC-O管材投入、支出情况如下。 (1)平均节省原料11.58%。 (2)PVC-O投资提高2.5-3倍(在欧洲情况)。 (3)产量300~650 kg/h,长度增加20%-40%。 (4)废品率增高2%-4%。 (5)能源损耗提高25%。 (6)人力运行费用增加10%-15%。 (7)生产线长度增加25%。 综合计算,1 m管材节省投入33%-44%,价格可提高10%-15%。可见,PVC-O管材是一次性投入,收益。
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