大连**材料PVC-O给水管

很多高分子聚合物通过取向加工(或称定向)使其分子规整排列，可以明显地提高其性能。事实上，有不少塑料制品在市场上的竞争优势就依靠取向加工带来的性能，例如纤维、双向拉伸薄膜、容器等。取向加工工艺一方面可以提高管材性能，另一方面可以减少材料的消耗，是顺应可持续发展大方向的*技术。
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。

强度韧度性能
PVC-O加工工艺是把由常用挤出方法生产的PVC-U管材的长链分子进行取向。在加工中管材的直径，使分子在环向取向并带来强度和韧度两个物理性能的实质性改善。分子的取向大大地增加了材料的短期和长期强度。 由于**的强度和韧度，MRS45和MRS50的PVC-O材料的50年安全系数可以用1.6或1.4143来表示，所以PVC-O管用的设计应力可高达28MPa和32MPa，结果比PVC-U管材和PVC-M管材节约大量材料。 分子取向加工产生薄片分层结构，是PVC-O韧度高的关键。如果由于缺陷和点负载产生了裂纹，分层结构会阻碍裂纹在材料中通过，裂纹在各层通过时由于应力集中的减少，裂纹扩展被有效地抑制。 另外一种新型管材--增韧改性PVC-M管材，虽然其冲击强度提高了，但拉伸强度没有提高。

PVC-U管材的双轴拉伸
PVC属于非结晶型的无定型塑料，由于分子中的氯具有较大的性，因此呈刚性，玻璃化温度较高，没有明确的熔点。这种性能的管材，与其他结晶型的聚烯烃管材相比，较适合于进行双轴拉伸取向。PVC管材在成型过程中很容易进行单轴拉伸取向。 PVC管材在成型过程中很容易进行单轴拉伸取向，即轴向拉伸取向，只要增加管材牵引和挤出的速比即可实现这种取向。但这种轴向拉伸取向对管材的性能来讲是毫无意义的，因为它虽然通过拉伸取向增加了管材取向的强度，但却降低了管材径向(即环向)的强度，这对于塑料管材，尤其是给水管材来说，是十分有害的，因为它会大大降低管材的液压爆破强度，这也是管材的质量标准中要规定管材的纵向回缩率一定要小于等于5%的原因。 理想的拉伸取向应当是双向的，即双轴拉伸取向，通过双轴拉伸取向，既增加了管材的轴向强度，同时也增加了管材的径向(即环向)强度。也就是说，通过双轴拉伸取向，提高了管材的整体性能。在管材材料强度大大增加、管材原有液压爆破强度基础上，通过降低壁厚的方法节省原料，降低产品的成本。
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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