长治**材料PVC-O给水管

PVC-O，中文名双轴取向聚氯乙烯，是PVC管的进化形式，通过的取向加工工艺制造的管材，将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。
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。

高分子材料的拉伸取向机理.高分子材料的拉伸取向过程是材料在玻璃化温度与熔融温度之间(一般在软化点附近)的温度条件下，在外力的作用下，分子从无序排列向有序排列的过程。高分子分子链由于实现了有序排列，材料由各向同性转变为各向，即材料沿分子取向方向的强度大大增加，而垂直于拉伸方向的强度大大减小，也就是说，材料通过拉伸取向，将垂直于拉伸方向的强度叠加到沿分子取向方向的强度上。双轴拉伸是材料通过双向拉伸，将垂直于双向拉伸这个拉伸面的强度叠加到拉伸面方向的强度上，由此增加了材料拉伸面方向的强度。 高分子材料的拉伸取向厂定要在玻璃化温度与熔融温度之间进行，如果**玻璃化温度，分子链处于被冻结状态，在这个温度条件下进行拉伸，只会造成材料受强迫拉伸而破坏。如果**熔融温度，分子链能，受拉伸的分子链不能实现取向作用。只有在玻璃化温度与熔融温度之间，在材料软化点附近，才能实现和保持有效的分子取向。

比率和拉伸速率
拉伸取向，用通俗的话来讲，就是将卷曲的分子链拉直并沿拉伸的方向排列。适当增加拉伸比率，则分子取向程度加大，材料的强度也同时加大。但过分加大拉伸比率会导致材料的破坏，用通俗的话来讲，就是材料的分子链被拉断，材料受到了破坏。另外，如果拉伸温度偏高，拉伸速率过低，分子链在拉伸的过程中会产生松弛，即分子链在拉伸的过程中有足够的时间和能力回复到原来的卷曲状态，使取向程度降低。因此，要获得较为理想的取向度，应当制定合理的拉伸温度和较快的拉伸速率，并及时将拉伸后材料的温度降低到玻璃化温度以下。

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。
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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