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大口径PE件二次加工生产技术 我国塑料管道的技术水平和质量问题 聚乙烯管道是给水管网的最佳选择 给水用聚乙烯(PE)管应用实例 常用树脂特性表 聚乙烯、聚丙烯、E/VAC国家标准牌号命名说明 尼龙知识介绍 塑料的基本性能 塑胶/塑料加工基础知识介绍 再生塑料的简易鉴别法 大口径PE件二次加工生产技术 返回目录 大口径PE件二次加工生产技术 首先利用管材挤出生产非标准外径的厚壁管材,然后利用车床等机械加工设备在厚壁管材的基础上加工出聚乙烯管道连接用的法兰、变径、三通等塑料管件。结果表明,利用该技术生产PE管件具有产品质量可靠,成本低,规格多样化,设备投资少等优点。该技术的研究成功很很好地解决了国内市场对大口径PE管件的需求,有利于大口径PE管道在我国的推广应用。 前言 就聚乙烯实壁管道系统来讲,配套管件主要有法兰头、变径、三通、四通、弯头、T形件等几大类别。目前国内多数厂家采用注塑,焊制等工艺配套上述管件。其中管件焊制工艺是利用经角度锯切的管材焊制管件,该工艺可以满足等径三通、四通、弯头等产品的生产,而且管件产品的规格尺寸与管材一致。但其他几类管件如法兰、变径、异径三通等由于形状较为复杂,目前多采用注塑工艺竹产。但由于采用注塑工艺生产的管件重量受注塑机注塑能力所限,不能满足大口径(公径直径500mm以上)法兰、变径、异径三通等管件的需求。而且当管件规格大于500mm时,由于管件壁厚增加,采用注塑工艺生产,在成型过程中易形成真空缩孔,使产品质量受到影响。 随着大口径塑料管道的不断推广应用,大口径管件市场需求也愈加紧迫。公司作为国内最大的聚乙烯管道(实壁)生产商,多年来积极投入人力物力,研究开发了多种大口径管件生产工艺,其中大口径厚壁管材二次加工生产管件技术已研究成功并通过国家专利申请。 我们从法兰头,变径等聚乙烯管件的结构上不难看出,它们都是圆筒状体,只是局部筒体外径发生了变化。如果我们能生产出一种厚壁管材,其内径与管件的最小内径相同,外径与管件的最大外径相同(如图1)。然后经过车削等机械加工。就可生产出形式多样的管件。如果生产的管材足够厚的话,一个规格的厚壁管还可以加工出多种品种和规格的大口径管件。举例来说,如果生产出Ø450*80的管材,则可以加工出Ø355法兰和4Ø50/400、Ø450/355、Ø400/355异径三通等多种产品,这对完善产品配套具有非常重要的意义。 1、实验部分 1.1生产设备 1.1.1管材挤出生产线 利用大口径厚壁管材通过二次加工生产管件技术的关键是大口径厚壁管材的生产,这需要管材挤出生产线。我们使用的是CINCINNTI MILACRON公司生产的CMS120-28G管材挤出生产线。 1.1.2锯床、车床、镗床等 将厚壁管材在锯床上锯切后形成一定长度的厚壁管段,再经车削或镗铣加工形成具有特定形状的法兰头、变径、异径三通等管件。 1.2试验步骤 1.2.1设备准备 由于普通管材挤出生产线生产的管材壁厚小于SDR11,而且用于生产管件的厚壁管材的SDR值应不大于5.6,所以要在普通生产骊上生产厚壁管就必须生产线的口模配置、模具尺寸、工艺参数等进行调整。试验产品为450*80的管材。 1.2.2管材生产 与普通管材的开机步骤一样,开启主机后做好牵引,开始挤出薄壁管。待挤出生产正常后,调整工艺参数,逐步增加管材壁厚至要求值。 1.2.3管材锯切 使用塑料专用锯床将挤出生产线上下来的较长的厚壁管材按照所要生产的管件的长度锯成管段。 1.2.4机床加工 使用车驳然庸ど璞附芏渭庸こ晒芗?/P> 2、试验结果 2.1厚壁管材 本次试验生产的厚壁管材经分段切割后,测得各规格管材尺寸如下表。 表1:厚壁管材尺寸(单位:)
2.2利用表1中的厚壁管材经二次加工得到如下管件: 表2:产品目录
3、结论 3.1利用厚壁管材通过二次加工工艺生产管件经实验证明是切实可行的。 3.2该工艺生产的管件产品管壁密实,无真空缩孔;由于采用挤出工艺生产,产品具有管材所具备的环向强度高、内应力小等优点,这是采用注塑工艺所无法实现的。而且该工艺生产的管件在与管材焊接中将表现出更好的一致性。 3.3由于该工艺具备的产品多样性,特别适合于目前处于发展期的聚乙烯管疲乏行业特点,他可以较好地为企业解决市场规模与配套能力的矛盾。 3.4使用该技术可以充分利用管材挤出线,在基本不增加投资的基础上达到管件配套的目的。 3.5车削加工用为塑料制品后加工的一咱主要方式,已广泛用于工业化生产,只要正确掌握塑料制品车削加工的特点,便不会给制品带来不良影响。 3.6将复杂的传统工艺简化为管材生产和管材车削加工两步,使生产效率得以大幅提高。 我国塑料管道的技术水平和质量问题 返回目录 (北京化工研究院 国家化学建材测试中心,北京 100013) 摘要:本文对我国目前的管材主要品种以及设备、原材料、标准化水平等进行了技术质量评估,并结合国外的经验从管理体制、技术培训、产品质量检验和标准化研究方面提出了建议。 关键词:质量;塑料;复合管;聚氯乙烯管材;聚丙烯管材;聚乙烯管材;管材专用料 中图分类号:TU532 1 我国塑料管材的发展 进入新世纪以业,经济发展中有几大热点问题引起管材业内人士的高度重视:水资源匮乏、环境污染、西气东送、举办奥运等。人们普遍认为,这几大经济发展的主题给塑料管材的快速发展带来了新的机遇。因此,聚乙烯给水管、聚乙烯燃气管。、大口径聚乙烯排水管或聚氯乙烯排水管等很快成为发展热点产品。目前,包括各类复合管在内的聚烯烃管材生产厂已达六百余家。 笔者认为,经过多年努力,我国从原料、机械设备、加工和应用技术等方面都获得长足的进步。目前形成的聚乙烯塑料管材热与人们对未来市场的预期有关,也可以说主要是靠市场需求来带动的。虽些专家认为发展为快,但从总体情况看,其发展前景仍然看好。 2 我国主要塑料利害材品种的技术和质量水平 2.1 聚氯乙烯管材 聚氯乙烯管材已广泛地应用于建筑给、排水领域。由于我国聚氯乙烯树脂质量可靠,管材和管件配套齐全,标准方法和施工规范较为完善。特别是在工程建设中多年的成功应用,表明其技术已经成熟。近年来领域的技术进步主要表现为在成本没有大幅度增加的基础上,采用各类新型优质的改性助剂,以获得管材制品抗冲击性能。耐老化性能和热稳定性能等的提高。虽然该管材的生产和应用技术已经成熟,仍然存在若干质量问题。从我们测试中心的检验结果来看,产品的规格尺寸,如壁厚,产品的物理力学性能,如密度。如密度、维卡软化温度、纵向尺寸回缩率、二氯甲烷浸渍及抗冲击等性能都出现过不合格的情况。这些问题在一些中小企业和部分新近进入该行业的企业中尤为突出。这主要由于部分厂家片面追求利润,为降低成本加入过多的碳酸钙填充物;此外部分生产厂的配方不合理或加工技术水平低也是造成这一现象的原因之一。通过工厂严格控制质量、改进工艺、配方以及的关部门的质量把关,问题不难解决。此外,对于PVC供水管道而言,还应满足卫生性能要求。卫生部于2001年发布了生活饮用水卫生规范,其关于生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规范对“锡”的含量进行了限制。该规范对目前采用有机锡稳定体系的产品产生了一定的影响,相关企业应注意调整生产配方,以达到卫生要求。 从市场情况来看,目前PVC管材仍然于供大于求的局面,但市政用大口径的给水管材由于设备要求高、加工难度较大且生产厂家较少,市场形势很好,但管件和连接方式问题仍需地进行研究。在聚氯乙烯排水管方面,除去建筑用排水管以外,市政用大口径双壁波纹管和结构壁管也已经走入市场,占有大口径塑料管的一席之地。 2.2 铝塑复合管材 铝塑复合管在国外应用并不普遍。90年代中期,外商利用国内经济发展较快的特点,将该技术介绍到我国市场。 从采用的标准来看,对搭接焊管材来说,当时国外可供选择的标准主要是美国ASTMD1281和围仅仅定义为一般的压力管材,没有规定具体应用场合,标准所要求的技术指标非常简单,产品检验容易通过。后来该标准进一步进行修订,将重要的1000h的压力试验也删掉了。这样的情况刚好迎合了国内大多数厂商急功近利地推销产品的需要。其结果给质量控制增加了新的困难。例如:仅仅10h静液压强度试验要求使铝层不经过焊接而仅仅采用粘接工艺的铝塑复合管产品通过检验成为可能。 对于对接焊铝塑复合管材来说,ASTMD1335的要求是比较全面的。但部分厂家为了迎合并不成熟的市场需要及降本的目的,在引进和购买设备时要求采用对接焊工艺而铝层采用搭接焊管材要求的厚度结果使铝层的焊接工艺控制的难度增大,使产品的定位也出现了问题,同时给我们检测单位测试采标造成困难。目前,虽然我国对接焊铝塑复合管行业标准和即将出台的国家标准都按照ASTMD1335制定,但根据我们掌握的情况,目前只有极少数依据按照该标准进行检验。原因可能有几点:(1)铝塑复合管市场目前不太景气;(2)该标准检测项目较多,测试时间长,测试费较高;(3)厂家对自己的产品缺乏信心。 从我们测试中心对部分厂家铝塑复合管材和管件的系统性试验结果来看,压力循环和真空试验较容易通过,但5000次温度循环试验条件对管道系统来说的确较为苛刻,现有产品的通过率较低。试验结果从一个侧面验证了许多管道专家对铝塑复合管管材和管件的配套存在严重问题的分析判断;同时,实验结果与市场反馈的也是一致的,该管道系统在工程上确实出现过一系列问题。 该品种经过近年来大量萎缩的局面后,今年的市场出现缓慢回升的迹象。原因是经过严酷的优胜劣汰,部分质量有信誉的企业已经浮出水面。形成了自己的品牌。从用户和设计单位来看,该产品具有容易安装,外表美观等优点,只要解决好上面提到的问题,仍有一定的市场 需求和发展前景。目前,国家标准、行业标准已经较为完善,特别是行业内对系统性试验已经给予高度重视,严格按标准进行检验的检测设备和手段完备,加之政府有关部门市场准入规则的建立,该产品将逐渐走入正规,在未来仍将具有一定的生存空间。 2.3 聚丙烯类管材 我国聚丙烯用于建筑冷热水系统的技术最早由韩国引进,其管材加工设备和原材料均从韩国进口,产品就是目前所说的PP-B管材。当时采用的产品给收标准为韩国标准KSM3362该标准的各项指标要求都比较低。产品最先用低温地板采暖,5年多的工程应用取得了一定的成功经验。PP-R管材生产技术从国外引进之后,在两三年的时间里发展很快,从生产、加工到应用各环节都没有出现重大问题,较之铝塑复合管材技术在市场上的推广应用是比较成功的。目前PP-R、PP-B是聚丙烯管材的主要品种,主要用于建筑用冷热水输送等领域。 有利于聚丙烯(主要是PP-R)管材发展的正面因素有如下几点: (1)国外有比较成熟的成套技术和成功的应用经验可供借鉴。 (2)在该产品进入国内市场的起步阶段,从国外进口了管材专用料和管材加工设备,并采用欧洲标准或ISO标准进行质量控制。 (3)管材和管件的可热熔焊接性能降低了管件设计加工的难度,避免了连接处易发生的渗漏问题。 (4)国内塑料机械制造水平进一步得到提高,目前已经出现了一批质量和服务较好的企业,目前市场上进口及国产设备都拥有自己的客户群体,管材加工厂在企业相互竞争中受益,进一步降低了企业进入管材加工行业的门坎。 (5)在市场的推动下,我国石化企业也加快了PP-R管材专用料的研究步伐,虽然与国外著名品牌相比不,尚存在一定差距,但已经取得可喜的进步。国产料的出现,抑制了进口管材专用料的价格,有利于该行业的长远发展。 但是,目前聚丙烯管材从技术和产品质量上也存在着不少问题。 聚丙烯管材通常按照ISO/DID15874标准进行检验,1000h以内各压力和温度和静液压试验是重要的测试指标。应该指出标准规定的条件是相当宽松,是管材产品进入市场最低要求。即使是这样,部分厂家的产品仍然不能通过检验。根据我们的经验,不同原材料耐压性能差距很大。我们曾经进行过这样的试验,20℃、环应力16MPa条件进行1h静液压试验时,质量优良的PP-R产品保持时间可达10h或10h以上,质量平庸的管材仅能持续1.5h甚至更少,而部分质量较差的产品无法通过该项测试。在95℃、环应力4.7MPa条件进行22h静液压试验也存在类似现象。优质PP-R产品保压时间可达数百小时。部分产品处于临界合格状态,质量控制打擦边球。在进行1000h试验时,我们检验过的最差产品在90h就发生了破坏,比普通的均聚聚丙烯还差。造成产品质量差异如此大的原因是采用原材料的不同。行业内都知道企业标准应高于行业标准,行业标准应高于国家或国际标准。我国的实际情况是,大部分企标都照搬国际或国家标准(草案),有些企业对此还做了简化。各企业如果争相用更低的标准要求自己的产品,这必然导致整个行业在低水平下进行价格竞争。据我们了解,国内一些企业生产的产品性能非常过硬,部分性能远远高于目前通用的标准,但却苦于部分劣质产品扰乱了市场。国内管材市场缺乏公平的竞争环境。如果还以前面列举的静液压试验的数据为例,这些厂家在把握自己产品的水平和准确地市场定位的情况下,完全有能力制订出高于国家和国际标准的企业标准,加强自己企业在市场竞争中的地位。 在检测过程中,PP-R原材料和管材熔体流动速率过高,两者熔体流动速率变化率超标的情况也比较突出。PP-R熔体流动速率指标反映了材料分子量及其分布状况等微观结构,是影响管材强度重要因素,从事产品质量控制的人员应对该指标引起重视。该指标不合格在共混料(非聚合产品)和杂牌料中容易出现。原因主要是一些小型原料厂工艺配方不合理,生产调和简陋,生产技术水平较低,质量无法得到保证上。管材加工工艺不合理,采用设备水平低也可能导致该问题的发生,但所占比例不高。 PP-R热水管在使用中受到氧化而逐步老化,受热过程实际上是材料抗氧体系缓慢抽提过程,随着材料内部抗氧剂逐渐消耗,其老化不断进行。管材8760h耐热氧寿命试验较好地反映了这个过程,因此该试验利用时温等效原理可以通过“点”测试来大致评价原材料和管材制品在受热状态下的长期性能。目前,约有60多家工厂产品正在我中心进行该项试验试验的结果还是比较乐观的。该性能的好坏与原材料、设备水平和加工艺都有一定关系。我国目前有300多家PP-R管材生产厂,其情况比较复杂,因此对我国实际使用的管材耐受热氧寿命性能还不能做出评估。 目前,PP-R管材市场存在的低价格竞争令人忧虑,已经扰乱了市场,严重影响到该产品的发展和建筑工程中给水管道的质量。 综上所所述,由于原材料采用不当是引起管材质量问题的主要因素。因此,我们不建议中小企业涉足PP-R管材专用料生行业。 2.4聚乙烯管材 承压聚乙烯管材的主要品种为:燃气管、给水管、交联聚乙烯管材等;非承压管材主要品种为:双壁纹管和大口径缠绕管等。主要用于市政排水系统。在2000~2002年,上述品种发展都相当快。据不完全统计,仅2001年一年,聚乙烯燃气和水管管材厂增加近40家;估计2002年至少要再增加50家。从发展水平来看,与铝塑复合管、PP-R管等产品的起步水平已经不可同日而语。仍以聚乙烯管为例,早先进入该行业的企业大多是从国外引进先进设备,其基础条件较好,在2000年以前,由于国内需求不旺,推广应用方面遇到一些困难;遇到目前空前的发展机遇,这些企业加紧增加设备,特别是增加了?630~?800大口径聚乙烯管材,形成了规模化生产并已经取得较好的经济效益。近两年进入该行业的企业大多数属于在生产其他塑料管材的基础上增加了新的品种这些企业在化学建材行业激烈竞争中,逐渐在技术、管理、市场等方面确立了优势,已有了较好的基础和较强的发展后劲。另有部分有实力的企业看准塑料管道巨大的发展潜力,跨行业进入该领域,其特点是大量采用进口设备,投资规模大,例如国内计划最大的项目其规模达10万吨以上。与此同时,我国聚乙烯管材生产加工设备发展速度也很快,设备生产厂家中的部分龙头企业已经形成。特别是一些私人企业异军突起,通过铝塑复合客和PP-R管材生产线的制造和成功的销售,积累了资金,研究开发和国外先进技术的采用,因此生产的聚乙烯设备水平也获得提升。国产生产线目前占据了大部分市场。但是,国产设备与进口设备相比仍有一定差距。例如:国产管材生产设备中,具有真正的在线尺寸自动控制的设备还不多,大口径管材生产设备仍存在较大差距。 近年来,国外的聚乙烯管材专用料如:PE80、PE100等牌号在国内已经得到大面积推广应用,用户有可能根据产品的经济性,实用性和质量要求进行多种选择,这是该产品的质量水平可以稳步提高的基本条件。 从国内软件环境看,我国1995年就制订了塑料燃气管材的管件的标准,虽然现在看来已经落后于产品的发展,但却解决了“有”的问题。给水管、大口径排水管等几种聚乙烯管材品种的新的国家标准也都已经颁布、制订或在修改当中,规范的建立为塑料管材的健康发燕尾服打下了基础。 新标准的出台,有利于我国聚乙烯管材的质量稳步提高。有利于规范市场,有利于管材行业的长远发展。但同时也应看到,新标准将给部分企业的眼前利益和市场经营带来的一定影响,因为凡是设计承压管材都将以管材攻期静液压强度为设计基础,都 需 要了角管材专用料的级别。目前,我国聚乙烯管材专用料的发展相对滞后。例如:我国真正燃气管材专用料只有齐鲁2480-一个牌号,上海金菲、北京燕山都开发出聚乙烯管材专用料,但应用的时间不长。特别是在给水管为燃气管材专用料方面,按照规范的做法,在使用前必须对材进行分级,该分级工作应在开发完成的基础上进行试验,一般需要1.5年时间,目前上述产品都还没有按照ISO9080标准(GB/T18252标准)完成试验。结果能达到何种级别,多大程度上可以满足市场需要,目前还很难做出预测。中石化上海石油化工股份有限公司从北欧化工引进了双峰聚乙烯生产技术,可以生产PE100管材专用料,产品预计将在2002年6月投产。若今年内能够开始进行管材分级试验,则在2004年左右才能完成分级工作。这实际上意味着工国近两年内所用原材料仍有大部分需要进口。进口产品对提高我国产品质量和促进国产品的进步利大于弊,但如果单纯依赖进口。必然导致进口价格偏高,偏高的价格将给劣质品或假货预留较大的市场空间,,对管材行业一个进期内的发展带来负面影响。 大口径排水管材发燕尾服目前主要集中在双壁波纹管和缠绕管等几个品种上。由于不需要承压,质量控制指标较为简单,主要对环刚度、结构壁间焊接强度、耐腐蚀性以及连接性能等方面提出要求。目前所关注的焦点仍然是连接方式问题。采用的连接方式在工程应用中都存在一定问题,一定程度上制约了该类产品的发展。 从我们测试的聚乙烯类管材材的情况来看其总体质量正在稳步提高,说明我国塑料管材产品发展已经上了一个新的台阶。 3 提高我国塑料管材质量水平的建议 3.1 建立符合国情的管理机制 国外的产品质量管理工作主要是靠各专业协会业进行的。各协会可以负责组织各种规范、标准等的制、修订工作,提供机会供行业内各企业之间进行相互沟通,发起行业内部的产品检验直至进行质量认证活动等;也有国哝是由政府出面组织用户、生产商共同组成认证机构来规范市场。有关检验机构的建立并没有统一的模式。以化学建材最为发达的德国为例,德国ift研究所是由德国金属门窗协会的几个会员单位出资建立的检测机构,负责金属、塑料门窗、玻璃幕墙等制品的测试工作,目前已经成为一个具有独立法人地位的股份制企业,在国内外有很高的声誉。德国SKZ研究院是下个受到德国政府资助的独立的产品检验机构,高有塑料原材料、管材、型材、防水卷材和板材、大型中空容器、儿童玩具等塑料制品的测试试验室。该 从测试规模和测试领域等与我们国家化学建材测试中心极为类似。每年该研究院获得总产值约1000万欧元,其中接受的超过总收入的10%。这个研究院的管材试验承担了德国大部分和部分欧盟国家调查发现,测试样品的来源绝大部分是行业或各企自觉和委托检验,少数是作为第三方的质量仲裁样品,据德国同行介绍,在德国塑料产品中只有儿童玩具属于强制检验产品,其他产品质量控制产品质量控制主要用依靠企业、行业自律。除政府采购的大型公共设施决定。供需双方签订协议时都愿意接受并且承认信誉度高、技术实力雄厚的第三方机构出据的测试报告,发生质量事故则一定要通过有关部门指定检验机构进行仲裁解决。 我国塑料管材作为新兴产业,对进入市场难以有统一的要求。目前行业协会对塑料管材生产加工企业具有较大影响力,可以起到企业间的信息交流与沟通的桥梁作用。各类标准和规范主要依靠政府了保证工程质量,根据情况对进入本地区建筑领域产部分产品提出相应要求,这就出现了目前了一个产品多头管理的局面。对塑料管材来说,由于设计和施工单位是需方,对管材产品能够真正打入工程项目当中起关键作用。因此管材生产企业普遍关心和重视各地建筑业主管部门的有关政策。国爱建设部明确规定了优先推荐和限制淘汰的建材产品目录,大多数省市建委对进入本地区工程项目的塑料分省市要求厂商提供的主要资料有:企业基本情况、企业标准、经抽检的省级和国家级检测单位的测试报告,一般出对不同管材品咱提出具体的测试指标要求。 由此可见,我国从塑料管材的管理制上与国外有很大不同,这也是由我国的国情决定的。发达国家质量管理的方式值得借鉴,充分利用行业协会,可以最大限度发挥其技术、专业的优势,通过政府、专家、厂商、用户等互动式的质量管理方式,可以使用质量水平持续得到改进,不断满足消费者的需求,促使行业向前发展。但是,这种方式的有效性是建立在法制健全,企业、个人之间良好的诚信,已经树立起强烈的质量意识而把质量看作一个非常重要的技术基础之上的。相比较而言,提高我国管材质量水面临的发达国爱要多得多,面临的市场环境更为复杂,既需要提高企业和从业人员的质量意识,又急需研究解决管材质量管理方面存在的技术问题。我们认为在这种复杂情况下,要保证塑料管材行业健康发展,需要适度的政府干预,但这咱干预主要是宏观管理并向行业自律和方向引导,逐渐建立起行业自我约束的机制。国内塑料管材检验机构也应该遵循市场化的规律发展,与国际逐步接轨,尽量减少上级主管部门指定某单位为定点检验机构的情况。检验机构在保证客观公正的基础上,应依靠先进的检验机构在保证客观公正的基础上,应进的检测手段树立起政府、行业协会、管材生产厂商、最终消费者都信得过的品牌,为行业提供良好的服务。 3.2 加强管材加工技术培训 产品质量的提高,检验是手段,技术的提高才是本质。仍然以德国SKZ研究院为例,前面已经谈到,其测试领域和规模与我们国家化学建材测试中心差不多,但是为了适应市场需求,他们设立了规模庞大的塑料加工技术培训中心。中心自行编教材,配置了现代化的电化教室,并向学生提供方便的食宿服务。供学生实践的设备全部的世界上最先进的产品,据说部分设备得到了德国著名塑料机械厂商的赞助。在这里可以学习到世界上最先进的塑料加工技术。例如管材培训,学生可以在这里接受管材挤出、管件注塑、管材和管件焊接技术等系统培训,有些学生培训时间长达一年。我国进入管材加工行业的企业管理、技术人员和一线工人的技术培塑料加工技术的科研院所,其加工设备非常齐全,应该充分利用这些资源。建材行业的主管部门应提供相应的环境和条件,有实力的设备生产厂家该提供支持。 3.3 完善出厂检验手段 目前我国许多管材加工企业重视加工设备和引进,却不愿意在产品检验设备方面,仅有测试设备主要是应付上级检查、用户参观或通过ISO9000认证需要。随着我国管材市场逐步规范,产品今后的竞争主要是质量的大比拼,厂家应该尽快完善检验设备,一个典型的管材生产厂应该具有一定的原材料和产品测试设备,即同时具有进厂和出厂检验能力,达到这一目标所涉及的测试设备包括:材料试验机(可进行拉伸及压缩试验)、冲击试验机、密度测试仪、熔体流动速率仪、高低温试验箱,样品制作设备等。质量检验人员应经过标准、仪器操作、数据处理、质量管理和其他相关技能的培训后,方可上岗从事检测工作。 3.4加强标准化的工作 我国国家和行业塑料管材标准化滞后或者标准出台不系统的现象依然存在。主要原因之一是标准主管部门或挂靠单位缺乏必要的资金投入,使各级从事标准化管理工作的人力、物力资源严重不足,甚至存在人才流失现象。主管部门和业内人事应该此进行呼吁,支持标准化工作。 我国已经是ISO国际标准化组织成员,对国际标准中主要管材产品标准的动向和标准修订的进展情况,有关单位有义务向行业内进行通报。通过提供有关资料,能更有效地利用信息资源,了解国外新产品的发展动向,为企业的发展提供决策依据。另外,由于国骨制订标准目前普遍缺乏基础试验数据支持。而基础试验有且于提高标准的科学性和严性,降低标准中不合理因素,有利于主管部门、生产厂、检测单位和广大技术人员正确招行标准,避免标准的误用。 目前企业标准主要由企业依据国家、行业或其他先进标准及自身产品特点来制订,经当地标准主管部门进行备案后正式实施。由于部分生产企业技术人才缺乏,且主管部门有关人员专业所限,这种管理方式存在一定漏洞。特别是对一些既无国家标准,行业标准也无国外标准的管材产品,部分备案的企业标准根本无法操作,但产品却已经畅销无阻。这种情况在中小企业和边远地区区企业中不是个别现象。提醒所涉及的进行这类标准制订或进行备案进多听专家的意见,必要时要经过专家论证。 总之,我国塑料管道行业已进入快速成长期,具有良好的发展前景,但仍存在部分问题。各主管部门、生产企业、配套企业,科研单位、检验单位及其他有关人士应根据各类产品的不同特性,确定不同产品的发展规划,管理办法、生产营销手段及检测方法、规范、以不断提高产品质量和技术水平,推动塑料管道行业的健 聚乙烯管道是给水管网的最佳选择 返回目录 建设部科技发展中心在今年组织的大口径塑料管生产与应用技术研讨会上,分析市政工程用塑料管发展前景时指出:“十五”期间市政工程塑料管发展应以聚乙烯(PE)管为重点“,“PE”管在我国应用起步较晚,发展空间较大。 由于PE管的优势和国家推广化学建材的导向,给我国PE管行业带来了空前的发展机会。据不完全统计,仅2001年,我国PE客材厂增加40家以上,估计2002年至少再增加50家以上,从起少水平上看,PE管已大大超过铝塑复合管、PP-R管等产品的起步水平,其特点是大量采用进口设备,投资规模大,重视产品开发和新技术的采用,骨干企业已开始形成,并有2001年5月正式颁布实旗的GB13663—2000《给水用聚烯管材》标准可使用,按此标准可生产供应给水管网所需的PE管,可满足城市给水管网高速发展的要求。 如果我国供水管网优先选择PE管,将使我国供水行业实现跨越式发展,使我国供水管网接近国际先进水平。 下仅从供水企业的根本任务一一向用户提供清洁的饮用水,连续供应有压务的水,节约大类赖以生存的“宝贵”水资源的角度,说明PE管能够持续发展的优势,与PVC管等管材的卫生性和综合性能、使用寿命、安全性经济等方面的比较来说明PE管将是我国供水管网的最佳选择。 一、聚乙烯管与PVC等管材卫生性比较 PE是由乙烯合成的高分子材料,其分子式为(CH2-CH2)n,是一种生态环保的碳氢化合物,无毒、无味,可以保证达到1998年10年1日国家技监局与卫生部联合发布的“生活饮用水输配水设备及防护材料的安全评价标准”(GB/T17219—1998)和1999年9月28日建设部颁布的《饮用净水水质标准》(CJ94-99),这两个标准是我们管网设计选材和管网运行过程要遵循的主要法规。 PVC管材本身无毒,如果严格控制生产,也是可以用供水管网的。但是于控制不严的情况下,可能出现问题。如:配方中误用了有毒的助剂、PVC树脂氯乙烯单体超标,单体氯乙烯和一些小分子在应用时转移到水中成为水中细菌的营养剂,使残留细菌加速繁殖,造成水质污染。另外如果PVC管采用TS(胶接)接口,所用的粘接剂很难保证无毒,同时粘剂内可能会含有有利于微生物生的物质,对饮用水的味道及水质都会一定影响。 成都水质监测站曾对不同厂家的PVC-U管材和管件进行卫生安全性抽验,其浸泡液中有四次铅含量严重超标,有一次出现氯仿、四氯化碳超标。监测站技术人员指出,铅是一咱严重的蓄积性毒积性毒积性剂,是一种致癌物质,无论是由于短期还是长期摄入人体的铅都会严重损害健康。氯仿、四氯化在碳也均为有高致癌风险的有机毒物。由于生产成本等因素,有不少厂家采用低价的三盐基必硫酸负或二盐基性亚磷酸铅作为产品的热稳定剂,因此产品中含铅。产品经高氯水的浸泡,水中自然会出现大量的铅。而氯仿和四氯化碳超标则是由于客件与管材粘接时所使用的粘合溶剂引起的。 玻璃钢管的内防渗层树脂明确要求:无毒、防渗、耐磨、厚度宜2mm。这样,防渗层应采用价格较高的间苯性不饱和聚脂树脂,但有的厂家却采用价格较低原邻苯性饱和聚脂树脂,厚度又相当薄,倘若此层出现裂纹,玻璃纤维容易浸入水中,水质受到污染。离心工艺来源于奥地利,缠绕工艺制管来源于意大利。可是维也纳、罗马以及经济发达国家的大都市的供水管网中,没有或很少采用玻璃钢管材,而这些国家的厂商却不断缶发展中国家倾销此类设备,被大量用于城市供水管网中,应该警惕。 水泥压管、内衬水泥沙浆的球墨铸铁管及钢管,一卫生状况上应注意两个问题:一是水泥成品中往往渗入矿渣,这种水泥有无放射性指标超标的问题留心。二是上述管材内表面不应存在浮浆,就是在管道清洗后,粉尘也往往使输水过程中悬浮物增多。 钢管内壁涂环氧树脂的问题也应小心,在采用环氧树脂内喷工艺中,选择涂料厂家应有卫生部颁发卫生许可证,并要多次抽样栓验是否符合饮水卫生,在施工过程中有严格的工艺规程及质量保证体系。 根据医学界统计,发生疾病的根源有80%来源于饮水,而我国大约有70%的人口饮水达不到卫生标准。这个堪忧的局面,使我闪必须把关系人民健康的饮水卫生提到首位来。 其次是回收问题,PVC和PE均是热塑性塑料,理论上都可以回收利用。各国的实践证明,由塑料制品能回收再生的比例有限,其主要的最终处理方式是焚烧。PVC因为含氯,在焚烧时会产生非常有害的物质如二恶英等;而PE仅含炭、氢两种元素,焚烧时产生二氧化碳和水,无有害物质产生。所以,国际上PVC的应用受到一些环境保护组织日益加重的压力,处于同一地球上的我国也不能无动于衷。 二、PE管产品成熟,材质优良、寿命长、价格低 PE管产品技术已十分成熟,已经形成严谨而科学的管理设计理念。对PE管的长期使用性能的评价已经形成了系统的标准评价方法和体系。PE管材在生产设备、原材料、工艺等方面技术成熟,无论从原材料到工程施工,从新产品要求到质量控制方法,PE管道均具有完备的ISO标准(大部分已经或正在转化为GB),这一点是其它管材所不及的。而且近年来,用于管材的PE材料一直在不断地发展。国际上已经开发出PE125,这将进一步提高管材许用应力,降低成本。 随着PE材料的换代,PE管的许用应力提高了很多,PE管和PVC管在壁厚上的差距也减少了。根据GB13661-2000标准,用PE100生产给水管,在压力等级是1MPa时,直径200毫米的PE100管的规定厚度是11.9毫米,和PVC管的厚度比是1.37比1,质量比约是0.93比1.即是说在同样的压力和同样直径下,用PE100管已经比PVC管质量少。价格低廉,使用寿命长,提高了PE管的市场竞争力。PE管的安全使期为50年以上,这一点不仅已为国际标准和新国际所,而且已被先进国家的证明。 三、PE管的基本物性和综合性能评价与PVC和其它管材的比较 1.PE管较PVC管,钢客的基本物性好。 几种不同管材基本物性比较见表1。
从上表对比数值上看,虽然PVC管材强度高,但由于它的脆性大,易导致破坏源的扩展,国内外都发生过PVC管快速开裂事件,而优质的PE管有良好的抗开裂性能。从使用安全出发,燃气管道基本是使用高性能PE管,大口径供水管网也应该逐步把防止快速应呼钆裂事件提议事日程来。 由于PVC管皂手工艺刚性大,因而办能制成直管而恐怕能造成盘状,致使连接用管件数量增多。成本高,工作量大,渗漏皂手工艺可能性增加,而其使用皂手工艺溶剂连接和承插密封圈连接可靠性较差。而PE管直径小160mm时,可以做成卷管。对大口径PE管鸭縜仨挲采用热熔焊接,只需将连接界面加热到热熔焊接温度就可以实现可靠皂手工艺连接。技术成熟、连接可靠性高、成本低,可以形成整体的柔性管网。这是PE管的最大优势。 由表1可知,PE管的伸长率为钢管的20多倍,是PVC的六倍半,所以虽然PE管强度较低,但其断裂伸长率却非常高,延伸性很强。这就意味着当地面下沉或发性地震时地壳有变动的情况下,PE管能够产生抗性变形而不断裂。这一点远优于钢管,也希于有明显脆性的PVC管。这一性能已被国内外的证明(日本阪神大地震未造成管断裂;森普PE管在支南保山地震中未破坏都是证明)。 2、国外对PE、PVC、ABS几种常用管材综合对比评价,在1998年发表了一个对比表,见表2。 表2 国外对PE、PVC、ABS管材的综合对比
从表2可见,HDPE和MDPE的评价值分别为65和67,均高于PVC 。 四PVC管与PE管的安装连接形式 PVC管的连接方式有承插胶圈连接、粘合连接和法兰连接。承插胶圈连接、粘合连接需对管端进行扩口,对于管径较大管选用承插胶圈连接。如果采用粘合连接在施工时很难保证粘接前接部分的绝对清洁,一粒泥沙、一个小气泡都将是接口漏水的隐患。另外粘合还受气温和空气的影响,在室外施工有一定的难度。施工不当,管道易发生泄漏。 PE管的连接形式有电热熔热熔对连接,皆属于本体连接,可保证接头与管材的同一性,工艺上容易达到和保证接口处密实不漏,这一点对严重缺水的现实十分重要。刚结束不久的十十一世纪水资源国际学术研讨针对宣布,中国年人均用水量为二千二百立方注,仅为世界人均用水量的百分之三十左右。联合国据此把中国列为十三个最缺水国家之一。 五、工程造价对比 管道材料价格与施工费用基本决定了工程投资,济南自来水公司曾对国内普通铸铁管、PVC管、PE管的工程造价进行对比,对比结果如下表3。根据国内几家采用PE管材的自来水公司提供的数据,PE管的整个施工费用为主要材料用10%。与PVC管材相比,施工费用大体相当。由于PE管的柔性,可以随着地势的起伏弯曲铺设,对管沟的要求较低,PVC管柔性较差,铺设时要求管沟平直,如客路有一定的弯曲度,则需增加管件。 表3 国内普通铸铁管、PVC管、PE管的工程造价对比
PE管的柔性特别适用于非开挖施工技术,如用定向钻孔拖入铺设,可以在不破坏地面又不损伤已有管道的条件下铺设新管道。 PE管可以插入早管道,修复旧管道,在城市已老化和管网改造中将大量应用,不但施工费用特别低廉,而且有利于环保。 由于PE管具有特殊的优势,所以从八十年代开始,西欧各国PE管的销售量就开始上升。在法国,钢管和PVC管的用量逐年下降,而PE客的销售却持续上升,。以中压管道为例,钢管的铺设总长度与PE管相比,发生了明显的变化。1986年PE管的铺设总长度为钢管的7倍。在瑞士,PE管的增长幅度远大于PVC管的增长幅度,西德和英国的司长况基本类似,PVC管的销量相对稳定,而PE管用量却大大上升,到90年代,1990-1998年间,欧洲PVC管平均年增长2%,PE管平均年增长7%,1998年达到260万吨,美国1997年比1996年增长26%,达到37.4万吨,1998年又比1997年增长11.9%。PE管增长速度远高于PVC管,我国PE管的发展近两年出现了本文开头所述的高速发展的局面。 以上所有事实都说明PE管道是供水管网的最佳选择,选用PE管道,促进PE管道系统工程体系的发展,将使我国供水管网实现跨越式发展,上一个新台阶,可迅速达到国际管网的先进水平,既有利于经济建设,又有利于提高中国人民的生活质量和健康水平。 给水用聚乙烯(PE)管应用实例 返回目录 给水用聚乙烯(PE)管应用实例     摘要 国际上塑料压力管道中聚乙烯(PE) 近年发展极快,本文例举了几个供水工程中应用给水用聚乙烯(PE)管实例,供推广应用参考。     聚乙烯(PE)管用途很广。20世纪60年代欧美西方发达国家就开始将PE管用于城镇燃气输送和给水管网系统,到80年代国外PE管应用技术已十分成熟。聚乙烯(PE)管在我国推广应用历史不长,尤其是作为压力输送给水管,仅仅是最近几年的事情。     塑料管具有重量轻、强度高、耐腐蚀、摩阻小、不结垢、使用寿命长等优异性能,聚乙烯(PE)管除了塑料管这些共同性的优点, 特殊的柔韧性,极高的延伸率和独特的热熔焊连接方法,给应用带来了很多其它管材都不具备的优势。这里仅举几个供水工程实例,供推广、选用聚乙烯(PE)管参考。   一、云南省保山地震唯有聚乙烯给水管道系统完好无损。     云南省保山市自来水公司二00一年一月安装了两个规格聚乙烯给水管道。dn110mm和dn160,PN0.6MPa,运行两个多月后,四月十日、十二日该地区发生地震,最大震级5.9级。地震进,该市其它供水管道包括水泥管、玻璃钢灰砂管、UPVC管和铸铁管都遭到不同程度的破坏,经抢险才恢复供水,而聚乙烯(PE)管道完好无损,保持继续供水。聚乙烯(PE)管因其柔韧、延伸率高而对管道基础变动的适应能力强,抗震性好。   二、德阳市自来水公司不开挖高速公路,用聚乙烯管修复横跨高速公路的破损预应力钢筋混泥土供水管道。     二000年夏天,四川省德阳市一条横跨成都至绵阳高速这公路,口径300mm大的预应力钢筋混泥土管因严重漏水影响基而中断供水。为了不影响公路畅通,该公司和森普公司技术人员一起决定不开挖高速公路,采用250mm聚乙烯(PE)水管抢修,他们将跨高速公路的88mPE管经热熔焊连接为长管,靠人工把PE管顶过高速公路,仅用一天时间,便修复200多米长管道,恢复了正常供水。   三、昆明市自来水公司用聚乙烯管修复火车南站破裂漏水铸铁供水管网。     二00二年元月份,昆明南站内径300mm铸铁供水管因破裂停止小区供水。地下管道上面有多条铁道和建筑物,仍然用铸铁管修复困难很大,新建管网投资不菲且时间也不允许。昆明办事处的协助下,对水流量计算后决定采用PN0.8MPa、dn250mm聚乙烯(PE)管以公段顶管加牵引施工方法穿进损坏的铸铁管,半天时间,便将120多米管道修复供水。   四、贵州省六盘水市供水公司选用聚乙烯管取代带衬铸铁管,极大地降低了工程造价。     贵州省六盘水市供水总公司荷成花园供水工程,原设计采用带衬铸 铁管,Ø600mm1400mm,Ø200mm3200m;计划工程造价370万元。后来市政设计院改选给水用聚乙烯管,由于摩阻小。经过流量计算采用PN0.6MPa,dn500mmPE 1400mm;PN0.6MPa,dn200mmPE管3200m。该工程于二00一年年底完工,总造价未超过300万元。其中:工程安装费包括土建、运输等在内。从42元/米降到18元/米,而且减轻了安装工作强度,缩短了工期。   五、武汉东西湖自来水公司采用给水用聚乙烯管解决跨湖过港和穿越渔塘供水。     湖北省武汉市东西湖区是一个湖泊、河流、塘堰星罗棋布的开发区,给水 网铺设难度较大。二00一年十一月,东西湖自来水公司要解决牛楠湖南岸小区供水问题,如果用传统水泥管或球墨铸铁管,一种办法是抽干湖,开沟500铺设过湖;一种是沿湖岸迂回铺设到岸,多用管道至少1000。最后该水公司采用DN400聚乙烯管在南岸岸边接头,利用汽油桶将管道引至岸,试压后加水 配重块将管道沉入湖底,施工十分方便快捷,还节省了费用。     随后,在穿越100米宽东流港和与其相连的100米宽渔塘管道工程中,东西湖自来水公司又选用聚乙烯管和同亲的铺设方法解决了问题,至今整个管网运行良好。 常用树脂特性表 返回目录 常用树脂特性表
注)以上数值为代表性数值,并非规格值。 聚乙烯、聚丙烯、E/VAC国家标准牌号命名说明 返回目录 聚乙烯、聚丙烯、E/VAC国家标准牌号命名说明 本《产品目录》中的聚乙烯、聚丙烯和E/VAC牌号的命名是按照相应的国家标准的命名方法命名的,上述国家标准都参照采用相应的国际标准ISO,现作如下简介。1 国家标准牌号的基本模式:聚乙烯、聚丙烯和乙烯-乙酸乙烯脂共聚物的牌号命名是由五个特征单元组成,特征单元之间用连字符(-)连接,在特征单元之间如有某个特征单元不采用,则用两个连字符(――)连接,若处在最末端的特征单元不用,则连字符(――)可省略。国家标准牌号命名形式为: 特征单元 1: 表示聚乙烯的缩写代号为英文字母PE;表示乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的缩写代号为E/VAC;表示聚丙烯的缩写代号为英文字母PP;表示丙烯聚合物的类型的缩写代号为:H-丙烯均聚物;R-丙烯无规共聚物;B-丙烯嵌段共聚物;表示乙酸乙烯酯含量档次及代号:
特征单元3: 在本特征单元中涉及三个方面内容,即:聚合物的密度标称值;熔体流动速率测试条件;熔体流动速率标称值。这三个方面内容的排列顺序为先表示聚合物密度标称值,次表示熔体流动速率测试条件,最后表示熔体流动速率标称值。根据不同的聚合物,在牌号命名中并不把上述三个方面内容都表示出来:聚乙烯牌号的命名中把这三个方面内容都表示出来;聚丙烯牌号的命名中只表示熔体流动速率标称值;乙烯-乙酸乙烯脂共聚物则表示熔体流动速率标称值及熔体流动速率测试条件二个方面内容。特征单元3中的密度标称值档次代号及范围表示:
特征单元3中的熔体流动速率测试条件表示:
特征单元3中的熔体流动速率标称值档次代号及范围表示:
特征单元4:在本《产品目录》牌号中不涉及。 特征单元5:需作补充说明的内容。在本《产品目录》中,仅用于区别国家标准命名相同的牌号。 例一 聚乙烯牌号为:PE-FSB-23D022
例二 聚丙烯牌号为:PPB-MP-225――M
第一部分:材料的主要用途和加工方法,用汉字拼音字母的第一个字母为代号,本《产品目录》中选用如下代号表示:
第二部分:熔体流动速率公称值的代号,是以熔体流动速率公称值乘以100倍后的数值表示之,但不得少于三个整数。如果乘100倍后只有二个整数,则应在这二个整数前面加上一个0;如果乘100倍后的数值为四个整数,则就将这个数作为代号。
第一部分:材料的加工方法,用英文第一个字母为代号,本《产品目录》中选用如下代号表示:
第二部分:熔体流动速率公称值代号的表示方法与聚乙烯树脂相同。第三部分:当聚合物的聚合类型为均聚物时,第三部分省略。其它的聚合物聚合类型代号的表示方法为:
第三部分的补充说明:
三、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物企业标准牌号命名方法该产品的牌号命名是由二个部分组成:第一部分是以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物别名EVA表示,第二部分是由一个分式表示:其中分子表示乙酸乙烯酯(VA)含量的标称值,而分母则表示熔体流动速率(MFR)的标称值。企业标准牌号命名的基本模式示意图:
附录四 聚乙烯、聚丙烯、E/VAC国家标准牌号与企业标准牌号对照表表1 聚乙烯国家标准牌号、引进牌号及企业标准牌号对照表
表2 聚丙烯国家标准牌号、引进牌号及企业标准牌号对照表
尼龙知识介绍 返回目录     聚酰胺俗称尼龙(Nylon),英文名称Polyamide(简称PA),是分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称。包括脂肪族PA,脂肪— 芳香族PA和芳香族PA。其中,脂肪族PA品种多,产量大,应用广泛,其命名由合成单体具体的碳原子数而定。     尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66,占绝对主导地位,其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙 612,另外还有尼龙 1010,尼龙46,尼龙7,尼龙9,尼龙13,新品种有尼龙6I,尼龙9T和特殊尼龙 MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙,单体浇铸尼龙(MC尼龙),反应注射成型(RIM)尼龙, 芳香族尼龙,透明尼龙,高抗冲(超韧)尼龙,电镀尼龙,导电尼龙,阻燃尼龙,尼龙与其他聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品,作为各种结 构材料。     尼龙是最重要的工程塑料,产量在五大通用工程塑料中居首位     性能:尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,磨擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。     尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。各种尼龙按韧性大小排序为: PA66<PA66/6<PA6<PA610<PA11<PA12.     尼龙的燃烧性为UL94v-2级,氧指数为24-28,尼龙的分解温度>299℃,在449~499℃时会发生自燃。     尼龙的熔体流动性好,故制品壁厚可小到1mm。  塑料的基本性能 返回目录     1.质轻、比强度高。塑料质轻,一般塑料的密度都在0.9 ~ 2.3克/厘米3之间,只有钢铁的1/8 ~1/4、铝的1/2左右,而各种泡沫塑料的密度更低,约在0.01 ~ O.5克/厘米3之间。按单位质量计算的强度称为比强度,有些增强塑料的比强度接近甚至超过钢材。例如合金钢材,其单位质量的拉伸强度为160兆帕,而用玻璃纤维增强的塑料可达到170 ~ 400兆帕。      2.优异的电绝缘性能。几乎所有的塑料都具有优异的电绝缘性能,如极小的介电损耗和优良的耐电弧特性,这些性能可与陶瓷媲美。        3.优良的化学稳定性能。一般塑料对酸碱等化学药品均有良好的耐腐蚀能力,特别是聚四氟乙烯的耐化学腐蚀性能比黄金还要好,甚至能耐"王水"等强腐蚀性电解质的腐蚀,被称为"塑料王"。      4.减摩、耐磨性能好。大多数塑料具有优良的减摩、耐磨和自润滑特性。许多工程塑料制造的耐摩擦零件就是利用塑料的这些特性,在耐磨塑料中加入某些固体润滑剂和填料时,可降低其摩擦系数或进一步提高其耐磨性能。      5.透光及防护性能。多数塑料都可以作为透明或半透明制品,其中聚苯乙烯和丙烯酸酯类塑料象玻璃一样透明。有机玻璃化学名称为聚甲基丙烯酸甲酯,可用作航空玻璃材料。聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜具有良好的透光和保暖性能,大量用作农用薄膜。塑料具有多种防护性能,因此常用作防护保装用品,如塑料薄膜、箱、桶、瓶等。      6.减震、消音性能优良。某些塑料柔韧而富于弹性,当它受到外界频繁的机械冲击和振动时,内部产生粘性内耗,将机械能转变成热能,因此,工程上用作减震消音材料。例如,用工程塑料制作的轴承和齿可减小噪音,各种泡沫塑料更是广泛使用的优良减震消音材料。      上述塑料的优良性能,使它在工农业生产和人们的日常生活中具有广泛用途;它已从过去作为金属、玻璃、陶瓷、木材和纤维等材料的代用品,而一跃成为现代生活和尖端工业不可缺少的材料。      然而,塑料也有不足之处。例如,耐热性比金属等材料差,一般塑料仅能在100℃以下温度使用,少数200℃左右使用;塑料的热膨胀系数要比金属大3 ~ 10倍,容易受温度变化而影响尺寸的稳定性;在载荷作用下,塑料会缓慢地产生粘性流动或变形,即蠕变现象;此外,塑料在大气、阳光、长期的压力或某些质作用下会发生老化,使性能变坏等。塑料的这些缺点或多或少地影响或限制了它的应用。但是,随着塑料工业的发展和塑料材料研究工作的深入,这些缺点正被逐渐克服,性能优异的新颖塑料和各种塑料复合材料正不断涌现。  塑胶/塑料加工基础知识介绍 返回目录 PP塑料,化学名称:聚丙烯      英文名称:Polypropylene(简称PP)        比重:0.9-0.91克/立方厘米 成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220℃      特点: 密度小,强度刚度,硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化. 适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件      成型特性:      1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.      2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.      3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形      4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.  PE塑料,化学名称:聚乙烯      英文名称:Polyethylene(简称PE)     比重:0.94-0.96克/立方厘米 成型收缩率:1.5-3.6% 成型温度:140-220℃      特点:耐腐蚀性,电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,可以氯化,化学交联、辐照交联改性,可用玻璃纤维增强.低压聚乙烯的熔点,刚性,硬度和强度较高,吸水性小,有良好的电性能和耐辐射性;高压聚乙烯的柔软性,伸长率,冲击强度和渗透性较好;超高分子量聚乙烯冲击强度高,耐疲劳,耐磨. 低压聚乙烯适于制作耐腐蚀零件和绝缘零件;高压聚乙烯适于制作薄膜等;超高分子量聚乙烯适于制作减震,耐磨及传动零件.      成型特性:      1.结晶料,吸湿小,不须充分干燥,流动性极好流动性对压力敏感,成型时宜用高压注射,料温均匀,填充速度快,保压充分.不宜用直接浇口,以防收缩不均,内应力增大.注意选择浇口位置,防止产生缩孔和变形.      2.收缩范围和收缩值大,方向性明显,易变形翘曲.冷却速度宜慢,模具设冷料穴,并有冷却系统.      3.加热时间不宜过长,否则会发生分解.      4.软质塑件有较浅的侧凹槽时,可强行脱模.      5.可能发生融体破裂,不宜与有机溶剂接触,以防开裂.  PVC塑料,化学名称:聚氯乙烯      英文名称:Poly(Vinyl Chloride)        比重:1.38克/立方厘米 成型收缩率:0.6-1.5% 成型温度:160-190℃      特点:力学性能,电性能优良,耐酸碱力极强,化学稳定性好,但软化点低. 适于制作薄板,电线电缆绝缘层,密封件等.      成型特性:      1.无定形料,吸湿小,流动性差.为了提高流动性,防止发生气泡,塑料可预先干燥.模具浇注系统宜粗短,浇口截面宜大,不得有死角.模具须冷却,表面镀铬.      2.由于其腐蚀性和流动性特点,最好采用专用设备和模具。所有产品须根据需要加入不同种类和数量的助剂。      3.极易分解,在200度温度下与钢.铜接触更易分解,分解时逸出腐蚀.刺激性气体.成型温度范围小.      4.采用螺杆式注射机喷嘴时,孔径宜大,以防死角滞料.好不带镶件,如有镶件应预热.  PS塑料,化学名称:聚苯乙烯      英文名称:Polystyrene      比重:1.05克/立方厘米      成型收缩率:0.6-0.8%      成型温度:170-250℃      特点:电绝缘性(尤其高频绝缘性)优良,无色透明,透光率仅次于有机玻璃,着色性耐水性,化学稳定性良好,.强度一般,但质脆,易产生应力脆裂,不耐苯.汽油等有机溶剂.      用途:适于制作绝缘透明件.装饰件及化学仪器.光学仪器等零件.      成型特性:      1.无定形料,吸湿小,不须充分干燥,不易分解,但热膨胀系数大,易产生内应力.流动性较好,可用螺杆或柱塞式注射机成型.      2.宜用高料温,高模温,低注射压力,延长注射时间有利于降低内应力,防止缩孔.变形.      3.可用各种形式浇口,浇口与塑件圆弧连接,以免去处浇口时损坏塑件.脱模斜度大,顶出均匀.塑件壁厚均匀,最好不带镶件,如有镶件应预热.  ABS塑料,化学名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物      英文名称:Acrylonitrile Butadiene Styrene      比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7%      成型温度:200-240℃ 干燥条件:80-90℃ 2小时      特点:      1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.      2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.      3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。      4、流动性比HIPS差一点,比PMMA、PC等好,柔韧性好。      用途:适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.      成型特性:      1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.      2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.      3、如需解决夹水纹,需提高材料的流动性,采取高料温、高模温,或者改变入水位等方法。      4、如成形耐热级或阻燃级材料,生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物,导致模具表面发亮,需对模具及时进行清理,同时模具表面需增加排气位置。  再生塑料的简易鉴别法 返回目录 在采用各种塑料再生方法对废旧塑料进行再利用前,大多需要将塑料分拣。由于塑料消费渠道多而复杂,有些消费后的塑料又难于通过外观简单将其区分,因此,最好能在塑料制品上标明材料品种。中国参照美国塑料协会(SPE)提出并实施的材料品种标记制定了GB/T16288—1996“塑料包装制品回收标志”, 虽可利用上述标记的方法以方便分拣,但由于中国尚有许多无标记的塑料制品,给分拣带来困难,为将不同品种的塑料分别,以便分类回收,首先要掌握鉴别不同塑料的知识,下面介绍塑料简易鉴别法: 常用热塑性塑料的软化或熔融温度范围见表
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