PVC-O管材簡(jiǎn)介

1.多數(shù)高分子聚合物可以通過(guò)取向工藝來(lái)使其分子規(guī)整排列，可顯著提高其物理性能。我們常見(jiàn)的一些聚合物制品就是通過(guò)取向制造工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)其卓越性能的，例如各類纖維、吹塑容器、吹膜制品等。取向工藝可以大幅提高高分子管材的綜合性能，同時(shí)可以減少原材料的消耗，以后將會(huì)是管材的一種重要發(fā)展方向。PVC-O雙軸取向聚氯乙烯管材就是利用這種制造工藝生產(chǎn)的管材，此工藝是將擠出生產(chǎn)的PVC-U管材進(jìn)行軸向和徑向進(jìn)行雙向拉伸，讓管材中的PVC長(zhǎng)分子鏈在雙軸向上有序排列，從而使PVC管材的強(qiáng)度、韌性、抗沖、抗疲勞、耐低溫等性能大幅度的提升，此工藝獲得的新型管材性能大大超過(guò)了普通PVC-U管材。

2.研究表明PVC-O管材相對(duì)于PVC-U管材可大幅節(jié)約原材料資源，降低成本，提高管材的綜合性能，以及管道的施工與安裝成本更低。

PVC-O管材發(fā)展歷程

1.PVC-O最早是英國(guó)YorkshirelmperialPlastics(Uponor)在1970年領(lǐng)先開(kāi)發(fā)的，后來(lái)澳大利亞Vinidex(1986)、美國(guó)Upomor-ETI(1990)、荷蘭Polva和法國(guó)Seperef也相續(xù)生產(chǎn)。早期都是采用“離線”(off-line)加工工藝(兩步法)，離線法是通過(guò)將生產(chǎn)切割后的每段PVC-U管進(jìn)行二次加熱，然后將管材放入專用的模腔內(nèi)進(jìn)行拉伸，離線法的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)啟動(dòng)操作比較簡(jiǎn)單，管坯生產(chǎn)時(shí)可以實(shí)時(shí)測(cè)量控制壁厚，橫向拉伸值可以取的更高，取向是可以同步制造出帶R-R承插口（無(wú)需二次擴(kuò)口）。缺點(diǎn)是生產(chǎn)時(shí)每根管材的兩端作為工裝加緊密封段，后必須切除兩端無(wú)效管材（約5％左右），早期生產(chǎn)效率也比較低，以315mm管材為例，生產(chǎn)一根6米的管材需要1小時(shí)左右。另外離線法加工設(shè)備投資高，很難推廣，但是在大口徑（≥630mm）領(lǐng)域，兩步法的優(yōu)勢(shì)就會(huì)凸顯出來(lái)，因?yàn)槟壳耙徊椒ㄗ龅?30口徑時(shí)開(kāi)機(jī)啟動(dòng)難度太大，包括在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品的尺寸控制非常困難，廢品率比較高。

2.后來(lái)Petzetakis 1972研發(fā)出在擠出加工過(guò)程中“在線”(in-line)進(jìn)行取向，連續(xù)生產(chǎn)PVC-O。該工藝也被稱做為“一步法”，其在線使用一個(gè)擴(kuò)張拉伸模與管坯擠出模具連接在一起，擴(kuò)張拉伸模被安裝于兩臺(tái)牽引之間，生產(chǎn)時(shí)第二臺(tái)牽引速度大于第一臺(tái)，這個(gè)速度差就是PVC-O管材的軸向拉伸值。擴(kuò)張拉伸模會(huì)將PVC-U管坯進(jìn)行徑向擴(kuò)張至一個(gè)固定比例，這就得到了徑向拉伸要求，PVC-U管材經(jīng)過(guò)雙向拉伸工藝后就得到了PVC-O管材，“在線”雙軸取向生產(chǎn)工藝大大提高了生產(chǎn)效率，減少了制造成本，增強(qiáng)了PVC-O和其他管材的競(jìng)爭(zhēng)力。早期一步法也遇到難以解決問(wèn)題，首先在線生產(chǎn)時(shí)管坯出現(xiàn)壁厚變化時(shí)，無(wú)法在線測(cè)量和調(diào)整，因管坯壁厚出現(xiàn)偏差后，將會(huì)直接影響雙向拉伸時(shí)管材的壁厚控制難度，壁厚偏差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致管材圓周取向的均一性，這對(duì)管材的性能非常不利。早期對(duì)管坯的預(yù)熱都是在熱水中進(jìn)行，管壁厚出現(xiàn)偏差時(shí)無(wú)法進(jìn)行單點(diǎn)溫度控制調(diào)整，同時(shí)使用熱水預(yù)熱安全風(fēng)險(xiǎn)和操作難度較大。