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氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道生產(chǎn)技術(shù)加工問(wèn)題

時(shí)間:2020-05-17 10:06 閱讀:1090 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

????????一、配方方面

????????1、要成為氯化聚氯乙烯塑料(PVC-C)熱水管和電力、電纜埋管為什么要加入氯化聚氯乙烯(CPVC)不同的份數(shù)?

????????這是因?yàn)槁然勐纫蚁?CPVC)的理化指標(biāo)都有一定的標(biāo)準(zhǔn),其中對(duì)加工來(lái)講含氯量67.0±0.1%是至關(guān)重要的,日本的CPVC含水率(即揮發(fā)物)≤0.1%,我們國(guó)內(nèi)只能把含水率定為主0.2%,且不能保持一年不變,只能三個(gè)月不變。因此,用純的CPVC來(lái)作樣板,測(cè)試其維卡耐熱指標(biāo),日本產(chǎn)的CPVC可以達(dá)到131℃,國(guó)內(nèi)的僅能達(dá)到126℃。

????????在配方中加入除增塑劑以外添加劑及其它高聚物,均會(huì)使維卡溫度下降,再加上設(shè)備、模具、工藝溫度和壓力以及在螺桿停留時(shí)間和冷卻牽引、擴(kuò)口等方式會(huì)有所影響,在2001年2月底到三月初在日本鐘淵化工株式會(huì)社研究所現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、產(chǎn)品抽樣檢測(cè)為維卡≤116℃,因而,對(duì)于國(guó)際和國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)PVC—C熱水管為≥11O℃的指標(biāo),就是說(shuō)稍有余地。

????????也就是說(shuō)用100份的CPVC和各種添加劑來(lái)配合,在一定的工藝條件及設(shè)備、模具等支撐著,認(rèn)真操作才會(huì)過(guò)關(guān);至于管件的≥103℃,則可適當(dāng)添加10份PVC或增加0.1—0.2的潤(rùn)滑和穩(wěn)定劑就可。

????????這里再?gòu)?qiáng)調(diào)一下,電力電纜埋管建議為55份CPVC和45份PVC的主要原料配比為好。曾請(qǐng)化工部北京化工研究院中心試驗(yàn)室搞了50份CPVC對(duì)50份PVC的試驗(yàn),結(jié)果不但沒(méi)有提高,反而下降,這個(gè)機(jī)理北京的研究人員一直在研究,我們就向讀者推薦55份CPVC對(duì)45份PVC是完全可以比較可靠地達(dá)到維卡≥93℃的日本和國(guó)內(nèi)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)然其它添加劑也要注意。另外,對(duì)于璧厚在3mm的薄璧管的維卡應(yīng)在90℃±14℃范圍內(nèi)。

????????2、為什么要加入MBS后還要加CPE?

????????強(qiáng)度提高,但鑒于其雙鍵過(guò)多,對(duì)紫外線的照射會(huì)產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象,強(qiáng)度反而下降,這在管材一到工地,如不及時(shí)埋設(shè)下去,強(qiáng)度下降一半只需5—7天,因此,配方中如加入6—8份MBS(它使維卡溫度下降不多,這是MBS的又一特點(diǎn)),還加入3份CPE可提高耐寒和耐候性。曾先后設(shè)計(jì)出在西北寒冷季節(jié)和西南潮濕紫外線強(qiáng)烈照射的配方,來(lái)滿足電力系統(tǒng)的高壓和超高壓電纜的保護(hù)管材來(lái)。

????????3、為什么加在CPE時(shí)要加入液體石蠟(白油)?

????????根據(jù)31屆世界塑料工程師年會(huì)美國(guó)方面的報(bào)道,他們?cè)趤喞D呛托聺晌髦莸暮浜蜕衬透邷刂性囼?yàn),CPE在有白油存在的情況下,它的耐沖擊性可以成幾倍、十幾倍和幾十倍的改進(jìn)和提高,后來(lái)我們?cè)跓o(wú)錫同樣做了試驗(yàn),請(qǐng)上海勝德塑料廠制作成樣條交給化工部廣州1老化研究所作了大氣曝曬老化試驗(yàn),結(jié)果二年的線條比較平直,與美國(guó)工程師所做的一樣。這里的幾倍、十幾倍、幾十倍的提高是指在配方不變的情況下加工設(shè)備、模具、工藝條件的影響會(huì)有差異。

????????生產(chǎn)時(shí)用一個(gè)塑料桶放上CPE 3份,加入0.3份的白油,拌一下,如果吸完最好,沒(méi)有吸完的白油留著下一鍋配方中再用。這也是檢驗(yàn)CPE這個(gè)熱塑性彈性體好壞的方法,吸完了是好的。

????????4、CPE在PVC材料中的抗沖擊效果:

????????白油增加CPE 抗沖擊性能的原理:由于CPE顆粒中含有數(shù)量巨大的線性CPE分子,這些分子互相纏繞在一起,在加工過(guò)程中難以均勻分散到PVC中去,所以分散性差,影響了材料的抗沖能力。加入10%的白油可以使CPE的線性分子舒展,便于移動(dòng)分散到PVC分子鏈中,從而增加了PVC材料的抗沖能力。

????????5、為什么在生產(chǎn)氯化聚氯乙烯和聚氯乙烯制品時(shí)不提倡使用硬脂酸鈣?

????????這是因?yàn)橛仓徕}在高于160℃溫度及長(zhǎng)時(shí)間加熱中,易使白色聚氯乙稀塑料轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒓t色,它能與分解出的HCL起反應(yīng),形成很脆的氯化鈣的化合物來(lái),對(duì)制品應(yīng)用時(shí)的性能,極為不利,因而,當(dāng)前在聚鹵代烯烴塑料制品加工時(shí),一般不加硬脂酸鈣,僅在注射成型時(shí),鑒于壓力潤(rùn)滑穩(wěn)定性能的要求下才加入極少一點(diǎn),當(dāng)然,在有二氧化鈦(鈦白粉)的情況下,宜加入0.06—0.12份的碳酸鈉或0.09—0.19份的碳酸氫鈉才可避免上面提到的缺點(diǎn)。

????????二、加工工藝

????????1、捏和要點(diǎn)

????????A、加熱順序

????????CPVC或與PVC先進(jìn)捏和鍋,然后緊跟的是穩(wěn)定劑,其次是加其它各種添加劑,最后是使系統(tǒng)提高沖擊強(qiáng)度的MBS和CPE加白油的料。這里要介紹的是聚鹵代烯烴是需要穩(wěn)定劑的進(jìn)入,防止受熱放出氯化氫(HCL)后加速分解,其余東西后面加入,是讓穩(wěn)定劑和聚鹵代烯烴增加接觸機(jī)會(huì),至于最后加入MBS和CPE加白油,是使整個(gè)配料的系統(tǒng)材料特點(diǎn)顯示出來(lái),這才是用戶所要求的。

????????B、捏和溫度

????????捏和溫度宜≤105℃。目前有的生產(chǎn)單位達(dá)到≥110℃,這是不好的,捏和只起到拌和的作用,沒(méi)有塑化的要求,如過(guò)高的捏和溫度和過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間會(huì)給材料帶來(lái)熱應(yīng)力,對(duì)管材今后的性能和安裝施工使用帶來(lái)問(wèn)題。

????????C、雙螺桿擠出機(jī)生產(chǎn)時(shí)的扭矩

????????鑒于含有CPVC原料,其加工的流動(dòng)性較差,因此,我們除了在配方中考慮了這一情況外,還把扭矩定在35~60才能生產(chǎn),一般40—55比較好,這就需要調(diào)節(jié)溫度、壓力,甚至最后回過(guò)來(lái)再改善配方,使之可以生產(chǎn),當(dāng)成品性能能達(dá)到原來(lái)想象要求的標(biāo)準(zhǔn),才算成功。

????????D、擴(kuò)口要求

????????PVC—C熱水管不需要擴(kuò)口,是用管件連接的,電力電纜保護(hù)套管需要擴(kuò)口,這在管璧關(guān)口形狀、增厚方面均對(duì)設(shè)備有要求,重點(diǎn)在調(diào)整管材的受熱時(shí)間、溫度才能使管材擴(kuò)口區(qū)不變形。一般擴(kuò)口溫度比擠出溫度要高得多,擠出溫度要求不超過(guò)195℃為宜,擴(kuò)口溫度在250℃左右,國(guó)產(chǎn)的儀表反映300多度都有,這需要注意的。

????????三、電力電纜保護(hù)套管中環(huán)片熱壓縮力標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)是需要修改的

????????對(duì)于電力電纜保擴(kuò)套管的環(huán)片熱壓縮力這一指標(biāo),是指在取50毫米寬的管材,在80℃環(huán)境中放置一定時(shí)間,然后要一定速度的壓力降達(dá)到一定形變時(shí)的力,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的8.5毫米和9.5毫米的璧厚管材是達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的,管徑和璧厚小一點(diǎn)的管材其環(huán)片熱壓縮力并非隨函數(shù)下降的,因此,行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中用插入法的小于8.5毫米的管材,環(huán)片熱壓縮力改為主0.3KN為好,已通知電力管檢測(cè)部門(mén),今后修改行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是必須考慮的。

????????另外,對(duì)于電力電纜保護(hù)套管的密度是電力電纜保護(hù)套管的重要指標(biāo),可惜的是很多生產(chǎn)廠都不重視,大都沒(méi)有合格,這些廠家應(yīng)當(dāng)改進(jìn),使電力輸送運(yùn)行安全。這些廠家未知是否已經(jīng)落實(shí)措施保證密度在一定范圍內(nèi),否則,這“入網(wǎng)證”的發(fā)出,是會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問(wèn)題的,最后還可能追究刑事責(zé)任。

????????四、埋地使用電力電纜保護(hù)套管的注意問(wèn)題和熱水管的衛(wèi)生問(wèn)題

????????埋地電力電纜保護(hù)套管壁厚根據(jù)使用場(chǎng)合的不同選擇。曾作過(guò)汽20的試驗(yàn)、懸臂梁承壓試驗(yàn),生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)格可供選用在過(guò)路承載、還是在有機(jī)非隔離帶、人行綠化帶,另外,還有埋深埋淺、地下有水無(wú)水、凍土層的避讓都成為要考慮的。華東電力設(shè)計(jì)研究院曾為上海有關(guān)生產(chǎn)企業(yè)有一設(shè)計(jì)施工規(guī)范,根據(jù)規(guī)范就可自由選擇使用。

????????熱水管是不能飲用的,在國(guó)外旅店里都冷熱水分開(kāi)二條管線,熱水管龍頭上貼有Tap water is not drinkable說(shuō)明“水管內(nèi)熱水不可飲用”,但是,國(guó)內(nèi)的要求如過(guò)份嚴(yán)格,則只能用上海環(huán)亞化工材料有限公司經(jīng)營(yíng)的熊牌的鈣鋅穩(wěn)定劑來(lái)配方,才可符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),至于有機(jī)錫的問(wèn)題已經(jīng)根本不能用在上水管方面了。

????????五、材料的推薦

????????對(duì)于PVC—C的電力管用的填充料可以用重質(zhì)碳酸鈣,不需要用輕質(zhì)活化的碳酸鈣,PVC—C熱水管因?yàn)槭褂眉兊腃PVC,則鈦白粉用量較多,碳酸鈣就不宜加入或象征性地加0.5—1份即可。這里提一下PVC—C電力管的紅色,一般采用無(wú)機(jī)顏料,所有有機(jī)顏料在受高溫時(shí),均會(huì)產(chǎn)生分解,使色澤變深,在日本鐘淵研究所做的試驗(yàn),也證實(shí)了這一點(diǎn)。

????????最后,要生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)、特別是用戶能夠很安全使用的管材,還有很多需要注意的問(wèn)題

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