灰分指标在PVC-U管材标准中的设立探讨

研究了硬聚氯乙烯(PVC-U)管材灰分指标的测定方法及其在产品标准中的应用。结果表明:在相同灼烧条件下,不同种类PVC-U管材用无机填料的失重率各不相同。不能只依据灰分推导PVC-U管材的填充材料用量和力学性能变化。以灰分指标为代用指标缺乏可靠性,灰分限量值设定无法提升产品质量,对产品质量控制产生干扰作用,且GB/T 5836.1—2018《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》现有力学性能指标作为直接性能指标能够满足PVC-U管材的使用性能要求,没有必要增加灰分指标。

国内外取向聚氯乙烯管材标准对比分析

从取向聚氯乙烯(PVC-O)管材标准的范围、术语与定义、原材料、材料等级、管道的等级和选择、几何尺寸、力学性能等方面具体分析和总结了国际标准ISO 16422:2014、中国标准GB/T 41422—2022、欧洲标准EN 17176-2:2019、澳大利亚/新西兰标准AS/NAS 4441:2017、巴西标准ABNT NBR 15750:2020、印度标准IS 16647:2017之间的差异,并简单概括了以美国标准ASTM F 1483-17和加拿大标准CSA B137.3.1:20为代表的北美标准体系与ISO标准体系的不同。并对我国PVC-O管材的应用前景进行了展望。

双轴取向聚氯乙烯管材解取向研究

将双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)管段进行加热,使其发生2种不同程度的解取向:完全解取向、轴向解取向。通过对PVC-O成品管段、完全解取向管段、轴向解取向管段、坯管进行低温抗冲试验,另对PVC-O成品管段和轴向解取向管段进行轴向拉伸和径向拉伸试验,分析解取向前后管材的力学性能。结果表明,完全解取向管材的低温抗冲性能和轴向拉伸性能会降低;轴向解取向管材的低温抗冲性能和轴向抗拉性能降低,径向拉伸性能变化不大。

阻燃抗静电耐冲击UPVC管材料的研制

制备了具有阻燃、抗静电和耐冲击性能的硬质聚氯乙烯(UPVC)管材专用料,分析了炭黑用量和表面处理对材料性能的影响。结果表明:炭黑用量过少(小于6 phr)时,材料的导电能力减弱;炭黑用量过多(大于10 phr)时,材料的抗冲击性能变差,阻燃性能下降。炭黑未经过表面处理且用量为10 phr左右时,UPVC材料的综合性能最优。

高效钙锌复合热稳定剂的研究

研究了合成的钙锌复合热稳定剂在硬质聚氯乙烯中的热稳定性及钙锌皂间、螯合剂间的协同作用。结果表明,钙皂、锌皂的静态、动态热稳定时间分别为硬脂酸钙、硬脂酸锌的2倍;钙锌皂间、螯合剂间都有良好的协同稳定作用。当Ca:zn为6:4(质量比,下同),螯合剂HY与β-二酮配合时,聚氯乙烯试样195℃刚果红变色时间为27min,初期着色性好,长期稳定性高,且有很好的抗紫外老化性能。

弱界面无机粒子填充PVC-U形变与韧化的微观机理

观测了硬脂酸包覆CaCO3 粒子填充PVC U受力形变过程的相结构演变。至屈服点 ,刚性粒子两极与基体脱开形成孔穴 ;进而通过分子链段的运动 ,基体与孔穴沿外力取向 ;最终因分子链断裂或滑脱 ,孔穴合并迅速扩大 ,并使基材破裂。缺口冲击断裂的机制与拉伸断裂相似 ,大量基体分子沿外力的取向与滑移使材料韧化。弱界面无机粒子的作用在于造成适当尺寸与间距的微孔穴 ,大量基体分子的取向在微穴的诱导下进行 ,由此而使基材韧化。

增塑聚氯乙烯的改性研究

采用物理共混的方法,用粉末丁腈橡胶(PNBR)、乙烯-醋酸乙烯酯-一氧化碳三元共聚物(Elvaloy 741)和甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(MBS)3种改性剂改性增塑聚氯乙烯(PVC),通过对透光性能、力学性能、硬度和微观结构等性能测试,研究了3种改性剂对增塑PVC性能的影响。结果表明,MBS和Elvaloy741对增塑PVC的透明性影响较小,PNBR的加入导致增塑PVC不透明,呈乳白色;随着改性剂的加入,共混物的拉伸强度降低,断裂伸长率升高,低温冲击强度增大,脆性温度降低。

硬聚氯乙烯管材质量现状

介绍了 2 0 0 4年第一季度给、排水用硬聚氯乙烯管材产品质量国家监督抽查的情况和反映出的产品质量问题 ,分析了产品质量问题产生的主要原因 。

ICP-MS法测定硬聚氯乙烯管材和管件中重金属的研究

采用感应耦合等离子体质谱 (ICP MS)法 ,对硬聚氯乙烯 (PVC U)饮水管材和管件中痕量重金属元素铅、镉、锡、汞进行了分析。研究了影响测量的各种因素 ,确定了实验的最佳测定条件。结果表明该方法的检出限为 :Pb ,0 .0 0 2 8μg/L ;Cd ,0 .0 0 2 5 μg/L ;Sn ,0 .0 0 5 2 μg/L ;Hg ,0 .0 0 3 3 μg/L ;回收率为 96.0 4%～ 97.2 0 % ,相对标准偏差(RSD)小于 2 .5 3 %。该方法应用于硬聚氯乙烯饮水管材和管件中痕量铅、镉、锡、汞的测定 ,简便、快速。

高抗冲PVC管材的研究

研究了一种改性的高抗冲击PVC管材(PVC-M),并对其优异的物理力学性能进行测试、分析、评价。该管材具有相当高的韧性,可在较为恶劣的环境下应用,同时保留了传统PVC-U管材的高设计应力。

超高相对分子质量聚乙烯复合增强管材的制造及应用

研制了超高相对分子质量聚乙烯复合增强管材 ,这种复合增强管分为三层 :内层为超高相对分子质量聚乙烯 ;中间层为钢丝缠绕层 ,作为耐压层 ;外层是聚氯乙烯合金 ,具有良好的刚性、优异的抗冲击性和耐老化性 ,作为保护层。这是一种集耐腐蚀、耐压、耐磨、保温等特点于一身的管材。

加快创新开发,开拓聚氯乙烯压力管道系统的新局面

近年来聚氯乙烯管道取得了重大进步。PVC-M管材(改性聚氯乙烯管材)、PVC-O管材(取向聚氯乙烯管材)兼有非凡的强度和韧度,和传统的硬聚氯乙烯管材比可以采用较高的设计应力,显著地节约材料。

PVC-U挤出过程的节能研究

从理论上阐述了用预热物料的方法提高硬质聚氯乙烯 (PCV U )挤出过程能量效率的可行性 ,并通过相关实验进行了验证。

PVC-U管抗冲击改性和高抗冲PVC-U管性能

简述了PVC-U管存在的问题、PVC抗冲击改性原理及抗冲击改性剂。介绍了高抗冲PVC管抗冲性能和测试方法,并提出了高抗冲PVC管的开发建议。

PVC管道行业要走技术创新的路

探讨了发展中国聚氯乙烯(PVC)管道行业的战略,分析了面临的挑战和机遇。提出必须转变发展方式、调整优化结构,走技术创新的道路;防止盲目扩大产能、搞低水平的重复建设。并就如何扩展PVC管道市场和开发新产品提出了建议。

PVC-U耐压供水管管件专用料的研究

就用于耐压输水管管件的未增塑聚氯乙烯 (PVC -U )的配方选取及材料性能进行了研究。通过不同型号PVC树脂混配 ,获得了具有良好加工性能和力学性能的树脂配混料 ,通过低含量铅系稳定剂与卫生级有机锡混合使用 ,获得了既有较好稳定效果 ,又有价格优势的稳定体系。本工作考察了润滑剂用量、增韧剂和硅烷偶联剂品种对体系性能的影响。同时还首次使用高强度聚酯纤维和超高相对分子质量聚硅氧烷树脂作为PVC -U体系的改性剂 ,并探讨了各自的改性效果。结果发现因界面作用极弱 ,聚酯纤维并未有预期的增韧效果 ,但超高相对分子质量聚硅氧烷树脂能起到良好的改善流动性。

新型大口径PVC空心缠绕管在市政工程中的应用

简述新型大口径聚氯乙烯(PVC)缠绕管的优点,如环刚度高、质量轻、成本低、便于运输等,介绍新型大口径PVC缠绕管的制备工艺和连接方式,着重阐述该新型管材在市政工程如部分开挖修复损毁管道、铺设长距离排水管道和河道排污整治工程中的应用。

布管法双向自增强管材连续扩胀装置的实验研究

采用布管法连续扩胀装置加工了聚氯乙烯(PVC)环向扩胀管和双向自增强管。实验结果表明,直径从40mm扩胀到50mm的环向扩胀管的环向拉伸强度提高了23%～25%,环向弹性模量提高了12%。双向自增强PVC管的环向拉伸强度提高了26%～33%,弹性模量提高了30%～33%。通过对不同轴向拉伸比的双向自增强管的拉伸强度比较发现,随着轴向拉伸比的增加,环向拉伸强度逐渐提高。

间歇式布袋内压扩张PVC-U管材的实验与分析

采用间歇式布袋内压扩张法扩张φ25mm×2mm 聚氯乙烯(PVC-U)管,得到管径增大的自增强管,其环向拉伸强度提高了约30%,拉伸弹性模量提高了50%～100%,并且管径在工作温度下稳定。相同管径和承压能力下,自增强管的管壁薄于普通未增强管,理论计算省料量可达20%。

喷水灭火氯化聚氯乙烯管道的压力设计基础及国内外标准比较

分析了中美及ISO(欧洲)塑料压力管道标准体系及定级要求的差异,其中国标(GB)标准体系与欧洲(ISO)标准体系要求一致,与美国(ASTM)标准体系有一定区别,但其聚合物管道长期性能评价的原理一致。分别介绍了ASTM D2837、ISO 9080和GB 182525等标准提出的PVC-C管道的压力设计基础以及管材混配料的定级曲线,阐明了依据GB/T 39380.1—2021如何判定喷水灭火用PVC-C管道混配料的定级曲线是否合格。通过对国内外氯化聚氯乙烯(PVC-C)消防管材标准进行了对比,结果标明,国标与美标规格尺寸、管材壁厚等性能要求上基本一致;我国GB/T39380要求的管道系统可以保证在我国的消防压力设计条件下(20℃)50年的安全使用期。