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新型氯化聚氯乙烯(PVCC)管道的特点


  北京时间2010-09-17消息,复合材料联盟报道:新型氯化聚氯乙烯(PVCC)管道的特点  CPVC树脂于上世纪30年代问世,由西德AG法本公司采用溶液氯化法制得。最早利用悬浮法生产CPVC树脂的是美国古立德公司于1958年,1961年实现工业化生产。目前,国外能生产该原料的公司主要有诺誉化工(原古立德公司的功能原料部)公司、德国的BASF公司、日本的积水化学公司和钟渊化学公司。国外的原料含氯量大,质量稳定、加工性能好、热变形温度高。特别是管件用原料,国产原料更是无法与之相比。  我国于上世纪50年代中期开始研制溶液法合成CPVC。80年代中期实现工业化生产。目前国内原料生产厂家数量很少,主要分布在山东省,山东旭业公司生产的CPVC树脂性能较好可用于生产管道外,其它的公司生产的CPVC树脂主要用于生产粘合剂。  CPVC树脂的主要原料为PVC和氯,因此从理论上讲CPVC是由PVC单体经氯化作用后而形成的。一般来说,可用许多不同的方法(如通过加热或UV照射)来引发PVC和氯根据自由基反应础机理进行化学反应。  CPVC与氯的反应数量随其氯化方法的不同而有很大的差异性。诺誉公司生产的CPVC树脂氯含量,可由原普通PVC氯含量的56.7%提升至74%,而国产CPVC树脂的氯含量仅为63.5-69%。由于CPVC氯含量的增加使得聚合物硬质脆化温度TG显著提高。此外由于普通PVC分子质量增加,也使得在氯含量相同时,Tg亦有所增加。  由于氯含量的增加,CPVC在结构上分子的不规整性增大(结晶度下降,分子链的极性增强),因而使其热变形温度上升。CPVC产品的使用温度最高可达93-100℃,较PVC提高30-40℃,同时改善了PVC的抗化学性及抗腐蚀能力,能抗强酸、强碱、盐、脂肪酸盐、氧化剂及卤素等的化学腐蚀。另外,CPVC的抗张强度、抗弯曲强度较PVC也有所改进。与其他高分子材料相比,CPVC具有优异的耐老化性,耐腐蚀性和高阻燃性等特点。  CPVC原料由于含氯量在63-74%较PVC(含氯量56-59%)高,加工粘度至少高一倍,而且CPVC密度(在1450-1650Kg/m之间)比PVC大,上述数据决定了CPVC比PVC加工难度要大很多。CPVC硬质材料的性能项目挤出注塑维卡软化点,℃110105抗张强度,MPa55.0-65.055.0-65.0抗冲强度,(J/M)53.3-266.726.7-266.7弯曲屈服强度,MPa80.0-100.090.0-110.0  由于CPVC具有卓越的耐高温、抗腐蚀和阻燃等性能而被广泛用于制造各种不同工业管道,冷热水管道和消防管道。CPVC管材的优越性能体现在以下几个方面: 1、坚固、耐高温  由于CPVC较PP-R、PE-X坚固,在同样压力下,CPVC可以使用更小的管径而达到与PP、PE-X管同样的水流量,从而可节省材料费用和安装时间。与其它热塑性塑料相比,CPVC在不同温度下都有卓越的机械性能,适于受压的场合,使用温度可高达93℃,寿命可达50年。 2、安装方便  其连接方法与PVC十分相似。最为常用和最简单的连接方法为溶剂粘接。其它连接方法还有螺纹连接、法兰连接和焊条连接。 3、无透氧腐蚀  CPVC本身具有抗氧性,因此不会有散热器中由于氧渗透所带来的金属腐蚀。 4、减少助剂的渗入  为防止氧化,某些改性塑料需要添加大量抗氧剂,可能会渗入供水系统,导致难闻的气味。 5、不受水中氯的影响  很多的聚烯烃材料(包括PP、PE)遇水可能会分解,而CPVC则不会受水中余氯的影响,不会出现裂痕和渗漏。 6、良好的阻燃性  CPVC限氧指数为60,因而在空气中不会燃烧。具有无火焰滴露,不增加火载,限制火焰扩散,低烟雾生成特性。 7、CPVC对无极强酸、强碱具有极佳的化学阻抗性。常用以替代金属以处理侵蚀性物质,如质量较差的水,酸性物质碱性物质及其它水溶液。 8、导热性能低  CPVC的热传导系数仅为1.05,热力不容易从管道散发,管道热损失少。 9、细菌不易繁殖  由于CPVC不受水中余氯的影响,不会产生裂痕和渗漏,管道内壁光滑,细菌不易滋生。研究表明,CPVC管道内细菌的滋生数值远远低于其它材料如铜、钢及其它塑料管道。 10、较低的热膨胀  CPVC热膨胀系数低于其它塑料,管内通热时膨胀很小,不象其它种类的管道(如PP-RRP)由于较高的膨胀系数造成高温受热时的蛇行弯曲,及存在安全隐患又不美观。 11、时间的考验  没有一种热塑性材料象CPVC那样,历经四十年热水系统的考验而免于维护,表现出其优势的性能。 CPVC相对于PP的优势:产品全,尺寸全(可做大口径管材);安装附件少,安装费用低;高温机械强度高;优良的防火特性;螺纹连接可达4英寸;具有很强的耐强酸性;热膨胀系数低,无需增加保温材料厚度或使用保温性能高但价格昂贵的保温材料;可比温度范围内的高压承受能力;相对于聚烯烃具有较强的预见性及线性压力回归曲线;更高的温度上限。CPVC与PP-R的比较性能CPVCPP-R相同流量所需尺寸较小较大安装方法粘接热熔安装电力要求无有热膨胀性低高支撑距离长短火灾危险性低高热损失低高受水中余氯的影响无有细菌积累很低有CPVC与PEX的性能比较性能CPVCPEX受水中余氯的影响无有安装后的外观直弯曲产品质量稳定性统一的工艺,稳定多种工艺,不稳定安装简单复杂流动阻力小大(接头原因)火灾危险性低高实际使用经验超过40年仅几年抗UV低高基本性质对比CPVCPVCPP-RPEXPBCu抗张强度(MPa,23℃)5550302527>300热膨胀数(X10K)0.70.71.51.51.30.2导热系数(W/MK)0.140.140.220.220.22>400限氧指数(简称LOI)6045181718氧渗透(70℃cm/m.日.大气)<1(不明显)(无)似CPVC(无)似PB/PEX1316无(不明显)出处:Saechtling-国际塑料手册   现代塑料百科全书   化工手册   CEN投标(欧标)   英国燃气外径壁厚(mm)(mm)CPVCPPPEXPB201.93.42.82.3252.34.23.52.83235.44.43.6403.76.75.54.5504.68.46.95.6出处:DIN8077/8079/16969/16893  CPVC由于具有卓越的耐高温、抗腐蚀和阻燃性,被广泛应用于制造各种工业管道、冷热水管道和高压电力电缆套管。在食品饮料工业、金属处理、纸浆与造纸、工业废物处理、航空工业、医药工业也有不同程度的应用。

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