耐熱改性 PVC塑料管材的扮演的角色越來越重要，下面我們青島賽諾聚乙烯蠟生產廠家針對耐熱改性 PVC塑料管材的研制及應用做詳細解讀。

1 前言

眾所周知：PVC管材是一種具有歷史悠久，用途廣泛的管材，在國民經濟乃至人們的生活起居，起著十分重要的作用。諸如農用灌溉、電線電纜、污水處理、建筑給排水，各種液體輸送管道等。傳統的 PVC塑料管材安裝施工方便、壽命長、成本低、維修便利。其突出的優點是管接方便、強度高、無破裂、滲漏現象，使用安全可靠，用量位居塑料管材之首。目前困擾 PVC管材在熱水管方面使用尚存在一些缺陷：PVC管材的耐熱性差，一般只能在常溫下使用；受氣候影響大，耐低溫性能差。迄今為止用戶使用的熱水管只能依賴于交聯 PE管材、PPR管材、ABS管材及鋁塑復合管等。這些管材雖有許多特點，但其成本高，施工安裝難度大，安裝時稍有疏忽易于造成管材連接不牢，出現漏水或破裂現象，安全可靠性欠佳，特別是維修十分困難。市場和用戶仍在尋找利多弊少的耐熱管材品種。前人已在提高 PVC 的耐熱性及改善PVC的穩定性和提高 PVC耐熱管的綜合性能方面做了大量的工作。至今未能達到理想水平。我們從改變 PVC樹脂 的分子結構人手，使 PVC樹脂分子產生化學交聯，將大大提高 PVC管材的耐熱性，使其管材在 100℃ 載荷下，長期使用。隨后將其用于熱水管道、及高溫液體的輸送用管，基本上達到使用要求。產品經測試符合 OB／T1002．1—1996標準，特別是維卡軟化溫度大幅度提高。目前正在進一步對產品進行綜合性能考察及推廣應用工作，可望獲得良好的社會經濟效益。

2 改性耐熱 PVC管材的研制

2．1 改性耐熱 PVC管研制的基本原理

在改性耐熱塑料管的成型加工過程，首先將PVC樹脂大分子與其他助劑及其有多活化點的嵌段聚合物經一系列預處理，使各組分在特定條件下，聚合物大分子與其他小分子物質進行分子分布重排，并使得分子問空間位阻處于最佳預備狀態，聚合物產生大量的游離基，并不斷攻擊大分子碳一氯鍵．使其碳一氯鍵能迅速減弱。往而復之，最終結果促使功能性官能團與大分子聚氯乙烯產生化學反應，PVC聚合物分子鏈與嵌段聚合物多維接枝并大分子發生多維交聯。同時在此過程中還有多種反應發生。就PVC管材而言要求反應是以大分子多維交聯為主。才能獲得綜合性能好的產品。主要是通過嚴格控制工藝條件來確保交聯反應起主導作用。這個過程的最終結果是 PVC分子量增大，碳鏈增長出現部分網狀結構，大分子碳鏈在熱能作用下碳鏈活動減少，聚合物具有承受高熱量負荷的能力。將此材料通過一系列精加工制成管材，其耐熱程度顯著提高，其抗壓、耐候性及環境化學穩定性顯著得到改善。這種管既具有 PVC管一般的性能，而其耐熱性能大大優于PVC管，產品使用范圍廣、是PVC管理想的升級換代產品。

交聯反應一般分為四步：

(1)各組分預處理，使各組分充分相容混合，各組分子進入預活化狀態。

(2)各組分子進入預激化產生游離基狀態。

(3)分子鏈交聯階段。此階段聚合物各組分碳鏈在外界強能量作用下在較短時間發生多維交聯反應。

(4)交聯反應終止，隨著反應體系能量的降低，活化點減少，交聯反應很快終止。

上述反應過程為耐熱 PVC管材 的生產提供了有利的條件。我們將耐熱改性 PVC

管材加工工藝條件控制在反應的第二階段，然后將管材在高溫區交聯，從而得到理想的耐熱 PVC管 材。

PVC耐熱改性交聯機理方程式略。

2．2 主要原材料的選擇

耐熱改性 PVC管 材生產的主要原材料牌號為 PVC樹脂 ：SG一5(K值 66—68)株洲化工廠產。復合穩定劑 303型 ，江蘇漂陽產，潤滑劑 (食 品級 )印度尼西亞產。交聯劑DB，日本產。甲基丙烯酸甲酯一苯乙烯一丁烯共聚物 (MBS)齊魯石化研究院產。ACR（HF-801S）山東宏福化學有限公司產。主、輔材料的選擇原則必須保證讓主輔材料具有良好的相容性及協同作用。

2．3 生產工藝流程

在耐熱改性 PVC管材的生產過程中，首先需要對主要原材料各組分進行特殊處理，并均勻混合，使之成為相容性良好的均相粒料，為管坯成型備料。

各組分預處理結果的好壞，直接影響交聯反應的程度，及耐熱改性 PVC管材的各項性能。因而各組分的預處理工藝成為產品是否達到使用要求的關鍵技術。耐熱改性PVC管材的生產工藝與普通管材的生產基本類似，所不同的管坯加工前，工藝溫度不宜控制太高，這樣可以避免改性聚合物在未成型前產生化學交聯，從而減少擠出機的負荷。使出料平穩，確保管材的外觀質量及生產出綜合性能優異的管材產品。

其工藝流程如下：

2.4生產設備

2.5擠出工藝條件

3 耐熱改性 PVC管材質量控制

采用上述工藝生產的耐熱改性 PVC管材經湖南塑料建材檢驗中心檢驗產品符合中華人民共和國國家標準 GB／TlOOO2．1-1996標準：

4 耐熱改性 PVC塑料管材的應用

隨著我國建筑業的迅速發展。塑料建筑材料在當前及今后將處于重要地位，市場潛力巨大。塑料管材代替金屬管及其他傳統材料管道浙成大勢。改性耐熱PVC管材以強度高、抗沖擊、穩定性好，易施工、安全可靠性高，維修極為方便等，將廣泛得到用戶的青睞。

4．1 耐熱改性 PVC管在城市治水排放中的應用

據報道，國內近幾年來對 76個 城市、區進行管網漏核調查，城市地下水源 9O％以上 受到生活廢水及排污管道滲漏出污水污染，其原因有二，① 這些深埋地下的排水管連接處破裂或滲漏。② 上述管材內在質量欠佳，即使采用價格低廉的 PVC管材材質未改性前耐壓耐腐性能差，使用壽命短。這樣污水就成為“城市殺手”。有關部門已將“城市污染資源化”作為國民經濟發展戰略來抓，開發優先使用無滲漏、壽命長、綜合改性排水管已成為當務之急。據《國家化學建材產業》“十五計劃和《2010年發展規劃綱要》指出：2010年我國埋地排水管平均每年新增管道約 1萬公里，年均新增塑料排水管道約 3000公里。而目前塑料管材中僅有耐熱改性 PVC管材達到綜合標準。此產品具有十分廣泛的發展前景。

4．2 耐熱改性 PVC塑料管材在家用熱水管及上水管方面的應用

我國城鎮家用熱水器使用十分普及。熱水器用管、取暖設備用管及上水管用量之大是前所未有的。家用熱水管及上水管繼金屬管后采用鋁塑復合管。由于鋁塑復合管耐壓欠佳，成本高、安裝工藝苛刻等在市場上曇花一現，第三代塑料管材 PPR管除安裝復雜，易發生滲漏現象，維修相當困難，另外 PPR 易受熱氧化而老化，縮短產品使用壽命。這些用戶最敏感的問題的存在，制約了 PPR管材的發展。而耐熱改性 PVC管 材以其價格低廉、綜合性能優秀，并能長期在 100C液體中使用，安裝施工極為方便而被贊譽。此種管材連接工藝簡便與通用級 PVC管材相似，采用粘接連接，不受空間、地域及其他條件限止。可 100 保證連接強度，連接處不滲漏、不破裂。即使管路在使用過程中出現意外損傷。只需用粘接劑粘接修補即可。這種PVC管材的性能是其它材料管材無法比擬的。耐熱改性 PVC管 材還廣泛適應于自來水管的使用。從綜合性能看與其他材質管材比較，耐熱改性 PVC管材具有相當的市場競爭優勢。

此外，耐熱改性 PVC管材也nr廣泛適應于燃氣、化工管道其他高溫液體的輸送用管，同時也可以用作高溫、電線、電纜套管、礦山通風管及其他特殊要求方面使用。

總之，耐熱改性 PVC管材具有一 系列優異的性能。但目前許多方面的工作，正在完善之中。他強大的生命力在管材中獨占鰲頭，它將為造福人類作出應有的貢獻。 

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