PVC-O管材簡介

1.多數(shù)高分子聚合物可以通過取向工藝來使其分子規(guī)整排列，可顯著提高其物理性能。我們常見的一些聚合物制品就是通過取向制造工藝來實現(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，同時可以減少原材料的消耗，以后將會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管材進行軸向和徑向進行雙向拉伸，讓管材中的PVC長分子鏈在雙軸向上有序排列，從而使PVC管材的強度、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了普通PVC-U管材。

2.研究表明PVC-O管材相對于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YorkshirelmperialPlastics(Uponor)在1970年領(lǐng)先開發(fā)的，后來澳大利亞Vinidex(1986)、美國Upomor-ETI(1990)、荷蘭Polva和法國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)，離線法是通過將生產(chǎn)切割后的每段PVC-U管進行二次加熱，然后將管材放入專用的模腔內(nèi)進行拉伸，離線法的優(yōu)點是生產(chǎn)啟動操作比較簡單，管坯生產(chǎn)時可以實時測量控制壁厚，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（無需二次擴口）。缺點是生產(chǎn)時每根管材的兩端作為工裝加緊密封段，后必須切除兩端無效管材（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)勢就會凸顯出來，因為目前一步法做到630口徑時開機啟動難度太大，包括在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品的尺寸控制非常困難，廢品率比較高。

2.后來Petzetakis 1972研發(fā)出在擠出加工過程中“在線”(in-line)進行取向，連續(xù)生產(chǎn)PVC-O。該工藝也被稱做為“一步法”，其在線使用一個擴張拉伸模與管坯擠出模具連接在一起，擴張拉伸模被安裝于兩臺牽引之間，生產(chǎn)時第二臺牽引速度大于第一臺，這個速度差就是PVC-O管材的軸向拉伸值。擴張拉伸模會將PVC-U管坯進行徑向擴張至一個固定比例，這就得到了徑向拉伸要求，PVC-U管材經(jīng)過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，增強了PVC-O和其他管材的競爭力。早期一步法也遇到難以解決問題，首先在線生產(chǎn)時管坯出現(xiàn)壁厚變化時，無法在線測量和調(diào)整，因管坯壁厚出現(xiàn)偏差后，將會直接影響雙向拉伸時管材的壁厚控制難度，壁厚偏差過大會導(dǎo)致管材圓周取向的均一性，這對管材的性能非常不利。早期對管坯的預(yù)熱都是在熱水中進行，管壁厚出現(xiàn)偏差時無法進行單點溫度控制調(diào)整，同時使用熱水預(yù)熱安全風(fēng)險和操作難度較大。