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1 简介
众所周知：PVC管材是一种历史悠久、用途广泛的管材，在国民经济乃至人们的日常生活中起着非常重要的作用。如农业灌溉、电线电缆、污水处理、建筑给排水、各种液体输送管道等。传统的PVC塑料管材安装施工方便、寿命长、造价低、维修方便。其突出优点是管材连接方便、强度高、不裂纹、不渗漏、使用安全可靠，用量居塑料管材之首。目前，PVC管材在热水管道中的使用还存在一些缺陷：PVC管材耐热性差，只能在常温下使用；受气候影响大，耐低温性差。到目前为止，用户使用的热水管只能依靠交联PE管、PPR管、ABS管和铝塑复合管。这些管道虽然有很多特点，但造价高pvc塑料板加工，施工安装难度大，安装时稍有疏忽，极易造成管道连接不良、漏水或破裂，安全可靠性差，维修难度特别大。市场和用户仍在寻找优点多缺点少的耐热管品种。前人在提高PVC的耐热性、提高PVC的稳定性、提高PVC耐热管的综合性能方面做了大量的工作。目前还没有达到理想的水平。我们从改变PVC树脂的分子结构入手，使PVC树脂分子产生化学交联，大大提高PVC管材的耐热性，使管材能够在100℃的负荷下长期使用. 再用于热水管道和输送高温液体的管道，基本满足使用要求。产品经检测符合OB/T1002.1-1996标准，特别是维卡软化温度大大提高。目前，该产品的综合性能考察和推广应用正在进一步开展，有望取得良好的社会效益和经济效益。我们从改变PVC树脂的分子结构入手，使PVC树脂分子产生化学交联，大大提高PVC管材的耐热性，使管材能够在100℃的负荷下长期使用. 再用于热水管道和输送高温液体的管道，基本满足使用要求。产品经检测符合OB/T1002.1-1996标准，特别是维卡软化温度大大提高。目前，该产品的综合性能考察和推广应用正在进一步开展，有望取得良好的社会效益和经济效益。我们从改变PVC树脂的分子结构入手，使PVC树脂分子产生化学交联，大大提高PVC管材的耐热性，使管材能够在100℃的负荷下长期使用. 再用于热水管道和输送高温液体的管道，基本满足使用要求。产品经检测符合OB/T1002.1-1996标准，特别是维卡软化温度大大提高。目前，该产品的综合性能考察和推广应用正在进一步开展，有望取得良好的社会效益和经济效益。使管道能在100℃的负荷下长期使用。再用于热水管道和输送高温液体的管道，基本满足使用要求。产品经检测符合OB/T1002.1-1996标准，特别是维卡软化温度大大提高。目前，该产品的综合性能考察和推广应用正在进一步开展，有望取得良好的社会效益和经济效益。使管道能在100℃的负荷下长期使用。再用于热水管道和输送高温液体的管道，基本满足使用要求。产品经检测符合OB/T1002.1-1996标准，特别是维卡软化温度大大提高。目前，该产品的综合性能考察和推广应用正在进一步开展，有望取得良好的社会效益和经济效益。
2 改性耐热PVC管材的研制
2.1 改性耐热PVC管材开发的基本原理
在改性耐热塑料管材的成型过程中，首先将PVC树脂大分子、其他助剂及其具有多个活化点的嵌段聚合物进行一系列预处理，使各组分在特定条件下聚合。大分子和其他小分子重新排列分子分布，使分子间位阻处于最佳准备状态，聚合物产生大量自由基，不断攻击大分子的碳氯键。其碳氯键可迅速弱化。周而复始，最终结果促进了官能团与大分子聚氯乙烯之间的化学反应，PVC聚合物分子链与嵌段聚合物的多维接枝，和大分子的多维交联。同时，这个过程中有很多反应。就PVC管而言，所需要的反应主要是大分子的多维交联。以获得综合性能良好的产品。主要是通过严格控制工艺条件，保证交联反应起主导作用。这一过程的最终结果是PVC的分子量增加，碳链增长并出现部分网络结构，大分子碳链的碳链活性在热能的作用下降低，聚合物具有承受高热负荷。这种材料经过一系列的精加工工序制成管材，其耐热性显着提高，其抗压性、耐候性和环境化学稳定性显着提高。这种管材不仅具有PVC管材的一般性能，而且其耐热性比PVC管材好很多。该产品适用范围广，是PVC治理的理想升级换代产品。
交联反应一般分为四个步骤：
(1)对各组分进行预处理，使各组分充分相容混合，各组分子进入预活化状态。
(2)各组分子进入预激发状态产生自由基。
(3)分子链交联阶段。在此阶段，聚合物各组分的碳链在强大的外能作用下，在短时间内发生多维交联反应。
(4)交联反应终止。随着反应体系能量的降低，活化点降低，交联反应迅速终止。
上述反应过程为生产耐热PVC管材提供了有利条件。我们将耐热改性PVC
在反应的第二阶段控制管材的加工条件，然后在高温区对管材进行交联，得到理想的耐热PVC管材。
PVC耐热改性交联机理方程省略。
2.2 主要原料的选择
生产耐热改性PVC管材的主要原料是株洲化工厂生产的PVC树脂：SG-5（K值66-68）。303型复合稳定剂，江苏飘洋产，润滑油（食品级）印尼产。交联剂DB，日本产。甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丁烯共聚物（MBS）由齐鲁石化研究院生产。山东鸿福化工有限公司生产的ACR（HF-801S）。主辅料的选择原则必须保证主辅料具有良好的相容性和协同作用。
2.3 生产过程
耐热改性PVC管材在生产过程中，首先要对主要原料的各组分进行特殊处理，混合均匀，制成相容性好的均质粒料，用于配制管坯。
各组分预处理结果的好坏直接影响交联反应的程度和耐热改性PVC管材的性能。因此，各组分的前处理工艺成为产品是否满足使用要求的关键技术。耐热改性PVC管材的生产工艺与普通管材的生产基本相似。不同管坯在加工前，工艺温度不宜控制过高，可避免改性聚合物在成型前发生化学交联，从而降低挤出机负荷。使排放稳定，保证管材外观质量，生产出综合性能优良的管材产品。
其工艺流程如下：
2.4 生产设备
2.5 挤压工艺条件
3 耐热改性PVC管材的质量控制
采用上述工艺生产的耐热改性PVC管材经湖南省塑料建材检测中心检测，产品符合中华人民共和国国家标准GB/T10002.1-1996：
4 耐热改性PVC塑料管材的应用
随着我国建筑业的迅猛发展。塑料建材在当前和今后都将处于重要地位，市场潜力巨大。塑料管代替金属管等传统材质管道已成为大势所趋。改性耐热PVC管材将以其强度高、耐冲击、稳定性好、施工容易、安全可靠、维护极其方便等特点，将受到用户的广泛青睐。
4.1 耐热改性PVC管材在城市治排水中的应用
据介绍，近年来，全国已有76个市区开展了管网渗漏排查，90%以上的城市地下水源受到生活污水和污水管道渗漏污染。有两个原因。① 这些深层地下排水管道连接处出现裂纹或渗漏。②上述管材内在质量不好，即使改造前采用低成本PVC管材，耐压、耐腐蚀性差，使用寿命短。这样，污水就成了“城市杀手”。有关部门已将“城市污染资源化”作为国民经济发展战略，发展无泄漏、长寿命、而全面改造排水管道成为重中之重。根据《国家化学建材工业“十一五”规划》和《2010年发展规划纲要》指出，2010年，我国埋地排水管道年均增加约1万公里，塑料排水管年均增加约3000公里。而目前塑料管材中只有耐热改性PVC管材达到了综合标准。该产品具有十分广阔的发展前景。我国埋地排水管年均增加约1万公里，塑料排水管年均增加约3000公里。而目前塑料管材中只有耐热改性PVC管材达到了综合标准。该产品具有十分广阔的发展前景。我国埋地排水管年均增加约1万公里，塑料排水管年均增加约3000公里。而目前塑料管材中只有耐热改性PVC管材达到了综合标准。该产品具有十分广阔的发展前景。
4.2 耐热改性PVC塑料管在生活热水管、给水管中的应用
我国城市家用热水器很受欢迎。热水器管材、供暖设备管材和给水管材的消耗量是前所未有的。家用热水管和上水管继金属管后采用铝塑复合管。由于铝塑复合管的耐压性差、成本高、安装工艺苛刻，在市场上的寿命很短。第三代塑料管PPR管不仅安装复杂，而且容易漏水，维修困难。此外，PPR易受热氧化和老化。, 缩短产品的使用寿命。这些用户最为敏感的问题的存在制约了PPR管材的发展。耐热改性PVC管材以低廉的价格获赞，综合性能优良，可在100C液体中长期使用，安装施工极为方便。这种管材的连接工艺简单，与通用PVC管材相似。采用粘接连接，不受空间、地域等条件的限制。可100%保证连接强度，连接不漏水、不断裂。即使管道在使用过程中不慎损坏。只需用粘合剂粘合和修复即可。这种PVC管材的性能是其他材料管材无法比拟的。耐热改性PVC管材也广泛用于水管。在综合性能方面，与其他管材相比，耐热改性PVC管材具有相当的市场竞争优势。安装施工极其方便。这种管材的连接工艺简单，与通用PVC管材相似。采用粘接连接，不受空间、地域等条件的限制。可100%保证连接强度，连接不漏水、不断裂。即使管道在使用过程中不慎损坏。只需用粘合剂粘合和修复即可。这种PVC管材的性能是其他材料管材无法比拟的。耐热改性PVC管材也广泛用于水管。在综合性能方面，与其他管材相比，耐热改性PVC管材具有相当的市场竞争优势。安装施工极其方便。这种管材的连接工艺简单，与通用PVC管材相似。采用粘接连接，不受空间、地域等条件的限制。可100%保证连接强度，连接不漏水、不断裂。即使管道在使用过程中不慎损坏。只需用粘合剂粘合和修复即可。这种PVC管材的性能是其他材料管材无法比拟的。耐热改性PVC管材也广泛用于水管。在综合性能方面，与其他管材相比，耐热改性PVC管材具有相当的市场竞争优势。这种管材的连接工艺简单，与通用PVC管材相似。采用粘接连接，不受空间、地域等条件的限制。可100%保证连接强度，连接不漏水、不断裂。即使管道在使用过程中不慎损坏。只需用粘合剂粘合和修复即可。这种PVC管材的性能是其他材料管材无法比拟的。耐热改性PVC管材也广泛用于水管。在综合性能方面pvc塑料板加工，与其他管材相比，耐热改性PVC管材具有相当的市场竞争优势。这种管材的连接工艺简单，与通用PVC管材相似。采用粘接连接，不受空间、地域等条件的限制。可100%保证连接强度，连接不漏水、不断裂。即使管道在使用过程中不慎损坏。只需用粘合剂粘合和修复即可。这种PVC管材的性能是其他材料管材无法比拟的。耐热改性PVC管材也广泛用于水管。在综合性能方面，与其他管材相比，耐热改性PVC管材具有相当的市场竞争优势。并且连接不会泄漏或断开。即使管道在使用过程中不慎损坏。只需用粘合剂粘合和修复即可。这种PVC管材的性能是其他材料管材无法比拟的。耐热改性PVC管材也广泛用于水管。在综合性能方面，与其他管材相比，耐热改性PVC管材具有相当的市场竞争优势。并且连接不会泄漏或断开。即使管道在使用过程中不慎损坏。只需用粘合剂粘合和修复即可。这种PVC管材的性能是其他材料管材无法比拟的。耐热改性PVC管材也广泛用于水管。在综合性能方面，与其他管材相比，耐热改性PVC管材具有相当的市场竞争优势。
此外，耐热改性PVC管材还广泛用于煤气、化工管道等高温液体输送管道，也可用于高温、电线、电缆套管、矿井通风管道等特殊要求。
总之，耐热改性PVC管材具有一系列优良性能。但目前，很多方面的工作都在完善中。其强大的生命力居管材之首，必将为造福人类做出应有的贡献。
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