PVC-O管材的生产和它的优缺点

随着社会的发展以及城镇化步伐的加快，给水、排水、排污，以及天然气输送等都需要应用大量管材。这给管道行业提供了一个很好的机遇。由于我国生产的PVC是以煤化、电石为原料反应聚合而成。这使得聚氯乙烯产品有着很强的竞争优势。在相同条件下，从制作成本上考虑，生产聚氯乙烯管材的成本最低。价格优势最为明显。PVC也有着很好化学性能物理机械性能，在相同的壁厚条件下其制品的强度要比PE、PP塑料的强度要好得多（PVC排水管除外）。同样在壁厚条件下PVC的承压强度要比PE和PP-R也要高出很多。它的阻燃性也是它的优势之一。

一、高分子材料的拉伸取向机理和温度控制区间

高分子聚合物有个特性，就是在外力的作用下对产品进行拉伸时，分子能够有序的重新规整和排列，并可以明显地提高它的物理性能，如∶拉伸强度、落锤冲击强度和承压能力。高分子材料制品的拉伸取向会给产品带来优良的性能，双轴取向聚氯乙烯（PVC-O）管材就是通过双向拉伸工艺生产的管材，这一加工工艺是采用高分子物理原理，拉伸取向机理的方法完成的，对PVC管材进行纵向拉伸横向拉伸扩张，使管材中的PVC分子在外力的作用下重新有序的排列，使PVC分子能够均一的承受一定的力，从而形成合力，使强度、韧性、抗冲击性和抗疲劳性得到加强，避免了分子单一受力的现象。PVC-O管材就是通过这一原理生产而成，由于PVC-O管的产品性能要优于PVC-U管材，所以扩大了它的使用范围，具有明显的经济效益和社会效益。

高分子材料拉伸取向过程是在Tg与Tf之间，一般是在高弹态区间的温度条件下，温度控制在80℃-160℃之间，对管材进行拉伸和扩张，使高分子材料在外力的作用下分子从无序排列到有序排列的过程。

玻璃态、高弹态和黏流态，其转变温度分别为∶Tg＝80℃（玻璃化温度）、Tf＝160℃（粘流温度）、Td＝200℃（分解温度），根据配方中稳定体系、稳定剂用量与搭配，分解温度有所提高或降低，所以从理论上讲成型硬质PVC管材时机筒各段温度的控制应有所不同，为获得高质量、高产量，各段温度需反复调节，准确控制。

在拉伸过程中，由于高分子实现了有序的排列、PVC-O管材的高分子沿分子取向力的方向，强度得到了极大强度，而垂直于拉伸方向的强度大大减小。也就是说材料通过拉伸取向，将垂直于拉伸方向的强度，通过外力的拉伸取向，移动到了沿分子取向方向的强度上去了。双轴拉伸取向的优点，就是通过纵向拉伸和横向拉伸，将卷曲的分子链拉直并沿拉伸力的方向排列。适当增加拉伸比率，则分子取向程度加大，材料的强度也同时加大。但不能过分加大拉伸比率，拉伸比太大会导致高分子材料的破坏，将高分子材料的分子链被拉断，管材局部会出现白化现象，壁厚减小，此时应力会阶梯式的下降，高分子材料已受到了永久的破坏。