浅谈国内外PVC管技术现状及发展方向
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摘 要：PVC管技术于1937年由德国率先推出，在漫长的发展进程中相关技术不断革新，使PVC管质量更优，价格更低，生产效率更高，在建筑、实验科研、日常生活等领域得以广泛应用。本文通过分析国内外PVC管技术现状及发展方向，以期推动PVC制造业稳健发展。
关键词：PVC管技术;现状;发展
PVC管（Polyvinyl chloride）主要是指在氧化物、热作用、光作用等引发剂作用下，氯乙烯单体发生聚合反应形成聚合物，以聚氯乙烯为原料生产所得管状材料，具有价格低廉、耐高温、质量轻、使用寿命长、高模量、高强度等特点，为此当前PVC管是塑料管道市场占比最大产品之一，约占全球塑料管道市场2/3，其中美国、日本、欧洲及中国是PVC管应用量最多国家，PVC-O、PVC-U及PVC-M是较为常用的产品。基于此，为助力PVC管在塑料管道市场上良性发展，探析国内外PVC管技术现况及发展方向显得尤为重要。
一、国内外PVC管技术优势
1. PVC-U管具有降噪优势
PVC-U是首代被广泛应用的PVC管材，在此基础上研究得出PVC-M这类挤压性更优、韧性更强的管材。经过漫长的研究与发展，国内外PVC管挤出成型技术更加成熟，受加工设备先进性影响相关管材质量存在一定差异，同时产品质量鲜少受工艺影响。当前两步法是较为常见的PVC-U管挤出技术，亦称为分步工艺、离线工艺，将管坯轴向取向及挤出视为两个生产制造环节，先运用挤出技术待PVC-U冷却至室温后装入模具中加热至胶状，膨胀到合规尺寸，在此基础上进行轴向处理，提升管材抗裂能力，完成PVC管加工制造任务。例如，WAVIN（荷兰公司）所生产的Apello管其压力可达PN16，直径为315mm，Vinidex（澳大利亚公司）生产的Supermain管能承受PN16压力，其直径为300mm。国内代表性管材则为平和实业有限公司（沈阳）运用特殊设备生产制得内具螺旋纹路的PVC-U管，用以减弱PVC管排水噪声。通过在PVC-U管道内加设螺旋导流筋，规避水体流动不稳定现象，水体对管壁产生的冲击力随之减弱，继而降低PVC-U管噪音。
2. PVC-M管具有高韧度优势
相较于PVC-U管，PVC-M管在挤压技术加持下其坚韧度更高，抗开裂性能更优，弥补PVC-U管材脆性过高缺陷，在节省材料同时可增加管材直径，在我国城乡建设中应用较为广泛。南非、澳大利亚、英国等地均制定PVC-M生产制造标准，使相关技术及市场更为规范，我国亦于2008年推出CJ/T272—2008PVC-M管材生产制造标准，使相关技术更为成熟。
二、PVC管技术面临的困境及解决策略
1.通过扩胀技术解决管材胀气问题
为解决管胀气问题，通过国内外研究得出气液扩胀、机械扩胀及充气布袋扩胀等技术手段，通过在生产装置中放置一根管子，在挤出模头上固定管子的一端，在充气布袋或机械充气装置结构上固定管子的另一端，用以施行相关技术手段并解决PVC管胀气问题。
2.增加管材分层结构解决塑料管材易出现轴向裂纹问题
虽然应用挤压技术可一定程度上提升PVC管综合质量，但树脂价格相对较高，PVC管成本随之上涨，不利于大规模生产及推广。通常情况下受极限环向应力影响，塑料管材会产生轴向裂纹，该裂缝迅速扩延引发液体外泄问题，如何在控制PVC管成本同时解决其渗漏问题，成为国内外PVC管技术研究主要方向之一。
经研究发现，在运用塑料生产制造管材时选定软化点并在其附近进行轴向、周向拉伸，改变聚氯乙烯分子取向，使PVC管轴向、周向受力匀称，提升管材综合质量，继而制作得出PVC-O管，该管材具有抗冲击、强度高、耐疲劳等特点，其机械性能虽不及PVC-U管，但仍获得“打不破管材”这一称号。当前一步是较为常见的PVC-O管挤出技术，亦称为在线工艺，在生产线上进行周期性管材挤压操作，通过施加轴向及周向拉伸的力，使PVC管材产生分层结构，这种层级较薄且层级数量较多结构可抵抗管材过载产生的力，抑制管材裂缝恶化。在英国率先开发得出PVC-O管材后，荷兰、法国、英国等国家PVC-O生产量不断攀升，国际上亦推出ISO/DIS16422：2006标准用以规范该管材的生产与制造。
三、国内外PVC管技术发展方向
当前国内外PVC管技术研究如火如荼，我国虽相较于西方发达国家研究能力相对较弱，但在改革开放新常态下，技术水平不断提升，研究能力随之增强，跟随国际研究进程探析PVC管技术发展方向，以期占据更大市场份额。
第一，优质低毒。虽然PVC管价格低廉，抗腐蚀性强、抗裂、耐高温等特点突出，但其铅盐热稳定剂存在一定毒性及污染性，不利于该管材持续应用与发展，为此未来如何消除PVC管毒害等副作用，成为国内外PVC管技术发展主要方向。
第二，统一高效。各国除内销PVC管材外，还面向其他国家出口，这就需要建立系统全面的PVC管生产制造国际体系，用以提高PVC管综合质量，拔高该市场准入门槛，提高PVC管竞争力，使管材在新时代卫生标准下得以与时俱进，为拓展PVC管技术发展途径奠定基础。
结束语：
综上所述，当前PVC管国内外技术研究力度较大，未来将朝着国际化、标准化、系统化、可持续化方向发展，使PVC管应用能效得以提升，并在科研实验、建筑等领域有效应用。
参考文献
[1] 何怡群，楊俊杰，PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱极限承载力的试验研究，浙江工业大学学报，2011年05期.
[2] 王俊颜，杨全兵，聚氯乙烯塑管混凝土力学性能的试验研究，同济大学学报（自然科学版），2009年07期.
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