硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)研究與開發(fā)

余華林

摘 要：近些年來，PVC作為一種通用材料，因具有優(yōu)異的物理性能且價(jià)格便宜，深受建筑行業(yè)的青睞。然而硬質(zhì)PVC在實(shí)際生產(chǎn)中仍然存在一些問題，生活中硬質(zhì)PVC塑料穿線管的應(yīng)用范圍也十分受限制。隨著科技的不斷進(jìn)步，PE等新型材料的不斷出現(xiàn)，不僅硬質(zhì)PVC的市場份額受到?jīng)_擊，也對其技術(shù)研究有消極影響。文章就針對硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)研究與開發(fā)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，并探討其技術(shù)開發(fā)進(jìn)一步發(fā)展的對策，使其能夠更好地適應(yīng)市場需求。

關(guān)鍵詞：硬質(zhì)PVC塑料；性能；研究與開發(fā)

聚氯乙烯（PVC）具有密度小、強(qiáng)度高、耐油性好、阻燃性能優(yōu)異、絕緣性高等優(yōu)點(diǎn)，其產(chǎn)量占我國塑料建材產(chǎn)量的很大份額。硬質(zhì)聚氯乙烯（PVC-U）的產(chǎn)量約占其PVC總產(chǎn)量的60%，這不僅表明我國硬質(zhì)PVC的使用量正不斷上升，同時(shí)也代表，我國對硬質(zhì)PVC有了更高的性能和質(zhì)量要求。然而硬質(zhì)PVC的低溫脆性、強(qiáng)度剛度無法達(dá)到實(shí)際應(yīng)用要求。且在生產(chǎn)過程中，技術(shù)方面的缺陷也導(dǎo)致了硬質(zhì)PVC在應(yīng)用于穿線管時(shí)不能達(dá)到更好的效果，不能滿足市場要求。綜述，硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)仍需從不同方面進(jìn)行研究與開發(fā)。

1 硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)開發(fā)的基本現(xiàn)狀

1.1 硬質(zhì)PVC管材的性能缺點(diǎn)

硬質(zhì)PVC因其良好的可塑性和便宜的價(jià)格而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)中，然而硬質(zhì)PVC塑料穿線管也具有低溫脆性、強(qiáng)度以及剛度無法達(dá)到實(shí)際應(yīng)用要求的性能缺點(diǎn)。在一些建筑施工中，穿線管安裝在室外，這就需要硬質(zhì)PVC塑料不僅能夠防水防漏、耐溫阻燃，也要在低溫時(shí)保護(hù)穿線管內(nèi)的線路。而硬質(zhì)PVC塑料穿線管在低溫時(shí)，材質(zhì)會變得脆弱易破，若在冬季或高寒地區(qū)進(jìn)行施工作業(yè)，硬質(zhì)PVC塑料穿線管材不會是最優(yōu)選項(xiàng)。而且其強(qiáng)度和剛度還有欠缺，性能上仍存在缺陷。

1.2 硬質(zhì)PVC市場份額下降

近些年，硬質(zhì)PVC管道市場受到各種因素的影響，其市場份額在不斷的下降，直接對硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)的研究與開發(fā)造成消極影響。PVC管道市場份額下降主要有三個(gè)方面：PE、PP-R等其他新型塑料管道的應(yīng)用研發(fā)、含鉛穩(wěn)定劑在PVC中使用受限、中小型企業(yè)搶占市場。硬質(zhì)PVC塑料穿線管道自身性能上有一些缺陷，而其他能彌補(bǔ)這方面缺陷的新型塑料會搶占一定的市場份額。硬質(zhì)PVC塑料穿線管的生產(chǎn)原料價(jià)格上漲，PVC管材本身對運(yùn)輸裝載空間浪費(fèi)大，加上新的道路交通法規(guī)的出臺，進(jìn)一步提高了運(yùn)輸成本。很多中小型企業(yè)為搶占市場，降低成本，在配方中大量填充碳酸鈣，以次充好，大量的非標(biāo)準(zhǔn)穿線管充斥市場，導(dǎo)致市場競爭無序而混亂，影響了PVC管道整個(gè)行業(yè)的形象。整體來看，雖然PVC管道市場份額下降，但仍占據(jù)一席之地。如果硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)研究與開發(fā)充滿積極性，PVC塑料管道的行業(yè)前景仍是誘人的。

1.3 硬質(zhì)PVC塑料在生產(chǎn)技術(shù)上缺少規(guī)范

隨著近些年建筑塑料行業(yè)的迅速發(fā)展，許多企業(yè)看到硬質(zhì)PVC塑料管材誘人的發(fā)展前景，紛紛加入該生產(chǎn)行業(yè)，我國的硬質(zhì)PVC產(chǎn)量已達(dá)到千萬噸。但穿線管的生產(chǎn)技術(shù)不成熟，產(chǎn)品質(zhì)量并不能得到保證，嚴(yán)重影響了硬質(zhì)PVC塑料穿線管的推廣，使技術(shù)的開發(fā)不能得到很好的實(shí)踐與應(yīng)用。由于生產(chǎn)企業(yè)多為中小型規(guī)模，不能形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模，資金投入不足，卻盲目追求產(chǎn)量，生產(chǎn)過程中偷工減料，導(dǎo)致硬質(zhì)PVC管材粗糙易損，管材與配套管件不和規(guī)格，使硬質(zhì)PVC塑料管材缺乏市場競爭力。設(shè)備不先進(jìn)，生產(chǎn)模具質(zhì)量差，生產(chǎn)出的硬質(zhì)PVC管材不能滿足市場需求。企業(yè)缺乏市場調(diào)查，使硬質(zhì)PVC的生產(chǎn)具有滯后性、盲目性和自發(fā)性，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)失衡，硬質(zhì)PVC缺乏市場競爭力。且企業(yè)在生產(chǎn)技術(shù)上固步自封，缺少與高校研究機(jī)構(gòu)或大型生產(chǎn)企業(yè)的合作，在硬質(zhì)PVC塑料穿線管的性能完善上仍有欠缺，不能進(jìn)一步完成技術(shù)研究與開發(fā)。

2 促進(jìn)硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)研究的發(fā)展策略

2.1 硬質(zhì)PVC增強(qiáng)增韌

聚氯乙烯（PVC）進(jìn)行增強(qiáng)和增韌，提高其機(jī)械強(qiáng)度，大力開發(fā)廉價(jià)的高強(qiáng)度高韌性材料代替一些用量大且價(jià)格昂貴的工程塑料勢在必行，所以硬質(zhì)PVC塑料的工程化研究具有很深遠(yuǎn)的意義。目前，增強(qiáng)增韌硬質(zhì)PVC的方法主要有改性粒子復(fù)合PVC、熱塑性彈性體或熱塑性彈性體/無機(jī)粒子復(fù)合PVC和PVC接枝改性等。現(xiàn)階段可就硬質(zhì)PVC性能的研究，主要是提高粒子的分散性能，以此為理論基礎(chǔ)對硬質(zhì)PVC增強(qiáng)增韌，彌補(bǔ)硬質(zhì)PVC的性能缺陷。關(guān)于增韌方面，離散型彈性體一般具有核-殼結(jié)構(gòu)，核為交聯(lián)彈性體，對抗沖性能起決定作用，這種彈性體有：MBS、MABS、ACR、ABS等，它們在PVC當(dāng)中形成“海-島”結(jié)構(gòu)，大大提高硬質(zhì)PVC的韌性，ACR有甲基丙烯酸甲酯接枝到丙烯酸酯，分子上而制成，具有耐候，耐燃，尺寸穩(wěn)定性，光澤好等優(yōu)點(diǎn)，并兼具加工性優(yōu)異，ACR增韌改性是硬質(zhì)PVC在性能上增韌的有效方法。而MBS作為透明沖擊改性劑被廣泛應(yīng)用，并由于其兼顧加工性、剛性及耐應(yīng)力白化性，在一些非透明領(lǐng)域也有逐步替代ABS改性劑的趨向。由此可見，硬質(zhì)PVC的增韌是不斷良性發(fā)展的。關(guān)于技術(shù)研究，在有理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合市場調(diào)研和實(shí)際考察，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能夠事半功倍。且企業(yè)也要積極主動的與高?？蒲袡C(jī)構(gòu)進(jìn)行合作，引進(jìn)先進(jìn)的研究成果，在生產(chǎn)中使硬質(zhì)PVC增強(qiáng)增韌。關(guān)于增強(qiáng)方面，無機(jī)粒子與聚氯乙烯復(fù)合能夠起到增強(qiáng)增韌的效果。微米粒子、納米粒子、“核-殼”結(jié)構(gòu)粒子及其它粒子等剛性無機(jī)粒子，能夠在基體受外力作用時(shí)，使無機(jī)填料與基體良好的界面作用，在基體內(nèi)形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效地傳遞和分散應(yīng)力；另一方面無機(jī)粒子的加入限制了聚合物分子鏈的運(yùn)動能力，提高了復(fù)合材料的力學(xué)性能，達(dá)到硬質(zhì)PVC增強(qiáng)的目的。

2.2 擴(kuò)大硬質(zhì)PVC塑料穿線管的市場領(lǐng)域

從生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模來看，因多為是中小型企業(yè)，達(dá)不到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，又由于硬質(zhì)PVC管材占地面積大，遠(yuǎn)距離運(yùn)輸困難較大，時(shí)間也難以保證，所以，擴(kuò)大產(chǎn)量與規(guī)模，減少生產(chǎn)成本的同時(shí)，能提高硬質(zhì)PVC管材的質(zhì)量，這樣有利于保護(hù)企業(yè)在地方的生產(chǎn)占有率，使硬質(zhì)PVC塑料穿線管的市場份額回升。從企業(yè)制度上進(jìn)行改革，走股份制道路，聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)辦廠，提高硬質(zhì)PVC塑料管材的性能與質(zhì)量，振興PVC塑料管材工業(yè)，提高硬質(zhì)PVC與PE等塑料的競爭力。也可以聯(lián)合建筑設(shè)計(jì)院，使其在設(shè)計(jì)時(shí)考慮硬質(zhì)PVC的應(yīng)用，擴(kuò)大硬質(zhì)PVC的應(yīng)用范圍，提高硬質(zhì)PVC塑料穿線管的知名度，解決銷路問題。同時(shí)，也可利用政府導(dǎo)向進(jìn)行宣傳。據(jù)《2011-2016年中國化工管道市場分析及投資策略研究報(bào)告》顯示：未來一段時(shí)間內(nèi)，PVC管道市場需求量仍然會受到建設(shè)需求拉動而不斷的增長，尤其是在一大批保障房建設(shè)完工的到來，更是為硬質(zhì)PVC提供了更廣闊的市場。但值得注意的是PVC管道企業(yè)還應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以環(huán)保和質(zhì)量為核心重點(diǎn)開發(fā)符合市場需求的建材產(chǎn)品，在占據(jù)市場的時(shí)候，完善售后服務(wù)，以事實(shí)和數(shù)據(jù)說服顧客，這樣才能在塑料管道市場上立與不敗之地。

2.3 完善硬質(zhì)PVC管材生產(chǎn)技術(shù)

只有生產(chǎn)技術(shù)不斷完善，才能為硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)的不斷研究與開發(fā)提供實(shí)踐條件。國產(chǎn)模具質(zhì)量不高影響管材管件生產(chǎn)，所以，運(yùn)用先進(jìn)的硬質(zhì)PVC塑料管材設(shè)備來進(jìn)行生產(chǎn)，無論產(chǎn)量還是質(zhì)量都會得到改善。硬質(zhì)PVC塑料管材與外商合資也不失為良策，這樣既有利于引進(jìn)外來技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備，也有效地解決了資金不足的問題?？衫媒y(tǒng)一生產(chǎn)線，開發(fā)硬質(zhì)PVC塑料管材的新品種，且解決好硬質(zhì)PVC管材與管件配套關(guān)系是生產(chǎn)技術(shù)提高的關(guān)鍵。硬質(zhì)PVC塑料管材質(zhì)量的好壞雖然決定了工程質(zhì)量，但管網(wǎng)系統(tǒng)上所采用的管件及閥門的質(zhì)量也直接影響工程成敗，從技術(shù)上也要注重硬質(zhì)PVC塑料穿線管的被套關(guān)系。根據(jù)政府的政策導(dǎo)向來看，塑料工業(yè)的發(fā)展對于我國保護(hù)環(huán)境，保護(hù)自然資源，減少傳統(tǒng)工業(yè)所造成的污染等方面有著極為重要的意義。所以提高硬質(zhì)PVC塑料穿線管的回收再利用率，有利于降低企業(yè)硬質(zhì)PVC生產(chǎn)的成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語

想要進(jìn)行硬質(zhì)PVC塑料穿線管的技術(shù)研究與開發(fā)，就需要生產(chǎn)與應(yīng)用發(fā)展到一個(gè)比較成熟、走向規(guī)模經(jīng)濟(jì)的階段。隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，硬質(zhì)PVC塑料應(yīng)用的推廣，人們對硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)有了更高的要求，所以研究者在不斷進(jìn)行技術(shù)探索與開發(fā)。但同時(shí)，我們也要看到技術(shù)以外的客觀因素，綜合分析，統(tǒng)籌兼顧，促進(jìn)我國硬質(zhì)PVC塑料穿線管技術(shù)取得更大發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭峰.硬質(zhì)PVC低溫增韌改性的研究[D].廣州：華南理工大學(xué)， 2014.

[2] 朱寶寧，宇平，陳晉陽，等.玻纖增強(qiáng)PVC材料的力學(xué)性能及耐熱性能[J].聚氯乙烯，2014，42（10）：19-23.