美国塑料管道学会塑料管道手册范本.doc

《美国塑料管道学会塑料管道手册》茂鼎夏德楷译第一章管道用的塑料聚氯乙烯聚乙烯丙烯晴-—丁二烯—苯乙烯苯乙烯—橡胶聚丁烯聚丙烯醋酸—丁酸纤维素热固性塑料标志代导小结第二章挤压模塑第三章热运动线性热膨胀系数地下管道….地上管道……耐化学性…化学品塑料的类型—…接触的时间……第一部分管道用的塑料加工工艺设计参数安装第一章管道用的塑料不同的塑料其特性差别很大,他们的特性围同金属领域中所遇到的不相上下。这个围包括与金属不同类别的性能以及取决于所考虑的特殊性质。塑料不仅因化学类别不同,其性能变化很大,而且在同一化学类别中差别也不小。因此对于一种塑料在某种特定应用中的成功或失比并不能说明其它塑料(即使是同一类型的)。淋浴帘子和垫片材料是一种类似橡胶的软性材料而管子材料则是坚硬和刚性的。由于各种塑料的性能差别很大,而且有大量成功应用的实例,即使一篇扼要叙述整个塑料领域的文章将会很长。因此本文的论述将主要限于管道应用力面有关的特种塑料及其性质。但是,必须着重指出,用于特定场合的管道必须选择合适的塑料品种和配方。许多塑料管道在使用中失败的原因可以追溯到由于选错品种和(或)配方、处理错误或不适当的工程施工而引起的。塑料技术用语可按A5TMD883标准“有关塑料术语的定义”和ASTMF412标难“有关塑料管道系统术语的定义”采用的缩写可按ASTMD1600标准“有关塑料术语的缩写”的规定。应加以说明的是在塑料工业中,“树脂”和“聚合物”二者可通用。复合物是指树脂加上添加剂,诸如稳定剂、润滑剂、加工改良剂、填料等的混合物。术语:“聚合物”或“聚合学”,对熟悉这些材料基本理论知识的人是经常使用的。一般说来,各种聚合物是由高分子量的分子所组成的,并且作为这个领域的听有材料,虽然它们在分子数量上有很大差异,但都表现出能遵循同样的物理—化学定律。按工艺和工程方面分类,聚合物可以分成各种材料类别:即塑料、橡胶、纺织品、纸、木材、皮革、粘合剂、涂料、沥青材料、浆糊和糊精、纤维素、酪素等。在动物体和植物组织的大多数物质也是聚合物。“聚合物”和“聚合的”单词如与“塑料”连在一起使用时,指的是用一般术语描述它们性质的基本物理—化学原理。在这些论据中,“塑料”这个词被定义为“一种材料其主要成分为高分子量的有机物质,最终状态为固态,并且在制造成加工成员终产品的某些阶段,能够流动成形”。这个定义对于不熟悉化学、整合学或有关工艺学的人们是不够的。因此有必要按照它的性能进行初步讨论。最初对这些材料选用“塑料”一词是由于这些材料在常温或接近常温时呈塑性状态(一个非常旧的观念),而多数材料是在某些温度下呈塑性状态。对于钢、混凝土、玻璃等多种材料,在室温或接近常温时应力—应变的性质基本上与时间无关,但当温度升高后,它们与时间就有关了(那是处于塑性状忠下)。所以若一根钢棒的抗拉强度是在室温下测量,以在5分钟或5周(50400分钟)使钢棒断裂的速率施加裁荷,则所测得的抗拉强度基本一致。但是,对于每根钢棒在较高的温度下测试,则在较长的负荷时间下将得到较低的抗拉强度。这后者的条件,称为塑性状态—即应力—应变或负荷—变形的性质与时间有关。塑料在常温或接近常温下,局部处在塑性状态,此局部塑性状态的围,视类型、成分、温度和应力或负荷而定。所以,一种聚氯乙烯管子的成分,在60至70秒,它在水压(圆周)应力7500磅/英寸2下破坏,1000小时,在5600磅/英寸2圆周应力下破坏,在100000小时(),为4500磅/英寸2,在50年,为4100磅/英寸’;在88000000年,为2000磅/英寸2。这些长期强度,是从规定的复合物的试验数据所推导的最小均方重对数回归方程统计预测的。在塑性状态下,塑料和其它材料的成功运用,需要进行正规的工程设计。在选用材料时,必须把与时间有关的因素考虑进去。塑料的另一个重要方面就是温度与压力的结合,在此情况下,物料将流动,因此可以模塑成各种形状,如管件,也可挤压成各种型材,如管子。在这方面,人们把塑料分成两类,通常称为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料就是能够在温度升高时变软,温度降低时变硬,可反复进行这样的过程。热固性塑料则相反,在模塑和成型的过程中进行团化,并且由于化学反应的结果(由于加热或添加化学品,或者两者兼有)而引起成为坚固难熔和不溶于有机溶液的物体。用热塑性塑料制成的产品,可以将它粉碎成颗粒状重新进行模塑;而热固性塑料,当固化后,就不能再次模塑成形。虽然大多数塑料能轻微吸水,水是不会产生腐蚀或其它危害。所吸收的水量和产生的影响随塑料品种和配方而各异。在多数情况下,吸收少量的水是有益的,通常可以产生较高的抗冲击性能和较大的韧性。对于中性盐溶液例