美国塑料管道学会塑料管道手册范本.doc

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《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。对于中性盐溶液例如氯化钠,其影响与单纯是水的情况相同。多数<但不是全部>塑料不受酸性或碱性的盐类的影响。
对于有机溶剂的作用,随塑料品种和成分的不同变化很大,例如,多数酸类和酮类对聚氯乙烯<PVC>和聚乙烯<PE>管子成分无影响,但大多数配类和酮类可以溶解醋酸—丁酸纤维素<CAB>。塑料除了有高度的耐化学性能外,当与多种金属管道材料接触时能免受腐蚀。
塑料的密度比其它管道材料要低得多,制成的塑料管子便于运输和铺设。某些塑料和其它管道材料的密度列在表1中。
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虽然有的塑料比其它塑料更柔软些,例如聚乙烯与I型聚氯乙烯相比；但当塑料与混凝土、粘土或铸铁相比较,则塑料都比较柔软。这种柔性有利于装卸、安装以及设计地下装置。多数塑料具有高抗冲击性能,这同它们固有的柔性结合在一起从而产生了一种高韧性。
塑料管子的光滑表面,使流动时产生较小的摩擦系数,并可防止部沉积物的生成。它们的低热传导性能,使热损失<或得到热量>很少；这样在油料输送过程中要比采用其它具有高导热系数材料制成的管子使物料的温度保持得更为均匀。输送热液体的塑料管道,除非有良好的保温,其外表面温度很少会接近液体的温度。
塑料的热膨胀系数比许多其它材料为高,它是金属的6至10倍。因此在设计使用温度变化较大的管道队必须考虑这个因素。但由于塑料比较柔软,弹性模数低,故单纯温度的作用并不像预期那么大。一些普通管材的热膨胀系数列在表2中。
在大多数塑料中所用的基本聚合物或树脂不会直接受细菌和毒菌的侵蚀,因为塑料不能作为这些生物体的食物。好多年前,某些复合物的组成部分遭受这些生物的侵蚀,而塑料工业使材料有了很大的改变,这些材料不能作为生物的食物。用于塑料管道的配方,一般不会遭受细菌和霉菌的侵蚀。少数可被这些生物侵蚀的塑料成分,若在配方中混以杀菌剂是很容易做到免受生物之害的。
需要注意的是：当生物体能得到足够的营养,理想的生长条件,并且新代的产物是控制在位它们不会毒害生物体<在个别情况下、在个别特殊情况下和没定的情况下>,那么由细菌和霉菌所引起酌新代的产物可积聚到一定的数量,它们将会损害玻璃、金属、瓷制品和各种有机材料。这些新代的产物因生物体不同而各异,它可以有酸、碱、酯、酮、乙醇等介质。
当前用在管道方面的主要热塑性塑料按使用量排列,顺序如下：
1．聚氯乙烯 PVC
2．聚乙烯 PE
s．丙烯晴—丁二烯—苯乙烯共聚物
4．苯乙烯—橡胶塑料 SR
5．聚丁烯PB
6．聚丙烯 PP
用许多其它的热塑性塑料制作的特殊用途的管子需要特殊订货。但上表所列的这些塑料大约占生产塑料管、管件总量的98％,而前四种约占总量的95％．标准性质表参见表3
聚氯乙烯
聚氯乙烯<pvc>是一种热塑性塑料,它含有聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂、颜料、填充剂、加工改良剂和增塑剂混合制成。但并非所有复合物均含有这些成分,并且不同复合物的各种成分的比例也不一致。每种复合物具有特定的性质,供某类用途或某一专门用途使用。不过,复合物的主要成分是聚氯乙烯树脂,它使这些塑料拥有其基本特性。
聚氯乙烯树脂本身是一种硬的、坚固的脆性材料,难以模压或挤压成型。高强度的聚氯乙烯复合物,它的短期强度和长期强度取决于不含增塑剂和最小的渗合成分。这些复合物有时被称为硬聚氯乙烯,但在管道行业中被称为I型聚氯乙烯<北美>或无增塑剂聚氯乙烯<uPvc,欧洲>。在I望
聚氯乙烯复合物中添加其它树脂或改性剂<如ABS、CPE或丙烯酸树脂>,形成一种具有改善抗冲击性能和较低的抗化学性能复合物。这种性能改变的大小,不仅取决于加到复合物中改性剂的量,而且也取决于所用改性剂的性质。这类改进冲击性能的材料被称为I型聚氯乙烯<北美>或橡胶改性聚氯乙烯<欧洲>。另有第三