在相當(dāng)多的用途中(如薄膜),聚烯烴PPH基礎(chǔ)樹脂可不再配以任何添加劑而單獨(dú)使用,或僅為著色目的而與色母料配合使用。這種情況下,通常在樹脂廠已配有滿足加工需求量的抗氧劑,但對于制造聚烯烴PPH管材的材料來說,通常應(yīng)包括兩個穩(wěn)定體系,而且必須滿足較長期的穩(wěn)定效果。
(1)氧化穩(wěn)定體系氧化穩(wěn)定體系的作用是保證樹脂在加工成管材的過程中和管材的二次受熱(如焊接)時,不致遭到氧化破壞;對于熱水管應(yīng)用,氧化穩(wěn)定體系的長期持久性對熱水管的安全使用尤為重要。
(2)光穩(wěn)定體系光穩(wěn)定體系的作用是保證管材在貯存期間或露天使用時,免于紫外輻射的破壞。
在相應(yīng)的聚烯烴PPH管產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,對兩個穩(wěn)定體系的穩(wěn)定效果,目前的標(biāo)準(zhǔn)通常未對光穩(wěn)定效果做出要求。但在管材貯存、管子安裝使用過程中,要避免紫外線的輻射。應(yīng)注意的是,已明確提出原料的光穩(wěn)定效果問題。有一些原材料制造商已明確提出原料的光穩(wěn)定效果問
高分子材料的氧化作用可發(fā)生于高分子材料的合成、貯存及其加工和最終應(yīng)用的各個階段。聚烯烴樹脂在送到管材生產(chǎn)廠之前,應(yīng)經(jīng)過一定的穩(wěn)定處理??寡鮿┑氖┯脮r間,可于樹脂的合成直至造粒的各個工序。至少,在聚合階段就要施用部分抗氧劑;在最后的造粒工序再進(jìn)一步投加抗氧劑。所以需要添加穩(wěn)定劑的量通常也多些基礎(chǔ)樹脂通常不加人光穩(wěn)定劑。
聚烯烴PPH管材通常采用粒料,采用單螺桿擠出機(jī)擠出成型。以聚乙烯壓力管材料來說,國際上通行的是由樹脂生產(chǎn)廠直接出品包含必要穩(wěn)定體系和顏料的管材料,一般稱之為混配料;國內(nèi)也有通過對樹脂制造廠出品的基礎(chǔ)樹脂進(jìn)行改性,重新造粒,用于制造管材,稱為改性料;此外,一種制造成本較低的管材做法是在管材制造廠,把基礎(chǔ)樹脂與母料(包含有必須的穩(wěn)定體系和顏料)進(jìn)行混合,然后直接通過擠出機(jī)擠出成型管材,該種方法被認(rèn)為是降低管材制造成本的一種比較有前途的辦法,但為使添加劑的分散均勻,該分法對設(shè)備有特殊的要求。采用通常用于擠出聚烯烴PPH管的擠出機(jī),分散效果比較差,不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
目前聚烯烴壓力管存在如下幾種材料路線。
(1)混配料樹脂廠直接出品;包含必要的穩(wěn)定體系和顏料;有明確的材料等級。
(2)本色料+色母校(機(jī)械方法預(yù)混合)本色料由樹脂廠直接出品;包含必要的穩(wěn)定體系,但不包含顏料;有明確的材料等級。
(3) 改性料包含必要的穩(wěn)定體系和顏料;沒有明確的材料等級。
(4)基礎(chǔ)樹脂+功能母粒(機(jī)械方法預(yù)混合) 功能母粒包含必要的穩(wěn)定體系和頤料。
(機(jī)械方法預(yù)混合)
(5)基礎(chǔ)樹脂+色母拉(機(jī)械方法預(yù)混合) 色母粒主要起著色作用。
PPH管材料的選擇一方面要看是否有明確的長期強(qiáng)度(即材料等級),另一方面,材料性能的穩(wěn)定是非常重要的。對于埋地燃?xì)夤?、市政給水管、建筑內(nèi)冷熱水管,國際上通行50年壽命的要求。我國相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)的要求同此。因此,要求材料具有明確的等級。埋地燃?xì)夤堋⒔ㄖ?nèi)冷熱水管,使用的安全性要求非常高,因?yàn)榛炫淞系陌踩U闲愿?,通常只有混配料才適用。一些熱塑性壓力管(如PVC-U)質(zhì)量保證的一個薄弱環(huán)節(jié)是管材工廠對原料的配制,因此混配料是聚烯烴制做高質(zhì)量PPH管的一大優(yōu)勢。
對于沒有50年使用壽命要求的應(yīng)用領(lǐng)域,如村鎮(zhèn)改水管、灌溉管和一些臨時性管線,從成本角度考慮,可以采用“基礎(chǔ)樹脂+色母粒”等方法,但基礎(chǔ)樹脂要采用適用于做管子的PPH管材級樹脂。
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