埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯(PVC-C)套管是目前国内电力工程中使用越来越多的新产品之一,由于PVC-C材料的优良性能,特别是较好的刚度及耐热性能能够承受高压电力电缆在运行过程中产生的缆芯温度和泥土对管材的外压,且其价格较低,安装简便,因此,PVC-C高压电力电缆套管的市场前景应该很好.
但是,PVC-C具有加工难度较大的缺陷,如果没有特定的配方与工艺,是很难生产出符合标准的管材的,同时,巨大的市场又在吸引着广大的管材生产企业.因此,一些技术力量薄弱的企业便以PVC-U管材来代替.而PVC树脂的价格相对PVC-C树脂来说,低了许多,这些假PVC-C高压电力电缆套管又存在着一个较大的获利空间,因此,一些能够生产真正的PVC-C高压电力电缆管的企业往往被假货击垮,于是也加入到造假行列中来.形成了"真的变成了假的,假的又成了真的"的混乱局面.据了解,一些城市所使用的PVC-C高压电力电缆管全部是假的.一些生产企业从来就没有采购过PVC-C树脂,却能提供产品.而一些企业从能够生产这类产品的企业中购买极少量产品作为送检管,送入国家权威检测机构检测,一旦获得合格的检测报告,即可以进行销售.使得电力行业对此真假难辨.更为严重的是,一些企业为了追求高利润,在PVC树脂中加入大量碳酸钙填料,大大降低了管材的长期使用性能.
一般来说,造成假PVC-C高压电力电缆套管泛滥的原因有三.其一,高压电力电缆在正常工作时产生的缆芯温度随电压的高低而不同.如输送110KVA电压的电缆缆芯温度传至套管时,正常情况下为65℃左右,过载情况下可达75℃左右.而PVC-U管材的长期工作温度恰好为65℃左右,因此,采用PVC树脂生产的假PVC-C电力电缆管在使用过程中,只要不发生过载情况,是不会造成太坏的后果的.但如果发生了过载情况,且修复的比较慢,仅会造成管材受外部压力而压扁,造成以后的维修困难.虽然PVC-C材料较好的耐温性能完全能满足其在220KVA电压的使用过程中发生的任何情况.但绝大多数工程为110KVA以下电压的输送工程.其二,使用单位过分注重价格因素,使得生产厂家相互压价,以至于一些能生产真正PVC-C电力电缆管的企业不得不以假代真,以取得一定的利润.其三,一些掌握一定权力的领导以权谋私.虽然有些工程的采购价格不低,但巨额回扣导致生产厂家无利可图,只能以假代真,这是原因之三.
埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯(PVC-C)套管的产品,价格及市场的混乱,已经限制了其本身的发展,如再听之任之,必将断送这一产品的市场前景.这是我们所不愿看到的.希望真正有实力的生产企业团结起来,共同抵制这种不良现象.同时建议有关部门牢牢把好进货质量关,杜绝假产品的进入.让这一产品在我国得到良好的发展.
国内批量生产CPVC/PVC管道的厂家有20家左右,其产品主要为电力输送服务,维卡软化点的目标值为93℃,颜色均为桔红色或桔黄色,国产树脂仅占70%~80%,年供货量在1.5万t左右,应当指出,目前国内市场上的CPVC/PVC管道的质量参差不齐,CPVC在树脂配比中也从0~80%不等,市场形象并不完善。
....2.CPVC热水管及化工管
国内批量生产CPVC热水管及化工管的厂家不足十家,维卡软化点的目标值为110℃,颜色多为中灰或桔红色,国产树脂占30%-40%。选用进口CPVC树脂的产品质量明显优于使用国产树脂,特别是CPVC管件,国产CPVC树脂目前尚无注射用料。
....3.CPVC/PVC玻璃纤维包复增强管
目前,国内专业生产CPVC/PVC玻璃纤维包复增强管道的厂家不足5家,其产品基本上均为油田原料集输,维卡软化点的目标值为90℃,该产品使用压力高达20Mpa,但由于CPVC加工技术缺乏,很难提高其耐热指标。应当指出,目前国内尚无CPVC型材,板材及片材制品的专业生产厂家。要使CPVC制品在我国得到发展,必须克服CPVC的加工技术问题,其中包括加工设备、模具及原辅料的质量、检测和标准等,急需解决和澄清的问题。
| 新型氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道的特点 |
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CPVC树脂于上世纪30年代问世,由西德AG法本公司采用溶液氯化法制得。最早利用悬浮法生产CPVC树脂的是美国古立德公司于1958年,1961年实现工业化生产。目前,国外能生产该原料的公司主要有诺誉化工(原古立德公司的功能原料部)公司、德国的BASF公司、日本的积水化学公司和钟渊化学公司。国外的原料含氯量大,质量稳定、加工性能好、热变形温度高。特别是管件用原料,国产原料更是无法与之相比。
我国于上世纪50年代中期开始研制溶液法合成CPVC。80年代中期实现工业化生产。目前国内原料生产厂家数量很少,主要分布在山东省,山东潍坊高信公司生产的CPVC树脂性能较好可用于生产管道外,其它的公司生产的CPVC树脂主要用于生产粘合剂。
CPVC树脂的主要原料为PVC和氯,因此从理论上讲CPVC是由PVC单体经氯化作用后而形成的。一般来说,可用许多不同的方法 (如通过加热或UV照射) 来引发PVC和氯根据自由基反应础机理进行化学反应。
CPVC与氯的反应数量随其氯化方法的不同而有很大的差异性。诺誉公司生产的CPVC树脂氯含量,可由原普通PVC氯含量的56.7%提升至74%,而国产CPVC树脂的氯含量仅为63.5-69%。由于CPVC氯含量的增加使得聚合物硬质脆化温度TG显著提高。此外由于普通PVC分子质量增加,也使得在氯含量相同时,Tg亦有所增加。
由于氯含量的增加,CPVC在结构上分子的不规整性增大(结晶度下降,分子链的极性增强),因而使其热变形温度上升。CPVC产品的使用温度最高可达93-100℃,较PVC提高30-40℃,同时改善了PVC的抗化学性及抗腐蚀能力,能抗强酸、强碱、盐、脂肪酸盐、氧化剂及卤素等的化学腐蚀。另外,CPVC的抗张强度、抗弯曲强度较PVC也有所改进。与其他高分子材料相比,CPVC具有优异的耐老化性,耐腐蚀性和高阻燃性等特点。
CPVC原料由于含氯量在63-74%较PVC(含氯量56-59%)高,加工粘度至少高一倍,而且CPVC密度(在1450-1650Kg/m 之间)比PVC大,上述数据决定了CPVC比PVC加工难度要大很多。
CPVC硬质材料的性能
项目 挤出 注塑
维卡软化点,℃ 110 105
抗张强度,MPa 55.0-65.0 55.0-65.0
抗冲强度,(J/M) 53.3-266.7 26.7-266.7
弯曲屈服强度,MPa 80.0-100.0 90.0-110.0
由于CPVC具有卓越的耐高温、抗腐蚀和阻燃等性能而被广泛用于制造各种不同工业管道,冷热水管道和消防管道。CPVC管材的优越性能体现在以下几个方面:
1、坚固、耐高温
由于CPVC较PP-R、PE-X坚固,在同样压力下,CPVC可以使用更小的管径而达到与PP、PE-X管同样的水流量,从而可节省材料费用和安装时间。与其它热塑性塑料相比,CPVC在不同温度下都有卓越的机械性能,适于受压的场合,使用温度可高达93℃,寿命可达50年。
2、安装方便
其连接方法与PVC十分相似。最为常用和最简单的连接方法为溶剂粘接。其它连接方法还有螺纹连接、法兰连接和焊条连接。
3、无透氧腐蚀
CPVC本身具有抗氧性,因此不会有散热器中由于氧渗透所带来的金属腐蚀。
4、减少助剂的渗入
为防止氧化,某些改性塑料需要添加大量抗氧剂,可能会渗入供水系统,导致难闻的气味。
5、不受水中氯的影响
很多的聚烯烃材料(包括PP、PE)遇水可能会分解,而CPVC则不会受水中余氯的影响,不会出现裂痕和渗漏。
6、良好的阻燃性
CPVC限氧指数为60,因而在空气中不会燃烧。具有无火焰滴露,不增加火载,限制火焰扩散,低烟雾生成特性。
7、CPVC对无极强酸、强碱具有极佳的化学阻抗性。常用以替代金属以处理侵蚀性物质,如质量较差的水,酸性物质碱性物质及其它水溶液。
8、导热性能低
CPVC的热传导系数仅为1.05,热力不容易从管道散发,管道热损失少。
9、细菌不易繁殖
由于CPVC不受水中余氯的影响,不会产生裂痕和渗漏,管道内壁光滑,细菌不易滋生。研究表明,CPVC管道内细菌的滋生数值远远低于其它材料如铜、钢及其它塑料管道。
10、较低的热膨胀
CPVC热膨胀系数低于其它塑料,管内通热时膨胀很小,不象其它种类的管道(如PP-RRP)由于较高的膨胀系数造成高温受热时的蛇行弯曲,及存在安全隐患又不美观。
11、时间的考验
没有一种热塑性材料象CPVC那样,历经四十年热水系统的考验而免于维护,表现出其优势的性能。
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