新型塑料管材及其在給水管道工程中應用

 　　隨著高分子材料技術的飛躍進步，塑料管材的開發利用也不斷深化。近二十年來，我國塑料管村的開發研制及生產推廣均取得重大成果。現今，已開發出可用於給水管道工程的塑料管材有 UPVC管， PE管、 PB管、 PEX管、PP—C管、 PP—R管以及金屬——塑料複合管。這些管樹材料性質不盡相同、生產工藝各有特點、主要應用范圍也各有差異，但應用於給水管道工程其重量輕、便塑膠加工於運輸及安裝、管道內壁光滑阻力系數小、防腐性能良好、對水質不構成二次汙染卻都是共通的。 　　本文綜合有關資料，就目前市場上常用的用於給水管道工程的新型塑料管樹的材料性質、生產標准與生產工藝、應用范圍等作些介紹，供同行參考。

　　一、硬聚氨乙烯管(UPVC)管：硬聚氯乙烯管是國內目前塑料管材的主導產品。 UPVC給水管材管件1983年列入國家“七。五”科技攻關項目，經過十多年的技術開發和應用實踐，無論在產品的生產還是在實際工程應用方面，均積累了大量的理論與實踐經驗。

　　1、材S4性質及生產工藝

　　硬聚氯乙然屬熱塑性塑料，其制成品UPVC管材工程塑膠質較輕，密度為1350(n1460k8/m3(鋼材為7800kg/m3)，維卡軟化溫度86℃，抗拉、抗彎、抗壓縮強度較高，但抗沖擊強度相對較低。UPVC管普遍采用擠壓成型工藝，擠出機又分單螺杆、雙螺杆，就擠出工藝而言，雙螺稈擠出機要優於單螺稈擠出機。目前，國內生產 UPVC管道的有400餘生產廠家。

　　2、生產標准

　　目前國內 UPVC供水管的生產廠家，絕大部分是按國家標准生射出加工產管材，但仍有相當多的廠家受引進設備限制或產品外銷，采用英標(BS)、日標(JIS)、德標(DIN)或IS0標准生產管材。對用戶來說，不同標准生產的管材，其內外徑及壁厚均不同，這是在選用時必須予以注意的。我國UPVC給水管設計、施工、驗收規程明文規定，選用管材必須是按中國國家標准生產的。我國於1988年制訂了 UPVC給水管材國家標准GB10002.1—88，96年對標准進行了修訂，頒布了新的國家標准GB/T10002.1—1996，非等效采用了IS04422：1990國際標准。管件標准GB10002.1—88現正予修訂。按目前的國家管材標准，管材口徑的直徑(外徑)20mm至直徑酗0mm共28個直徑規格，壓力等級0.6Mpaol1.6Mpa，共5個等級。根據國內多家自來水公司的經驗，室外UPVC管道宜選用壓力等級1.0 Mpa的。UPVC給水管設計、施工、驗收規程規定的口徑分類為20mm“630mm，並對管材國標所塑膠射出規定的口徑分類作了刪減，以便於供水企業備品備料。

　　3、連接方式、配件

　　UPVC給水管的連接方式與配件一直是制約其在工程中應用的重塑膠零件要因素。經過10多年的應用實踐，管材連接技術與配件的開發研制均有長足的發展與進步。目前，國內已可生產口徑大於等於63mm的柔性接口(R—R)管材，口徑在63mm以下的亦可采用柔性的活接頭方式予以連接。可以說，粘接接口(T—S)方式將逐漸被柔性接口方式所取代，這是大勢所趨。配件方面，90年代初手工制造配件的方式已基本淘汰，近幾年廠家己生產出采用粘接方式連接的三通、彎頭等，也有采用鋼塑配件替代的。99年4月，江蘇某廠已成功開發出柔性接口的全塑化三通、彎頭等配件，口徑100mm、150mm、200mm三種，基本滿足了小區 UPVC給水管道工程的需求。

　　4、適用范圍

　　UPVC給水管主要適用於室外埋地供水管道，國內水司統計資料表明，選用口徑多在250mm及其以下。在建築給水(室內給水)方面UPVC管也有應用，但效果並不理想。近年來，隨著聚丙烯、聚丁烯、交聯聚乙烯、鋁塑複合管的興起，UPVC管將會迅速談出建築給水工程領域。

工程塑膠制品模具加工怎樣減少缺陷

　　塑膠制品模具加工如何減少缺陷：
　　1合理使用冷卻潤滑液塑膠加工，發揮冷卻、洗滌、潤滑的三大作用，保持冷卻潤滑清潔，從而控制磨削熱在允許范圍內，以防止工件熱變形。改善磨削時的冷卻條件，如采用浸油砂輪或內冷卻砂輪等措施。將切削液引入砂輪的中心，切削液可直接進入磨削區，發揮有效的冷卻作用，防止工件表面燒傷。
　　2 將熱處理後的淬火應力降低到最低限度，因為塑膠射出淬火應力、網狀碳化組織在磨削力的作用下，組織產生相變極易使工件產生裂紋。對於高精度模具為了消除磨削的殘餘應力，在磨削後應進行低溫時效處理以提高韌性。
　　3 消除磨削應力也可將塑膠零件模具在260～315℃鹽浴中浸1.5 min，然後在30℃油中冷卻，這樣硬度可下降1HRC，殘留應力降低40%～65%。
　　4 對於尺寸公差在0.01 mm以內的精密模具的精密磨削射出加工要注意環境溫度的影響，要求恒溫磨削。由計算可知，300 mm長的鋼件，溫差3℃時，材料有10.8μm左右的變化，(10.8=1.2×3×3，每100mm變形量1.2μm/℃)，各精加工工序都需充分考慮這一因素的影響。
　　5 采用電解磨削加工，改善模具制工程塑膠造精度和表面質量。電解磨削時,砂輪刮除氧化膜：而不是磨削金屬，因而磨削力小，磨削熱也小，不會產生磨削毛刺、裂紋、燒傷等現象，一般表面粗糙度可優於Ra0.16μm;另外，砂輪的磨損置小，如磨削硬質合金，碳化矽砂輪的磨損量大約為磨削掉的硬質合金重量的400%～600%，用電解磨削時，砂輪的磨損量只有硬質合金磨除量的50%～100%。

注塑加工模具的基本特點

　　(1)加工精度要求高一副模具一般是由凹模、凸模和模架組成，有些還可能是多件拼合模塊。於是上、下模的組合，鑲塊與型腔的組合，模塊之間的拼合均要求有很高的加工精度。
　　(2)形面複雜 有些產品如塑膠加工汽車覆蓋件、飛機零件、玩具、家用電器，其形狀的表面是由多種曲面組合而成，因此，模具型腔面就很複雜。有些曲面必須用數學計算方法進行處理。
　　(3)批量小 模具的生產不是大批量成批生產，塑膠射出在很多情況下往往只生產一付。
　　(4)工序多 注塑加工模具中總要用到銑、鏜、鑽、鉸和攻螺紋等多種工序。
　　(5)重複性投產 模具的使用塑膠零件是有壽命的。當一付模具的使用超過其壽命時，就要更換新的模具，所以模具的生產往往有重複性。
　　(6)仿形加工 模具生產中有時既沒有圖樣，也沒有數據，而射出加工且要根據實物進行仿形加工。這就要求仿制精度高，不變形。
　　(7)模具材料優異，硬度高 模具工程塑膠的主要材料多采用優質合金鋼制造，特別是高壽命的塑膠模具，常采用Crl2，CrWMn等萊氏體鋼制造。這類鋼材從毛坯鍛造、加工到熱處理均有嚴格要求。因此加工工藝的編制就更加不容忽視，熱處理變形也是加工中需認真對待的問題。