【PVC-O】市场新贵 宝硕新品

开（ao)幕(jiaodi)辞：这是一个瞬息万变的时代这是一个市场拉动生产，需求决定供应的时代世事...



开（ao) 幕( jiao di ) 辞：

PVC-O的前世今生

1、PVC管材发展现状

PVC管道系统已经有近70年的发展历史，因其具有高模量、高强度和较低价格等优点，一直是全世界应用量最大的塑料管道系统。我国塑料管道行业发展迅速，已经成为世界塑料管道生产和应用大国之一。目前，我国PVC管材生产能力在200万t/a以上，仅占塑料管总量的50%左右，而在发达国家，PVC管消费量一般占塑料管市场的70%-80%。

近年来，PVC管材面对诸多竞争对手，尤其是由于HDPE等树脂性能的明显改进(如从PE63到PE80和PE100)，PE管材具有优异的韧性和抗水锤冲击能力。另外，各国环境保护组织对于氯元素的批评，使得PVC管道面临严峻形势，但是人们长期忽视的一点是，PVC管材相对于PE管材更能阻止一些有毒有害物质的渗透。可以说在未来很长时间世界管材市场中占主导地位的还是PVC管材，其根本原因在于技术创新、技术进步。PVC树脂和PVC管道创新技术的应用，特别是PVC管道加工技术和工艺的创新，明显地改善了PVC管道的经济性，并开拓了新的应用领域。所以，必须在提高管材性能的同时节约材料，以提高PVC管材的竞争力。


2、双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)管材发展

很多高分子聚合物通过取向加212(或称定向)使其分子规整排列，可以明显地提高其性能。事实上，有不少塑料制品在市场上的竞争优势就依靠取向加工带来的卓越性能，例如纤维、双向拉伸薄膜、容器等。取向加212212工艺一方面可以提高管材性能，另一方面可以减少材料的消耗，是顺应可持续发展大方向的前沿技术。

双轴取向聚氯乙烯(PVC-O)管材是通过特殊的取向加22212工艺制造的管材，这一加工工艺是把采用挤出方法生产的PVC-U管材进行轴向拉伸和径向拉伸，使管材中的PVC长链分子在双轴向规整排列，获得高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的新型PVC管材，性能远优于普通PVC-U管材。研究开发PVC-O管材，可以大大节约原材料资源，降低成本，提高产品性能，具有明显的经济效益和社会效益。PVC-O最早是英国在1970年领先开发的，后来澳大利亚Vinidex(1986)、美国Upomor-ETI(1990)、荷兰Polva和法国Seperef也相续生产。早期都是采用“离线”(off-line)加工工艺(两步加工法)，把挤出成型和已经冷却的PVC-U管材段(厚料胚)在模具内通过加热和加压膨胀到要求尺寸来实现取向。试验研究和实际应用证明PVC-O具有非凡的性能。后来研发出在挤出加工过程中“在线”(in-line)进行取向，连续生产PVC-O。其生产工艺为一步加工法，就是在管材挤出生产线上，把已经挤出成型的PVC-U管材(厚料胚)通过径向的扩张和轴向的拉伸实现双轴取向，然后冷却定型成为PVC-O管材。“在线”双轴取向生产工艺大大提高了生产效率，减少了制造成本，增强了PVC-O和其他管材的竞争力。目前，PVC-O管材已经在英国、法国、荷兰、葡萄牙、美国、澳大利亚、南非和日本等国家应用多年。美国、澳大利亚等国已经发布了PVC-O的产品标准，国际标准组织也发表了PVC-O标准-ISO/DIS 16422-2006。



3、市场应用

在国外，PVC-O主要应用在给水管道、矿山管道、非开挖铺设和修复用管道、燃气管网等领域。一些国家的饮水管网中PVC-O的应用在逐步扩大，成为PVC-U的替代晶，据Wavin集团的调查报告，荷兰、法国、西班牙、北美、南美、澳大利亚等国家都在大量使用PVC-O管道。荷兰的饮水管网已经100%使用PVC-O管道，法国等国在近一二年内也将全部采用。矿山环境特别恶劣，安全要求特别严格，在有腐蚀性的地下环境中，强度大、韧性高、抗冲击、不腐蚀的PVC-O管道非常有竞争优势。采用非开挖技术铺设新管道和修复旧管道是一个有巨大需求的市场，可以显著地节约费用。PVC-O管道应用在荷兰等国供燃气管网中，提供了良好的强度、刚度和韧度，材料和铺设费用比竞争材料低很多。
4、我国发展PVC-O管道现状

我国是PVC树脂及各种辅料第一生产大国，有充分的原辅料选择余地，可以为PVC-O管材开发提供原辅材料的基本保证。我国又是世界第一制造业大国，工业、矿山、电信、电力、水利等的不断发展，急需高压，高抗冲击的塑料管材，为 PVC-O管材提供了巨大的市场前景。

随着对环境问题关注度的提升，人们出现了节约材料，降低能耗和减少碳排放量等要求，未来几年PVC-O管将成为满足这些要求的管道系统解决方案，尤其是用于供水，饮用水及废水等领域。

PVC-O相对于非聚合物管材具有明显的优势，不仅碳排放量远低于像球墨铸铁管这样的传统产品，还不存在腐蚀问题。此外，PVC-O的其他优势也逐渐被列举和讨论。最新信息表明，PVC-O管材在给水管道的安装上甚至优于聚烯烃（PO）类管道，如PE100管道。

PVC-O的数字印象


1、管材壁厚的比较由于PVC-O管材是将原来成型的PVC-U管材进行轴向和径向拉伸，所以管材的壁厚较薄。表1是GB/T 10002.1-2006中规定的给水用PVC-U管材标准和国际标准ISO16422-2006规定的输水用PVC-O管材部分规格产品壁厚的比较。

表1 壁厚比较

管材外径

PVC-U(1.0MPa)

PVC-O(1.0MPa)

PVC-U(1.6MPa)

PVC-O(1.6MPa)

63

3.0

1.6

4.7

2.5

75

3.6

1.9

5.6

2.9

90

4.3

2.2

6.7

3.5

110

4.8

2.7

7.2

4.2

125

5.4

3.1

7.4

4.6

140

6.1

3.5

8.3

5.4

160

7.0

4.0

9.5

6.2

200

8.7

4.9

11.9

7.7

225

9.8

5.5

13.4

9.6

250

10.9

6.2

14.8

9.6

315

13.7

7.7

18.7

12.1

355

14.8

8.,

21.1

13.6

400

15.8

9.8

23.7

15.3

450

17.2

11.0

26.7

17.2

500

19.1

12.3

29.7

19.1

560

21.4

13.7

21.4

630

24.1

15.4

24.1

从表1可以看出，PVC-O给水管较PVC-U给水管可减少壁厚35%-40%，大大节约了材料，降低了成本。


2、产品强度和韧度性能比较

PVC-O加工工艺是把由常用挤出方法生产的PVC-U管材的长链分子进行取向。在加工中管材的直径增大，使分子在环向取向并带来强度和韧度两个物理性能的实质性改善。分子的取向大大地增加了材料的短期和长期强度。

由于突出的强度和韧度，MRS45和MRS50的PVC-O材料的50年安全系数可以用1.6或1.4143来表示，所以PVC-O管用的设计应力可高达28MPa和32MPa，结果比PVC-U管材和PVC-M管材节约大量材料。

分子取向加工产生薄片分层结构，是PVC-O韧度高的关键。如果由于缺陷和点负载产生了裂纹，分层结构会阻碍裂纹在材料中通过，裂纹在各层通过时由于应力集中的减少，裂纹扩展被有效地抑制。

另外一种新型管材--增韧改性PVC-M管材，虽然其冲击强度提高了，但拉伸强度没有提高。

表2  PVC-O管材与PVC-U管材冲击强度比较

管材外径/mm

PVC-U

PVC-O

落锤质量/kg

冲击高度/mm

落锤质量/kg

冲击高度/mm

63

0.25

2000

4.0

2000

75

0.25

2000

5.0

2000

90

0.50

2000

5.0

2000

110

0.50

2000

6.3

2000

125

1.00

2000

6.3

2000

140

1.00

2000

8.0

2000

160

1.00

2000

8.0

2000

200

1.00

2000

10.0

2000

≥225

1.00

2000

11.5

2000

从表2可以看出，PVC-U给水管材通过双轴拉伸后，其冲击强度提高了10倍多。PVC-O管的另千个优点是由于较高的设计应力，增加了通水能力，方便了搬运和铺设。

除了PVC管道外，世界上用于输水的管道还有球墨铸铁管。关于PVC-O与球墨铸铁管不同的对比报告，研究得出的结果是：尽管球墨铸铁管的拉伸强度、冲击强度和刚度确实比PVC-O更大，但没有任何标准规定这样高的强度是输水管道必须的。球墨铸铁管必须满足大量标准是因为它存在重大的问题：腐蚀。大部分独立研究输水主管道的文献证明球墨铸铁管材料比PVC差，以美国和加拿大市场为例，铸铁、球墨铸铁、PVC和石棉水泥（其他材料使用较少）的对比研究如下。报告中包括某些管道材料在一些国家安装的百分比和管道破坏率。PVC是迄今为止使用在输水管道中最佳的材料，那就意味着PVC-O材料更加优越。

表3 美国和加拿大各种材料给水管道的破坏率比较3、PVC-O管材的经济效益比较





与PVC-U相比，PVC-O管材投入、支出情况如下：

(1)平均节省原料11.58%。

(2)PVC-O投资提高2.5-3倍(在欧洲情况)。

(3)产量300～650 kg/h，长度增加20%-40%。

(4)废品率增高2%-4%。

(5)能源损耗提高25%。

(6)人力运行费用增加10%-15%。

(7)生产线长度增加25%。

根据综合计算，1 m管材节省投入33%-44%，价格可提高10%-15%。可见，

PVC-O管材是一次性投人，终身收益。

宝硕PVC-O新品的厚重基础



1、宝硕管材公司是国内最早从事PVC塑料管道研究和生产的专业公司。经过五十年的发展，公司无论是生产工艺还是技术管理还是市场销售，都积累了大量的成功经验，用品质留住客户，用事实创造商誉。

2、宝硕管材公司是中国塑料加工工业协会的副理事长单位，PVC管材组的组长单位，具备专业的技术人才，专门从事PVC-O管道的研究和生产工作。拥有国内最先进的生产设备、生产工艺，具备产品检测能力的国家级试验室。目前公司已经在国内率先完成PVC-O管道的产品开发工作，具备了批量生产和产品投入市场的能力。宝硕的PVC-O产品在市场上处于最先进入的公司处于市场领导者地位。

3、宝硕管材公司以其专业的技术领先的优势，参与起草了PVC-O产品国内行业标准的制定工作。



4、PVC-O产品符合国家节能环保的要求，在公司的大力推动下PVC-O管道成为塑料管道行业“十三五发展规划”中重点推广的产品。能够利用国内PVC树脂产能大的优势，能够推动PVC管道行业的技术进步与推广应用。

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