聚丁烯(PB)管道的生产和应用_32973.doc

聚丁烯（PB）管道的生产和应用 北京塑料工业协会 吴 念? 潍坊派康管业 代占文 ? 论文提要：本文从介绍聚丁烯（PB）原料性能入手，介绍了聚丁烯（PB）管材的特点和生产，应用技术，以及国内聚丁烯（PB）管材生产和聚丁烯（PB）管材生产设备发展的现状，特别介绍了聚丁烯（PB）管材生产设备可以不配备熔体泵。 关键词：聚丁烯（PB）树脂? 管材? 生产设备? 熔体泵 ? 一、 聚丁烯（PB）管道概况： 近年来，我国建筑内用冷热水塑料管道的用量猛增，到2007年总量已经达到40万吨。其中聚丙烯管道，包括PP-R、PP-B约22万吨；聚乙烯管道，包括PEX、PE-RT、HDPE、铝塑复合管及各种钢（铜）塑复合管约12万吨；聚氯乙烯管道，包括PVC-U、PVC-C、PVC-M约5万吨；其他管道比如聚丁烯（PB）、ABS约1万吨。建设部一项调查表明，我国除去两广等少数地区外，绝大多数属于冬冷夏热四季分明气候，有90%的人口冬季需要采暖，夏季需要空调，而近年发展起来具有节能、舒适等特点的地面辐射供暖正在快速普及，极大的推动了新型塑料管材的发展。展望未来，由于既定的节能国策，我国建筑内用冷热水管道将会保持持续高速发展的强劲势头。其中，近几年发展异常的聚丁烯（PB）管道尤其引人瞩目。其原料高昂的价位，被严格控制的原料供货渠道，“塑料黄金”的热炒，更增加了它的神秘色彩。本文即是介绍这种产品的生产和使用技术，以拨开笼罩在聚丁烯管道上神秘的面纱。 聚丁烯（PB）树脂是以丁烯为原料的聚合物。是一种线型分子结构的等规半结晶性聚烯烃热塑性塑料，结晶度一般为50-55%。ISO 8986-1：1993规定了聚丁烯（PB）树脂可以是丁烯均聚物，也可以是丁烯含量在50%以上的共聚物。 聚丁烯的商业产品是基于等规立构（98～99.5%）、高分子量（平均分子量为23万～75万）的聚合物。聚丁烯已知的有五种结晶型态变异：型态I；型态II；型态III；型态I’；型态II’。玻璃化转变温度范围从均聚物的约-20到高乙烯含量共聚物的-34。熔体的结晶反应首先产生四方晶型的亚稳态型态II；在环境温度和常压下，均聚物经过5～7天，从型态II不可逆地转变到孪生六方晶型的稳定状态I，对共聚物来说这一过程则需要1～3天。因此PB管材生产下线后，需要放置5-7天才能够出厂交付给用户；而在生产盘管时，应该平铺放置5-7天后再进行复卷成盘；否则盘管到了用户那里很难开卷拉直，将影响用户施工铺设。 对各种均聚物来说，型态I的熔点范围为107～130，对低乙烯含量的共聚物来说熔点范围为114～118，对高乙烯含量的共聚物来说熔点范围为90～95。转换到型态I后，均聚物的结晶度为48～55%，而共聚物根据乙烯含量不同结晶度为35～45%。 PB树脂一般耐酸、碱、溶剂、石蜡油和环烷油、洗涤剂和各种化学药品，但在高温下耐受性将降低。该树脂也具有良好的阻水性能和电绝缘性能。该材料显示挠曲性能的范围很宽，均聚物的拉伸模量为286MPa，高乙烯含量共聚物为52MPa。PB的耐蠕变、耐环境开应力及耐磨损都非常不错。所有品级均以粒料供应。 熔融指数（MI）为0.4g/10min(ASTM D-1238，条件E)的PB树脂可用于加工冷热水管。PB树脂还有许多其他品级，分别可以用于生产薄膜，或者用作对其他聚烯烃树脂的冲击性能改性剂和加工性能改性剂。 二、聚丁烯（PB）管道的特点 本文主要讨论使用MI=0.4的聚丁烯（PB）管道专用树脂，使用标准的单螺杆挤出聚烯烃管材生产线生产所需规格的聚丁烯（PB）冷热水管材，管件则可由标准注塑机生产。 聚丁烯（PB）管耐热蠕变性能和耐高温性能优异，可以在82.2长期使用，短时间使用温度可以高达95。PB管道质轻、柔韧、抗冲击性好，因此被应用于建筑内冷热水系统中。近年来国内生产的PB管道主要以荷兰巴塞尔（BASELL）公司生产出品的聚丁烯（PB）为原料（灰色4237，白色4235），巴塞尔（BASELL）公司采取了与其他欧洲厂商在中国开拓PP-R,HDPE管道专用料的敞开供应完全不同的原料供应方式，凡是希望生产聚丁烯（PB）管道的中国企业要向巴塞尔（BASELL）公司提出申请，经巴塞尔（BASELL）公司考察认为生产条件合格后才能够列入被供应原料的名单；此举使得在相当一段时间内国内生产聚丁烯（PB）管道的企业一直保持在七家，管道业界称之七家联盟即：乔治-费歇尔、伟星、爱康、安固，宇信，华源亚太，北方精达（后来又增加一个“川路”）等。巴塞尔（BASELL）公司严格控制原料供应使得市场上的聚丁烯（PB）管道产品只能来自这七家企业，有效的控制住让国内塑料管材界一直头疼不已的作假问题，也就保住了聚丁烯（PB）管道的信誉，维持住原料和产品的高昂价位和高额利润。并且由于国家标准 GB/T 1