摘要:叙述了聚丙烯管材的性能、应用及其研制情况。

　　关键词:聚丙烯管材;应用;研制

　　聚丙烯(PP)是一种热塑性塑料，具有原料来源丰富，力学性能均衡，有优良的抗冲击性、耐化学药品性、透明性、电绝缘性、耐应力开裂性和耐磨性、易加工等优点，广泛应用汽车、电器、日用品、家具和包装等产业部门。近年来，随着PP改性、加工技术的发展，开拓了PP在建筑材料中应用。20世纪90年代，德国克罗斯玛菲(KPAVSS-

　　MAF'F'EI)公司开发成功世界上{dy}条丙烯共聚物管材生产线[t1。由于PP管材性能优越，引起人们xx，短短几年时间，德国塑料管材格局重新定位。丙烯共聚物管材与EPVC管、PB管、XI.、铝塑复合管材竞争中，跃居第二位，占全国管材的24%.随后，世界各国均对聚丙烯共聚物管材进行了研制开发和生产，以较快的速度发展。

　　1丙烯共聚物管材的性能

　　聚丙烯管材分为均聚聚丙烯(PP一H，一型)、嵌段共聚聚丙烯(PB，二型)和无规共聚聚丙烯(PP-R，三型)3种。其中PP一R性能{zy}。PP一H,PP一B,PP一R管材的刚度依次递减，耐冲击强度则依次增加。PP-R管作为一种新型的管材，具有以下性能特点：

　　(1)节能，PP一R管的生产能耗仅为钢管的20%,，并且其导热系数低〔0.2W/(cm"k))，也仅为钢管的1/200，用于热水管道系统保温节能效果{jj0}，与一般暖气设备比可节约能耗20%.

　　(2)耐腐蚀、不结垢、卫生、xx，使用PP一R管可免去使用镀锌钢管所造成的内壁结垢，生锈而引起的水质“二次污染”。由于P一R组份单纯,，基本成份为碳和氢，符合食品卫生规定，xx，更适合于饮用水输送，属为绿色建材,。

　　(3)耐热、耐压、使用寿命长。即一R管的使用温度达95℃，短期使用温度可达120℃，在使用温度为70℃、工作压力为1.2MPa条件下，长期连续使用，寿命可达50年以上。在一30℃低温下也不会冻坏。

　　(4)轻质高强、流体阻力小。PP一R管密度仅为金属管1/8，耐压力试验强度高达5MPa，且韧性好，耐冲击。由于内壁光滑，不生锈、不结垢，流体阻力小。

　　(5)管道系统的连接安装方便，可靠。采用热熔连接，无需套丝，数分钟之内可完成一个接头连接操作，安全可靠。管材与管件连接处不仅xx漏水，而且连接处的强度提高1倍。

　　(6)原料可回收性好。

　　丙烯共聚物管材和管件的产品性能见表1，几

　　种材质管材性能比较见表20

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　　2丙烯共聚物管的开发状况

　　聚丙烯管材的研制开发主要集中于聚丙烯管材料、管材生产设备和生产技术。从发表专利情况看，国外有几家公司利用PP与PE,PP与PP或PP,PE与聚丁烯(PB)共混改性制备热水管专用料，但其性能均比无规共聚聚丙烯差。我国生产即一R管材料几乎是进口，国内各大石化行业看准了即热水管这一发展方向，相继开发出无规共聚聚丙烯。提供给厂家使用，逐步开拓市场。目前，我国用于PP一R管材料均处于开发阶段。

　　扬子石化公司研究院研制成功无规共聚聚丙烯管材专用料，并以低于进口同类产品1/3的价格在国内销售，走销市场。研究院在该专用料产品基础上又开发成功无规共聚聚丙烯给水管，能加工直径从20一160mm的管材。聚丙烯给水管可广泛用于生活饮用水、热水的输送及地板取暖。pp给水管经有关单位使用表明，性能良好，技术指标符合要求。该产品符合企业标准，且达到国外同类管材的技术标准，产品性能属国内先进水平。

　　青岛化工学院研制成功改性聚丙烯冷、热水管材及共挤成型设备川。研制出的共挤成型设备在一条生产线上可生产o16-75mm多种规格的改性pp管材，其流程短、设备结构紧凑、操作方便、自动化程度高，达到同类产品的先进水平。

　　青岛德意利机械有限公司开发成功新型的PP一R管材生产线[a]，每分钟可生产20mPP一R管。PP-R管材可用于输送冷热水、油、腐蚀性液体、暖气等管道和空调系统等领域，是取代金属管及PEX交联聚乙烯管的换代产品。

　　福建省自行研制的{dy}条可生产口径达110mm、壁厚18.3mm冷、热水管的pp一R管材生产线在福建省宏盛塑料机械有限公司试产成功[5l。研制成功的PP-R管材生产线，具有性能价格比高的特点，其价格不及进口同类生产线的1/15。目前该生产已形成系列化，能生产口径20-110mm的不同规格管材。

　　安徽国宝集团有限公司通过消化、吸收国外先进技术和生产工艺，成功开发出GB-PPP一65型PP一R管材生产线。该生产线技术性能达到国内先进水平，具有自动化程度高和操作简便等优点，生产线整机价格仅是国外设备的1/10。

　　武汉石化厂研制成功聚丙烯双壁波纹管。该双壁波纹管可做节水农业滴灌、喷灌用的水管，通讯电缆、光缆的套管，城市建设中的给排水工程。

　　浙江省宁波市波尔新型建材开发公司研制生产出三型聚丙烯PP-R水管和管件[6]，是采用国际上{zx1}的超细粒子增强技术，由耐热级聚丙烯经高分子弹性体改性而成，参照美国的ASTM和德国DNI8077,DNI8078标准，经检测主要技术指标超过欧美国家同类产品。PP一R管道系统的综合技术性能和经济指标优于镀锌管、U一PVC管、铝塑复合管、交联聚乙烯管及聚丁烯管。

　　上海洪湖科技股份有限公司研制并生产出增强聚丙烯(FRPP)大口径(DN800一1200rnm)模压排水管。该产品是采用聚丙烯作主要原料，掺人一定量玻璃纤维等添加剂，经挤出、模压成型工艺生产，具有流体阻力小、耐腐蚀、抗渗漏、重量轻、刚度大、安装维修方便、使用寿命长、综合造价低等优点，其直径可达gel200mm，除能填补UPVC加筋管州直径600nm以内的部分系列空白外，还扩大了的系列范围，是新一代替代抗腐蚀产品，同时也是国家提倡大力推广的化学建材。

　　3聚丙烯管市场前景

　　聚丙烯由于具有突出的优良性能，其丙烯共聚和管材在化学建材中得到广泛应用，其用途有:卫生用管材、饮用给水及热水采暖系统管材、工业用管材、动植物园用管材、温泉水管材和太阳能住宅温水管等。PP-R管自90年代生产和应用以来得到较大发展，产品主要用于建筑物冷、热系统，饮用水系统及板式(包括地板)采暖系统[Lal

　　欧洲是PP一R管材的发源地，也是大量推广应用的地区。1993一1996年欧洲PP一R管的使用量由3万t/a发展到4.4万t/a，平均每年递增大于15%，目前欧洲已经有80%以上室内自来水管道使用PP-R管材。应用量较大国家有意大利、德国、丹麦、土耳其、捷克等，意大利年使用PP一R管达到300()万m，约占欧洲总量的22%。自1988――1996年，德国塑料管材用量在建筑内饮水和热水系统中应用由5%增至37%，而不同种类塑料管材在饮用水和热水系统中，丙烯共聚物管材占28%，从1996年起，在室内排水管应用方面，由于良好的耐热性和燃烧时无害，在新建筑中全部采用丙烯共聚物管材。

　　上海建筑材料厂于1997年从德国引进生产设备和技术，建成我国最早生产PP一R管材和管件的生产线，其生产能力为500t/ao1999年，我国山东建成{dy}条丙烯共聚物管材国产化生产线。如今，国内PP一R管材生产线30余条，总生产能力达到1.5万t/a，全国有近100(〕万时建筑的冷热水使用了PP-R管道。目前，国内PP-R管主要用于纯净水和热水系统，如上海市的纯净水系统就使用了相当数量的PP-R管，丙烯共聚物管经中国南极中山站给水工程使用证明，该管在南极恶劣的自然条件下使用正常。

　　我国建筑和住宅业市场的快速发展，为PP一R管提代了广阔市场。据测算2000一2010年，每年工程建筑管道需求量约12亿m。若pp一R管按30%市场占有率计算，每年PP-R管市场需求量达3一4亿m191。另有资料介绍，若按每万耐建筑使用2tPP-R冷、热水管及50%使用率计算，全国至2010年对PP一R管的需求量约在8万一10万t/a。根据化学建材“十五”规划和2015年发展规划，2000年全国新建、改建住宅的室内排水50%采用塑料管，室内道30%采用;2005年全国新建的工程中，建筑排水管道70%以上采用塑料管，建筑给水和热水供应管道60%以上采用塑料管;2015年全国新建工程中，使用率达85%以上。1998年以来，各地建委贯彻落实《国家化学建材推广应用“九五”计划和2010年发展规划纲要》及《关于加速推广应用化学建材和限制、淘汰落后产品

　　的规定》的文件精神，1998年3月上海市建委发布0141号文件，要求使用塑料给水管，禁止使用镀锌管和铸铁管，此外，贵州、大连、四川、厦门、长沙、广州、安徽、江苏等地建委纷纷发文，推广使用新型环保塑料管材，逐步取代传统的镀锌钢管。预计PP管材在我国的发展速度每年可望达到8%一10%。前不久，国家建设部已确定将PP一R管材作为今后重点推广的三大新型塑料管材的首推品种。

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