PVC、UPVC、CPVC、PP、PE、PB、PVDF塑料管性能及区别

PVC、UPVC、CPVC、PP、PE、PB、PVDF塑料管性能及区别

塑料管材在现代工业和生活中应用广泛，不同类型的塑料管材因其独特的性能特点，在不同的应用场景中发挥着重要作用。本文将详细介绍PVC、UPVC、CPVC、PP、PE、PB、PVDF等塑料管的性能及区别。

PVC（聚氯乙烯）

PVC是一种常见的塑料材料，按材料的硬度和性能一般有7个级别（SG1-SG7）。SG4以下一般为软制品，主要用于制作人造革、电线电缆绝缘层、密封件等；SG5以上为硬制品，主要用于制成各种管道，如排水、电工、邮电管和管件等。PVC具有较好的力学性能，电性能优良，并具有自熄性，耐酸碱力极强，化学稳定性好，价格低廉，是一种应用非常广泛的通用塑料。但因其使用温度不高，最高在80℃左右，阻碍了它的发展。

CPVC（氯化聚氯乙烯）

CPVC树脂由PVC树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。PVC树脂经过氯化后，分子键的不规则性增加，极性增加，使树脂的溶解性增大，化学稳定性增加，从而提高了材料的耐热性、耐酸、碱、盐、氧化剂等的腐蚀。提高了数值的热变形温度的机械性能，氯含量由56.7% 提高到63-69% ，维卡软化温度由72-82℃，（提高到 90-125℃），最高使用温度可达110℃，长期使用温度为95℃。因此，CPVC是一种应用前景广阔的新型工程塑料。

UPVC（硬质聚氯乙烯）

UPVC管以聚氯乙烯树脂为载体，在减弱树脂分子链间的引力时具有感温准确、定时熔融、迅速吸收添加剂的有效成分等优良特性。同时，采用世界名优钙锌复合型热稳定剂，在树脂受到高温与熔融的过程中可捕捉、抑制、吸收中和氯化氢的脱出，与聚烯结构进行双键加成反应，置换分子中活泼和不稳定的氯原子。从而有效科学的控制树脂在熔融状态下的催化降解和氧化分解。

PP（聚丙烯）

PP管是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在140。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。

聚丙烯（PP）是常见塑料中较轻的一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频绝缘材料应用。PP属结晶性聚合物，熔体冷凝时因比容积变化大、分子取向程度高而呈现较大收缩率(1.0％-1.5％)。PP在熔融状态下，用升温来降低其粘度的作用不大。因此在成型加工过程中，应以提高注塑压力和剪切速率为主，以提高制品的成型质量。

PE（聚乙烯）

聚乙烯是最结构简单的高分子有机化合物，当今世界应用最广泛的高分子材料，由乙烯聚合而成，根据密度的不同分为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。低密度聚乙烯较软，多用高压聚合；高密度聚乙烯具有刚性、硬度和机械强度大的特性，多用低压聚合。高密度聚乙烯可以做容器、管道，也可以做高频的电绝缘材料，用于雷达和电视。大量使用的常为低密度(高压)聚乙烯。聚乙烯为蜡状，有蜡一样的光滑感，不染色时，低密度聚乙烯透明，而高密度聚乙烯不透明。

聚乙烯是通过乙烯( CH2=CH2 )的加成反应和聚合反应，由重复的–CH2–单元连接而成的高聚合链。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式；在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长,分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210 C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。

聚乙烯不溶于水，吸水性很小，就是对一些化学溶剂，如甲苯、醋酸等，也只有在70℃以上温度时才略有溶解。但是微粒状的聚乙烯，可以在15℃～40℃之间随温度的变化熔化或凝固，温度升高时熔化，吸收热量；温度降低时凝固，放出热量。又因为它吸水量很小，不易潮湿，有绝缘性能，因此是很好的建筑材料。

PB（聚丁烯）

聚丁烯开发应用于20世纪70年代初，其材料特性决定了对生产型材的技术、设备要求较高，固定资产投入较大，一般的小规模厂家不具备生产的技术条件和资金能力。

PVDF（聚偏氟乙烯）

PVDF外观为半透明或白色粉体或颗粒，分子链间排列紧密，又有较强的氢键，含氧指数为46%，不燃，结晶度65%78%，密度为1.171.79g/cm3，熔点为172℃，热变形温度112145℃，长期使用温度为—40150℃。PVDF树脂主要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性，除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外，还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能，是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品，全球年产能超过4.3万吨。PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域，由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。其良好的化学稳定性、电绝缘性能，使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求，被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，近年来采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等，在锂二次电池中应用，目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

PVC材料

PVC材料是塑料装饰材料的一种。PVC是聚氯乙烯材料的简称，是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入适量的抗老化剂、改性剂等，经混炼、压延、真空吸塑等工艺而成的材料。PVC材料具有轻质、隔热、保温、防潮、阻燃、施工简便等特点。规格、色彩、图案繁多，极富装饰性，可应用于居室内墙和吊顶的装饰，是塑料类材料中应用最为广泛的装饰材料之一。

PVC材料的优点主要有以下几方面：

1. 质量轻、隔热、保温、防潮、阻燃、耐酸碱、抗腐蚀。
2. 稳定性、介电性好，耐用、抗老化，易熔接及粘合。
3. 抗弯强度及冲击韧性强，破裂时延伸度较高。
4. 通过捏合、混炼、拉片、切粒、挤压或压铸等工艺极易加工成型，可满足各种型材规格的需要。
5. 表面光滑、色泽鲜艳、极富装饰性，装饰应用面较广。
6. 施工工艺简单，安装较为方便。

PE管

PE管采用聚乙烯材料制成，PE管适用于暗设，明设材料容易老化。

PP-R管材

PP-R管材除具有一般塑料重量轻、强度好、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长等优点外，还具有以下主要特点：

1. 无毒，卫生，属绿色建材。PP-R原料属聚烯烃，其分子由碳，氢元素组成，无毒性，卫生性能优良；
2. 耐热，保温，属节能产品。PP-R管维卡软化温度为131.3℃，最高使用温度为95℃，长期(50年)使用温度可高达70℃。该产品的导热系数为0.24W/m℃，仅为钢管导热系数的1/200，用于热水管道保温节能效果极佳；
3. 安装方便、可靠。采用热熔同质连接，数秒钟即可完成一个接头连接，与金属管及用水器连接采用优质金属嵌件管件，安全可靠。

PP-R冷热水管的应用领域包括建筑物内的冷热水系统、采暖系统、可直接饮用的纯净水供应系统、中央(集中)空调系统、农业、园林灌溉系统、雨水管网、游泳池管网、太阳能设施的管网等。

PB管

PB管为聚丁烯高分子材料，目前在欧美等发达国家，PB管已广泛采用，并取代铜管成为热水给水管道的首选材料。

PEX管

PEX管的主要原料是HDPE，以及引发剂、交联剂、催化剂等助剂，如有特殊要求还可以添加其它改质剂。PEX管采用世界上先进的一步法(MONSOIL法)技术制造，采用普通聚乙烯原料加入硅烷接枝料，在聚合物大分子链间形成化学共价键以取代原有的范德华力，从而形成三维交链网状结构的交联聚乙烯，其交联度可达60%～89%，使其具有优良的理化性能。

PPR与PVC的区别

PPR是共聚聚丙烯材料生产而成，PVC是聚氯乙烯材料生产而成的，前者生产成本高,卫生等级也优于PVC，而且可以走75℃以下的热水，缺点是比较容易变形。PVC则是因生产成本低，被广泛用于农田灌溉，缺点是只能走凉水。

PE管的特点

1. 耐温性：PE给水管低温脆化温度很低，可在-40℃到60℃范围内使用，冬季安装施工不会发生管道脆裂。
2. 耐腐蚀性：聚乙烯为惰性材料，可耐多种化学介质侵蚀，不需防腐保护，土壤中化学物质不会对管道造成任何降解，不会发生腐烂，生锈和腐蚀现象。
3. 柔韧性：PE给水管断裂伸长率超过800%，局部震动不会引起全部管子震动，抗震性强。聚乙烯的绕性使PE给水管可盘卷，减少大量的连接管件，施工中可绕过障碍物，降低施工难度。
4. 耐压性：由于HDPE的结晶度很高，强度和硬度随之增大。熔接严密，可承受内压，普遍用于给水、燃气压力管道。
5. 卫生性：卫生无毒，管内不滋生细菌，不会造成水质二次污染，彻底解决了管道污染水源的缺陷。
6. 流通能力：PE给水管内壁光滑，摩擦系数小，流体阻力小，水头损失小，不结垢，降低管路的压力损失和输水能耗，经济优势明显。
7. 管道安全性：PE给水管采用热熔连接和电熔连接，接口强度比管材本体强度还要高，可有效抵抗内压产生的环向力及轴向力。密封性能良好，不必担心接口扭曲造成管道泄漏。

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