氯化聚氯乙烯Chlorinated Polyvinyl Chloride (PVC-C)由于其相對低成本、高硬質(zhì)脆化溫度Tg、高熱彎曲溫度、化學(xué)性遲鈍不活潑、優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、非導(dǎo)電性、最安全的燃燒導(dǎo)性和煙霧性，已使得PVC-C成為非常重要的工程塑膠材料。
氯化聚氯乙烯最早是由BFGoodrich公司在1960年初期開始商業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用，它的耐高溫及絕佳耐化學(xué)性已在不同的工業(yè)應(yīng)用中獲得了極高的評價。我寶碩管材有限公司作為上市公司寶碩股份的骨干企業(yè)，采用進(jìn)口原料（美國NOVEON諾譽化學(xué)公司提供的CORZAN CPVC料）生產(chǎn)工業(yè)用PVC-C管材、管件。為了使大家對工業(yè)用氯化聚氯乙烯（PVC-C）管道有所了解，我們就工業(yè)用PVC-C管道特點、應(yīng)用領(lǐng)域等問題給廣大讀者以介紹。
一、工業(yè)用PVC-C產(chǎn)品特點
以上是工業(yè)用PVC-C管道系統(tǒng)的基本特點，筆者就PVC-C不同于其它塑料管道的顯著特點做以詳細(xì)介紹。
1、材質(zhì)性能均衡特性
生產(chǎn)設(shè)備服務(wù)壽命長、最少停機(jī)時間及環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)是加工業(yè)界成功的關(guān)鍵要素。但在腐蝕會減低設(shè)備壽命、阻礙生產(chǎn)及可能造成環(huán)境事件的工業(yè)領(lǐng)域，要達(dá)到這些成功的要素可說是具有非常的挑戰(zhàn)性的。因此，這些工業(yè)通常會要求所使用的加工設(shè)備材質(zhì)可以耐用于嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境中。顯然，這表示了加工業(yè)者需要一種具有經(jīng)濟(jì)效益的材質(zhì)，它不但要能夠抗腐蝕，更要能夠提供機(jī)械強(qiáng)度及安全性能。我寶碩公司利用CORZAN CPVC原料生產(chǎn)的PVC-C管道系統(tǒng)既針對這些特別需要所設(shè)計發(fā)展而成。當(dāng)然，也有相當(dāng)多的材質(zhì)也可以用來抗腐蝕，但因CORZAN CPVC獨特的性能均衡特質(zhì)，故成為工業(yè)用材質(zhì)的一時之選。
2、耐腐蝕特性
許多工業(yè)所使用的化學(xué)藥劑大都會腐蝕金屬設(shè)備，導(dǎo)致在加工過程時有滲漏、流程限制以及設(shè)備提早報廢等情況發(fā)生。我寶碩公司利用CORZAN CPVC原料生產(chǎn)的PVC-C管道系統(tǒng)對大部分的無機(jī)酸、鹽類以及脂肪族碳?xì)浠衔锏任镔|(zhì)呈非活性反映。此外，該系統(tǒng)也不會受電流腐蝕影響。因此寶碩PVC-C工業(yè)系統(tǒng)在許多應(yīng)用方面可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)材質(zhì)，并提供較長的產(chǎn)品壽命、低維修，并擁有優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)力等特點。當(dāng)然，任何材質(zhì)的實際應(yīng)用效能完全取決于明確的操作環(huán)境。
3、機(jī)械性能
在加工應(yīng)用上時，當(dāng)金屬因腐蝕的原因而不得不被非金屬材質(zhì)取代時，系統(tǒng)的機(jī)械強(qiáng)度便成為主要的設(shè)計參數(shù)。為確保安全及可靠的運作，非金屬材質(zhì)必須能提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度以符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，例如，最大的操作壓力、高溫時的機(jī)械強(qiáng)度、設(shè)備服務(wù)壽命、結(jié)構(gòu)的完整性。有許多的非金屬材質(zhì)并沒有足夠的張力以符合加工處理時的壓力需求，尤其是在高溫時。然而，寶碩公司利用CORZAN CPVC原料生產(chǎn)的PVC-C管道系統(tǒng)確提供了高溫93℃所需的操作張力。此外，該系統(tǒng)更可以預(yù)期維持壓力負(fù)荷長達(dá)50年，或者更長的時間。
4、產(chǎn)品壽命循環(huán)費用
為符合加工設(shè)計需求如抗腐蝕及機(jī)械張力等的要求，大部分的材質(zhì)都會被改進(jìn)以補償原有的弱點。例如，鋼制管道通常內(nèi)襯非金屬材料，以玻璃纖維增強(qiáng)樹脂，或發(fā)展特殊金屬合金。而寶碩公司利用CORZAN CPVC原料生產(chǎn)的PVC-C管道系統(tǒng)本來就擁有許多加工應(yīng)用時所需求的抗腐蝕性及機(jī)械強(qiáng)度，此外，它所花費的全部安裝費用也要比常用金屬管路低廉。
5、防火特性
寶碩公司利用CORZAN CPVC原料生產(chǎn)的PVC-C管道系統(tǒng)適合許多工程用途，因為它們在攝氏95度以上對很多腐蝕性化學(xué)藥品具有顯著的抵抗作用。選擇熱塑管路材料時，通常要考慮材料的防火性。評估防火性能的考慮因素很多，例如：防止燃燒，燃燒熱，極限氧指數(shù)，火焰擴(kuò)散與煙霧產(chǎn)生的特性。
CORZAN CPVC無需火焰延遲器與煙霧抑制劑，本身即具有限制火焰擴(kuò)散與低煙霧生成的防火性能。就廣泛的工業(yè)工程管路和延展運用的安全性與性能方面而言，將上述特性與其優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度，低熱導(dǎo)性，及杰出的防腐蝕性的平衡性相結(jié)合，CORZAN CPVC可以提供非常優(yōu)良的價值。
防點燃性
CORZAN CPVC有482℃的驟燃溫度，這是可以讓被釋放出的足夠易燃?xì)獗煌饨绲男』鹧纥c燃的最低溫度。許多一般其他的易燃物，像：木頭，可以在260℃或低于260℃下點燃。
驟燃溫度比較
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材質(zhì) |
℃ |
℉ |
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CORZAN CPVC |
482 |
900 |
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PVC-U |
399 |
750 |
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聚乙烯 |
343 |
650 |
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白松 |
204 |
400 |
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紙 |
232 |
450 |
防燃燒性
CORZAN CPVC不會持續(xù)燃燒。它要達(dá)到非常高的極限氧氣指數(shù)（LOI）60，才會燃燒。極限氧氣指數(shù)是在大氣中支持燃燒所需的氧氣百分比。由于地球大氣層中的氧氣只占21%，所以除非不斷提供火焰，否則CORZAN CPVC是不會燃燒的，而且它會在燃燒火源移開后停止燃燒。其他極限氧氣指數(shù)較低的材料都會幫助燃燒。
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極限氧氣指數(shù)比較 | |
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材質(zhì) |
極限氧氣指數(shù) |
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CORZAN CPVC |
600 |
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PVC-U |
45 |
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PVDF |
44 |
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ABS |
18 |
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聚丙烯 |
17 |
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聚乙烯 |
17 |
6、風(fēng)化性
將風(fēng)化性定義為一種材料長期暴露于陽光，風(fēng)和雨/濕氣下，維持其基本物理特性的能力。CPVC有超過三十年的室外使用經(jīng)驗，包括很多經(jīng)年累月的室外設(shè)備，顯示CORZAN CPVC工業(yè)系統(tǒng)可以忍受長期暴露于大自然下，而不會有顯著的不良反應(yīng)及脆化現(xiàn)象。
CORZAN CPVC混合了二氧化鈦濃縮物。二氧化鈦被公認(rèn)為一種極佳的防紫外線劑，所以，它可以防止聚合物主干受到紫外線輻射的影響。事實上，NOVEON通過實際應(yīng)用證實CORZAN CPVC管道系統(tǒng)的壓力承受能力在長期的暴露后仍維持不變。依個別安裝的不同，與延長暴露后，在沖擊特性上已經(jīng)有逐漸減少一些。然而，最大沖擊特性通常只有在管道系統(tǒng)剛開始操作和安裝期間才需要。所以CORZAN CPVC工業(yè)系統(tǒng)將可以符合大部分室外設(shè)備的要求。
如果某一設(shè)備安裝需要額外的保護(hù)以防紫外線傷害，可以在CORZAN CPVC管道系統(tǒng)上涂上一般的壓克力乳膠漆。在涂漆之前不需要先打底漆。
7、耐磨性
一個管路系統(tǒng)的耐磨性是很多因素的作用：
當(dāng)所有管道系統(tǒng)顯示某一程度的磨損時，真正的沖蝕將視這些因素的特定組合而定。除了管道材料本身之外，能將沖蝕程度減至最少的系統(tǒng)條件包括：
1) 較低的速度（<5ft/sec）
2) 大又圓的粒子
3) 均等的粒子分布
4) 最小的方向變動
當(dāng)這些理想的連結(jié)條件不存在時，管道材料的選擇就變得非常重要了。CORZAN CPVC管路系統(tǒng)在輸送磨蝕性流體時的性能將超過金屬，而且，它已被成功的運用在很多易磨蝕的工業(yè)用途上。
沒有一個方法可以一致預(yù)測一種材料對所有易腐蝕物質(zhì)的防蝕性。所以，要選擇具有防蝕性材料的最佳指導(dǎo)方針就是過去的經(jīng)驗。要取代這種個案歷史，就要將注意力轉(zhuǎn)向接近上述的理想系統(tǒng)條件，特別是減少方向的變動。同時，方向的變動 可以設(shè)計為減少磨耗位。大半徑彎管和有T形彎管通常被用來減少粒子對管壁的沖擊。
TABER磨耗測試是一個非常有效的測試方法，它是在一個材料暴露于磨耗輪轉(zhuǎn)動1000轉(zhuǎn)后，測量其重量損失的方法。當(dāng)TABER測試無法預(yù)測一個材料在指定用途上的性能時，它確實可以提供相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來比較不同的材料。
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TABER測試 | |
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材料 |
重量損失/1000轉(zhuǎn) |
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PVDF |
10mg |
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CPVC |
12mg |
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UPVC |
15mg |
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304 SS |
50mg |
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ABS |
70mg |
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PTFE |
800mg |
8、生物阻力
CORZAN CPVC管道系統(tǒng)可以防止細(xì)菌的侵襲。細(xì)菌在塑料上的生長要靠增塑性劑或其他添加劑為食。CORZAN CPVC不含任何可以提供細(xì)菌營養(yǎng)來源的添加劑。
只要有水的地方幾乎都有細(xì)菌。CORZAN CPVC管路平滑的內(nèi)面提供極少的據(jù)點讓細(xì)菌停滯繁殖。CORZAN CPVC管路系統(tǒng)會抵抗所有形態(tài)的細(xì)菌的侵襲，其中有很多種細(xì)菌會造成金屬管路系統(tǒng)的腐蝕，例如：鐵氧化菌，硫酸鹽還原菌以及制酸菌。
CORZAN CPVC對一般性殺菌化學(xué)藥品中的大部分也具有抵抗作用。
二、工業(yè)用PVC-C管道典型的使用場合
工業(yè)及流液管道系統(tǒng)：
金屬處理、電鍍工廠、醫(yī)藥廠及煉油廠之酸堿液輸送。
攝影沖洗用之化學(xué)品與洗滌水流系統(tǒng)。
紡織廠、制革廠之漂白、染色與酸堿液管道。
礦廠、冶金工廠及化肥廠之殘渣與礦漿管道。
半導(dǎo)體制造廠之消電離子水流處理系統(tǒng)。
工廠供水、配水、冷卻水管道系統(tǒng)。
紙漿及造紙：
鋁及苛性堿液管道系統(tǒng)。
二氧化氯、氯及氯堿廠內(nèi)管道。
食品加工處理：
養(yǎng)魚場及卵化場之海水及淡水調(diào)配管道。
肉類包裝工廠之鹽水管道系統(tǒng)。
奶制品、罐頭制造及飲料管道系統(tǒng)。
給水及污水處理：
氯注射系統(tǒng)
氯化鋁及氯化鐵液流管道
沉淀池及過濾管道
回收水處理管道
灌溉：
高爾夫球場
半導(dǎo)體制造廠
農(nóng)業(yè)
溫室
住家、商業(yè)
一般使用場合：
游泳池及溫泉管道
垃圾場甲烷回收管道系統(tǒng)地下水排入管道
空調(diào)系統(tǒng)管道
飲用水調(diào)配管道系統(tǒng)
不可使用場合：
不可使用于壓縮空氣或壓縮氣體場合。
