塑料管材检测方法探讨
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塑料管材检测方法探讨

塑料管材作为我国高分子材料行业的重要产品, 主要是以塑料树脂为主料, 加入适量能稳定性能的润滑剂和稳定剂, 以挤压加工的方式注塑而成。此类产品品种多样, 用途广泛, 因此, 在产品发展中产品质量也逐渐得到人们的重视。为更好地提高该类产品的质量控制水平, 推动塑料管业的良性发展, 本文对塑料管材的检测方法进行探讨。

1 管材的分类

按用途分, 塑料管可分为给水管、排水管与供电供暖管道。给水管又分为冷热水用聚丙烯管道系统和给水用聚乙烯 (PE) 管道系统;排水管按材质不同主要有硬聚氯乙烯 (PVC-U) 排水管材、管件、埋地用硬聚氯乙烯 (PVC-U) 结构壁管道系统、埋地用聚乙烯 (PE) 结构壁管道系统、地下通信管道用塑料管与各种消音管等。供电供暖管道有聚丙烯 (MPP) 管、埋地用氯化聚氯乙烯PVC-C电工套管、建筑用绝缘电工套管、高密度聚乙烯管和冷热水用耐热聚乙烯管材等。

2 常见的塑料管材

2.1 聚氯乙烯管

对于聚氯乙烯管, 生活中最常见的就是硬聚氯乙烯排水管, 主要用于户外落水管或室内卫生间排污管道。其优点是价格低、抗腐蚀、水阻小、化学稳定性好, 使用方便;缺点是韧性低、耐热差、强度差等。对于管材的优劣, 最简单的判断方法为看、摸、掂。看:有缺陷的管材暗淡无光、有斑点、内壁有气孔;内部掺料多的管材, 内外壁两层皮之间的夹层有明显色差, 质量差;摸:如果管材有毛乎乎的触感, 或者摸上去手上会沾上泡沫状的颗粒, 说明管材质量不高;掂:通过管材的轻重可以判断其掺和料的多少, 聚氯乙烯管的掺和料主要是CaCO3, 其密度大于聚氯乙烯, 因此掺和料多的话管材会比较重, 低温状态遇到外力撞击, 极易破裂。

2.2 聚丙烯管

对于聚丙烯管, 生活中最常见的就是无规共聚聚丙烯管, 主要用于室内生活用水及热水供应管道。这类材料的优点是无毒、环保、性价比高、管道滑阻小、易于连接等;缺点是不抗低温, 冬天容易出现断裂的问题, 而且硬度比较低。简单的判断方法为:捏、摸、闻、烧、砸。捏:随便捏变形的肯定不是PPR管;摸:颗粒粗糙的很可能掺和了其他杂质;闻:差的有怪味, 很可能是掺和了非聚丙烯料;烧, 混合了回收料和其他杂质的管材会冒黑烟, 有刺鼻气味;砸:发生脆裂容易砸碎的自然不是好的管材。

3 塑料管材的检测方法

3.1 常见塑料管材的检测方法

密度是判断管材主料是否按比例分布、参料过多或过少的重要指标, 标准的塑料管材密度在1 350~1 550 g/m3, 而如果掺和的石粉比较多的话, 会使其密度增大, 这样的管材各成分之间的粘聚力会比较小, 导致其抗拉伸强度比较低。

塑料管材的塑化程度和均一性可以通过二氯甲烷浸渍实验来检测, 通过这一实验, 可以有效的检验管材的组成以及抗化学腐蚀的能力。

塑料管材的纵向回缩性通常按照以下方式进行检验:将试件放入150℃烘箱中恒温保持30 min, 然后取出并降温至20℃, 测量前后的变化, 每100 mm间距变化小于3%表明合格。

微卡软化温度实验能够检测塑料管材升温过程中的局部耐压性能, 若塑料管材的微卡软化点超过78℃, 说明其这一性能合格。

落锤冲击试验用于检测塑料管材的抗冲击能力。在实验中将规定尺寸和质量的落锤, 从一定的高度落下, 冲击试件的规定部位。在这个实验中, 要先将试件在0℃水浴下放置30min, 并且从水中取出后在30 s内完成实验, 通过这样的方式检测管材的低温抗击打能力。

静液压强度实验, 这是一种检测给水用PPR管抗压能力的方法。实验中应用相关仪器给试件施加环向压应力, 如果在规定压力下管材没有出现破裂和渗漏的情况, 说明管材合格。

颜料分散不均会造成管材应力集中的情况发生, 进而造成管材局部失效断裂, 因此要对管材进行颜料分散检测。

灰分、熔融温度检测能够对管材的添加剂使用情况进行有效判断。

氧化诱导时间、透氧率实验能够对管材的抗老化、阻隔氧化腐蚀能力进行有效检验。

3.2 埋地管材的检测方法

埋地管不同于常规管, 主要是埋于地下, 施工一般可分为开挖、埋置、回填土方三步。此时, 如果管材质量因不过关导致水管爆裂产生质量问题, 不仅会给施工带来难度, 还会导致断水断电, 给社会带来一定的危害。因此, 对于埋地管, 提前做好以下几项指标的检测显得尤为重要:

(1) 环刚度。对管材的强度进行检测, 保证其具备良好的抗变形能力。

(2) 环柔性。对管材的韧性进行检测, 相关规定要求管材在30%Di变形量下不能开裂, 并且卸力后, 能够回弹, 并保持圆滑弯曲, 不出现反向形变。

(3) 烘箱试验。将管材置于烘箱中, 并保证不贴壁, 在规定温度下保持一段时间, 然后取出并且放置在20℃室温下, 如果管材没有出现开裂、分层等情况, 说明管材合格。

(4) 落锤冲击试验。实验方法已在上文说明, 埋地管材的真实冲击率 (TIR) 不超过10%, 说明其合格。

(5) CaCO3掺量。国家标准规定埋地管材的CaCO3的掺量要低于20%, 粒径小于3μm, CaCO3超标会导致管材的环柔性、抗冲击、耐腐蚀能力下降。

4 结论

劣质管材流入市场会给生产生活造成比较大的困扰, 因此市场监管部门需要加强产品抽查力度, 通过科学的检测方法对管材进行准确检验, 及早发现劣质管材存在的质量问题, 防止其流入市场, 确保市场上塑料产品的质量。