型聚丙烯管具有節能，耐腐蝕，不結垢、衛生，無毒，耐熱、耐壓，使用壽命長，質輕高強，流體阻力小等優點，是替代鍍鋅鋼管的新一代產品。介紹PP－R管的特點，原料生產工藝，國內現狀、施工方法、項目投資估算及市場前景分析。?

關鍵詞：塑料管道 無規聚丙烯 化學建材?

1　前　言

　　80年代以前，我國的住宅及公共建筑的上水管基本上是鍍鋅鋼管，由于受材質自身的局限，鍍鋅鋼管存在使用壽命短、易造成水質二次污染等缺點。為了保障人們日常飲用水的質量，我國部分地區，如上海、浙江、河北、江蘇等省市已先后提出淘汰鍍鋅鋼管，用高質量的塑料管代替。目前，在我國已相繼開發了PVC管、PE管、鋁塑復合管、玻璃鋼管、鋼塑復合管和PP－R管等一批塑料管材，并取得了一定的市場占有率。

　　PP－R管是歐洲90年代開發的，以新型無規聚丙烯為原料，經擠出成型制作的塑料管材。由于其優越的性能，正日益受到人們的青睞。

2　PP－R管的主要性能

　　聚丙烯管分為均聚聚丙烯（PP－H）、嵌段共聚聚丙烯（PP－B）和無規聚丙烯（PP－R）3種。PP－H、PP－B、PP－R管材的剛度依次遞減，而抗沖擊強度則依次增加。給水用聚丙烯管是用特殊的PP－R制成。PP－R管作為一種新型的管材，具有以下性能特點：

2．1　節能

　　PP－R管的生產能耗僅為鋼管的20％，并且其導熱系數低〔0．2W／（m.K）〕，也僅為鋼管的1／200，應用于熱水系統將大大減少熱量損失。

2．2　耐腐蝕、不結垢、衛生、無毒

　　使用PP－R管可免去使用鍍鋅鋼管所造成的內壁結垢、生銹而引起的水質“二次污染”。由于PP－R組份單純，基本成份為碳和氫，符合食品衛生規定，無毒，更適合于飲用水輸送。

2．3　耐熱、耐壓、使用壽命長

　　PP－R管的長期使用溫度達95℃，短期使用溫度可達120℃。在使用溫度為70℃，工作壓力為1．2MPa條件下，長期連續使用，壽命可達50年以上。

2．4　輕質高強、流體阻力小

　　PP－R管密度僅為金屬管的1／8，耐壓力試驗強度高達5MPa，且韌性好、耐沖擊。由于內壁光滑、不生銹、不結垢，流體阻力小。

　　PP－R管的主要技術指標如下：

　　密度　　0．9g／cm3

　　彈性模量（20℃）　　800MPa

　　熱膨脹系數　　1．8×10－4／K

　　導熱系數　　0．2W／（m.K）

　　縱向收縮率　　2％

　　沖擊試驗　　破損率≤10％

　　液壓試驗

　　短期　　1h，環應力16MPa無滲漏

　　長期　　95℃，1000h，環應力3．5MPa無滲漏

　　表1為幾種材質管材性能比較。

3　PP－R管的生產原料及生產工藝?

3．1　原料及性能

　　PP－R管對原料的要求較高，目前國內以進口原料為主。國外原料廠商常有多種顏色的PP－R供管材廠選擇。如北歐化工公司（Borealis）和奧地利PCD公司生產的PP－R原料有米色、淡藍、深藍、奶白等多種顏色。在德國和意大利，管材生產廠選用不同的顏色來作為標識，以區別管材的用途。如藍色用于冷水管，米色、灰色用于熱水管，棕紅色用于地板采暖管等。

　　PP－R原料的進口價格根據生產公司的不同，在1400～1800美元／t。目前，國內也已開始生產PP－R樹脂，但由于生產時間較短，其長期使用性能有待檢驗，市場售價約12500元／t。原料性能指標見表2。

3．2　生產工藝

　　PP－R管的生產工藝為擠出成型工藝，首先加料斗內的PP－R原料靠自重進入擠出機，在擠出機料筒內經加熱擠壓混合，充分塑化后從擠出機口模擠出，進入定型臺，定型后的管材經牽引機，通過定長測定，由切割機切斷，管材經檢驗合格后入庫。相應的管件采用注射成型方法生產。

　　管材生產工藝流程：

　　PP－R原料→真空吸送上料→料斗貯存→進料→擠壓成型→冷卻定型→牽引→切割→檢驗→入庫

　　管件生產工藝流程：

　　PP－R原料→輸送上料→料斗貯存→進料→加熱熔融→擠壓注塑→冷卻定型→開模→檢驗→入庫

3．3　生產工藝參數

　　管材擠出參數：

　　（1）螺桿轉速　　5～38r／min

　　（2）機筒溫度分布

　　1～2區　　180～190℃

　　3～4區　　200～210℃

　　模具溫度　　200℃

　　牽引速度　　2～20m／min

　　管件注射參數：

　　（1）機筒溫度分布

　　機筒后部　　160～170℃

　　機筒中部　　200～230℃

　　機筒前部　　180～200℃

　　（2）噴嘴　　170～190℃

　　（3）模具　　40～80℃

　　PP－R管生產過程中產生的殘次品，經破碎后可再次加以利用，這就提高了原料的利用率，并可降低生產成本，提高經濟效益。?

4　國內生產現狀及項目投資估算

　　上海建筑材料廠在國內*早生產PP－R管，其生產設備和技術均從國外引進。目前，國內PP－R管的生產企業有6家，共9條生產線，年生產能力為5500t。由于市場銷勢較好，還有許多企業對該生產項目表現出濃厚的興趣。

　　目前，國內投資1條以引進設備為主的年產1000tPP－R管生產線（管材880t，管件120t），根據國內引進歐洲某公司的設備成交價投資估算見表3。

管材生產線

　　目前，用國產設備也能生產PP－R管，但存在以下缺點，由于PP－R管生產過程中對管壁控制要求較高，國產設備厚度控制達不到引進設備的水平，擠出機的產量也較低，產品的外管質量遜色一些。?

5　PP－R管的施工及應用

　　傳統的鍍鋅鋼管采用受壓連接，PVC管和PE管以承插粘接方式連接，鋁塑復合管和PEX管采用銅質管件以受壓連接(小口徑PEX管也可以采用熱熔連接)。而PP－R管系統則采用同樣材質的管件，其價格低于銅質管件，管件與管材線膨脹系數一致，安裝時將熱熔機加熱熔化后插接，操作簡單方便，質量可靠，一般連接1個節點只需幾秒鐘。

　　由于PP－R管的優越性能，因此，可廣泛應用于飲用水系統、純凈水系統、冷熱水系統，石油、化工中的液體輸送，食品工業中的牛奶、飲料、果醬、酒類等輸送及相關工業領域。

　　在熱水輸送領域，PP－R管已經可以和PEX管相媲美，而其加工要比PEX管容易，PP－R管可做得的口徑更大，達110mm的管子，比PEX管和鋁塑復合管要優越。

　　PEX管內層的交聯聚乙烯含有交聯劑（硅烷或過氧化物），而PP－R管則符合食品衛生規定。目前，國內PP－R管主要用于純凈水和熱水系統，如上海市的純凈水系統就使用了相當數量的PP－R管。該產品的市場售價約為48000元/t。

6　結束語

　　PP－R管作為一種綠色環保型管材，其優越的綜合性能，完全能滿足現代人高質量的生活需求。PP－R管生產技術雖然在我國屬于起步發展階段，但隨著人們對PP－R管這一新產品的認識不斷加深，我們認為，PP－R管必將在我國的管材市場中大放異彩。