塑料管材的研究进展范文

第一篇：塑料管材的研究进展范文

塑料管材的研究进展

摘要：塑料管因安全、环保而广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等领域。2013—2017年，全球塑料管材的需求量将以年均8.5%的速率增加，而亚洲需求量的年均增长率为9.7%[1]。塑料管能够稳定增长的基础是技术发展快，不断有新材料，新技术，和新应用出现。本文综述了建筑给排水、城乡给水管、燃气用水管、工业用管等领域中常用管材的种类、应用及新型管材的研究进展，并对其特性及优缺点进行了详细的阐述。对比分析了塑料管材与传统管材的性能，并论述了目前塑料管材在应用上存在的问题。

一、建筑给排水领域

1、各种塑料管材的特点及其研究进展

1.1、UPVC与PVC管材 UPVC管材的化学稳定性好、耐化学药品腐蚀性强。UPVC管内壁光滑、安全卫生、水流阻力小；但UPVC管在低温条件下较脆，在温度较高时易变软，因此不适合做热水管，也不适用于寒冷地区。与其他管材相比，UPVC管材具有较高的模量、强度和硬度，即使在不增强的情况下也能满足普通有压液体的输送要求；UPVC管的耐化学药品腐蚀性强、耐老化、使用寿命长、安装维修方便、外形美观、成本较低。UPVC管材的弯曲应力和弯曲模量较高，承受外部荷载的性能较好，因此在相同的使用条件下用料最少。刘继纯等[2]制备了具有阻燃、抗静电和耐冲击的UPVC，分析了炭黑用量和表面处理对UPVC性能的影响。结果表明：炭黑用量过少（小于6 phr）时，UPVC的导电能力减弱；炭黑用量过多（大于10 phr）时，UPVC的抗冲击性能变差，阻燃性能下降。炭黑未经过表面处理且用量为10 phr左右时，UPVC的综合性能最优。王振中等[3-4]探讨了UPVC在准静态裂纹扩展、高速裂纹扩展以及疲劳裂纹扩展的断裂机理。结果 发现：UPVC在准静态荷载作用下的断裂形式为韧 性断裂，在冲击荷载作用下的断裂形式为脆性断 裂，在疲劳阶段的断裂形式为偏韧性断裂。PVC径向加筋管的管外壁带有径向加强筋，可提高管的环向刚度和耐压强度；但管材在熔融 挤出时的流动性及热稳定性较差，不适于制备大 口径管。PVC是非晶形聚合物，透明性较好，透光率约80%。严立万[5]将PVC及助剂按比例制成 PVC给水管，管内水流情况可视，方便检修。

1.2、PPR管材PPR的化学稳定性好，耐化学药品腐蚀性强，力学性能优异。PPR管内壁光滑，阻力小，不易积垢，质轻，运输、维修方便。PPR管分为热水管和冷水管，加热到一定温度时，同材质的管与管件在几秒钟内就可以完全融为一体，解决了管道连接处漏水的问题。PPR管的最高使用温度为95 ℃，长期使用温度为70 ℃，其导热系数为0.21 W/（m·℃），约为钢管的1/200，保温性能良好；但 PPR管的膨胀系数是钢管的12倍，长期使用会因 热胀冷缩而使管体变形。2015年6月，中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司生产的管材专用PPR T4401在国家化学建筑材料测试中心通过了PPR 100级认证。PPR T4401的熔体流动速率为0.5 g/10 min，具有优 异的加工流动性和刚韧平衡性，并且具备典型的无规共聚物序列结构[6]。

1.3、PB管材 PB管安全无毒，可直接应用于饮用水输送，其耐高温、化学稳定性好、可塑性强、温度适用范围大且力学性能优越。在长期连续工作压力下，输送水温可达95 ℃。PB的生产厂家少，价格昂贵，是其他品种价格的1倍以上。PB管材具有极强的温度适应能力，在-30~110 ℃均可使用。与 PPR管相比，PB管的导热系数小，对保温材料的要 求较低；PPR管在温差为50 ℃时的热膨胀力是PB 管的3倍，说明在热水中使用时，PB管的膨胀量比 PPR小。我国应充分利用乙烯和催化裂解装置富产碳四的巨大资源，以打破国外对PB原料的垄断，推动我国管材市场的发展。高等规PB的环向应力承受能力高、水流压力损失小、抗蠕变性能优异，施工性能与PPR相近，因此广泛用于热水管及其连接件。随着我国建筑业的发展，开展合成高等规PB所用催化剂体系及聚合工艺的研究，开发具有自主知识产权的合成技 术，对我国PB管材市场的发展具有重要意义。

1.4、PE-X管材PE-X管材主要应用于建筑冷热水供水管道、采暖管道和燃气管道等。它具有以下特点：1）使用温度范围宽，可在-70~90 ℃长期使用；2）抗 压强度高，使用寿命长；3）耐化学药品腐蚀性好，能耐大多数的酸、碱和其他化学品，耐环境应力开裂性能优良。毕婷婷[7]采用硅烷水解交联方法，制备了高强度聚烯烃弹性体改性的PE-X软管材料，并研究了其力学性能及热性能。结果表明：当过氧化二异丙苯的用量为基体树脂质量的 0.05%，硅烷偶联剂用量为基体树脂质量的3.00% 时，改性PE-X的各项性能达到最优，在100 ℃恒 温198 h后，强度保持率达94%。

1.5、ABS管材ABS管材的耐酸、耐碱及耐压性能优良，抗冲击性能好，受温度、湿度的影响较小，且低温条件下不会脆化，可用于室外或北方较寒冷的地区。在原料制作及管材生产过程中，无须添加任何稳定剂，不会有重金属析出污染。ABS管的流动摩擦力小，极大减小了流体阻力，其黏合强度高，避免了一般管道存在的跑、冒、滴、漏现象。

1.6、HDPE管材 HDPE埋地排水管投资较小，在排水管领域倍受青睐，典型代表有HDPE实壁排水管、HDPE 双壁波纹管、HDPE缠绕结构壁管、HDPE钢肋复 合螺旋管等。HDPE管的特点是：1）密封性与抗渗 漏性能好。2）水力特性好。HDPE管的粗糙系数为 0.009~0.010，小于钢筋砼管的0.013~0.014，说明对于同口径的钢筋砼管和HDPE管，HDPE管通过 的流量更大。3）安装方便。4）使用寿命长。HDPE 属于惰性材料，耐化学药品腐蚀性强，可在高酸、高碱、污水等环境使用，使用寿命超过50年。5）挠 曲度较好。对地基不均匀沉降具有一定的抵御能力，且管道接口较少，抗渗漏性能好。在寒冷地区，预制直埋式保温管在储存和施工过程中会出现HDPE外护层开裂现象。蒋林林等[8]从HDPE的物理性能，外护管原料及配方，挤出温度、冷却速率等成型工艺，聚氨酯保温层的 预制过程，保温弯管的结构特点，环境温度以及施 工过程等方面，全面分析了可能导致HDPE外护保温管开裂的原因，提出了选用适宜原料、严格 控制生产过程中的工艺参数、控制聚氨酯泡沫投 料量以及加强HDPE外护层保护等解决措施。

2、新型管材的研究进展针对传统管材耐化学药品腐蚀性、耐高温性、耐压性差等问题，奚斌等分析了采用新工 艺生产的HDPE双重壁管的内壁粗糙系数，结果 发现：当雷诺数小于2500时，HDPE管的内壁粗糙系数宜为0.011~0.012；当雷诺数大于2 500时，管内壁粗糙系数为0.009~0.011。Borowska等[9]对建 筑给排水管的老化问题进行了研究，发现紫外光 辐照促进了UPVC管的老化。Katsuhisa等[10]研究了聚硅 烷对超高相对分子质量聚乙烯（UHMWPE）熔体 流动性能的影响，结果表明：200 ℃时，聚硅烷可 抑制UHMWPE在熔化过程中转矩的增加。

二、城乡给水领域：

1、PVC管道系统的技术创新

近十几年国际上不断在探索提高聚氯乙烯管道系统的性能和拓宽聚氯乙烯管道系统的应用，取得了显著的成果。主要的方向是：

1.1、通过改性提高韧性，开发抗冲击抗开裂性能好同时保持高强度的改性聚氯乙烯管道系统，通常称为PVC-M（或PVC-A，PVC-HI）。PVC-M在不少国家已经大量生产，广泛地应用于城乡和建筑给水，矿山用管道等，英国，澳大利亚，南非都制定了国家标准[Z1]。PVC-M完全克服了PVC-U的脆性，韧性得到非常显著的改善，同时保持和PVC-U接近的强度。因此可以采用较高的设计应力具有节省材料（30%）和增加通径的优点，符合节约资源的大方向。日本近年十分重视管道抗地震性能的试验研究。和欧洲不同，日本开发的改性聚氯乙烯管道系统主要目标在提高抗地震性能。

1.2、通过管材加工过程中的双向拉伸，使分子取向，形成具有高强度、高韧性、抗冲击、抗疲劳，性能远优于普通PVC-U的新型PVC管材。通常称为PVC-O（或BO-PVC）。PVC-O已经在英国、法国、荷兰、葡萄牙、美国、澳大利亚、南非和日本等国家应用多年。美国、澳大利亚等国已经发布了PVC-O的产品标准，国际标准组织也已在去年发布PVC-O标准（ISO 16422：2006）。

1.3、扩大应用领域，如：通过改性提高韧度使PVC管材可以弯曲，可以折叠，甚至可以对接熔焊。在北美聚氯乙烯管道已经进入非开挖铺设和修复市场。在南非等应用于矿山深井等恶劣环境中水和压缩空气的输送管道。

2、PE管道系统的技术创新

PE管道系统起步较晚，但是发展很快，尤其是在最重视环境保护的欧洲。近年PE管原材料的性能不断提高，PE100等级的混配料已为各国普遍采用，还开发了适合生产厚壁大直径管的‘低熔垂性PE100’（低流挂性）和注塑大尺寸管件的‘高流动性PE100’。我国的石油化工业近年积极开发管道专用料，预计PE100的国产化不久有重大进展。

近年由于材料价格爆涨，PE管道系统受到很大压力。但由于PE管道系统具有独特的优点，在不少应用领域仍然具有明显的竞争优势。

发展大直径的PE压力管，在直径1000mm以上范围PE管几乎是唯一的塑料管。国外挤出PE实壁管的最大直径达到2000mm，我国不仅已经生产和应用630-1600mm较大直径的PE压力管，而且已经能够制造大直径PE实壁管的挤出生产线和配套焊接设备（如宁波‘方力’公司制造的PE实壁管生产线最大直径达到1600mm）。PE管和传统的球墨铸铁管和钢管比，卫生，抗腐蚀，铺设方便快捷是其优势。例如历来在应用塑料管道上比较谨慎和保守的北京地区06年也在新铺设的中水管网中大量成功地采用了直径达到1000mm的PE实壁管。

3、增强复合管成为发展的热点

塑料有许多公认的独特优点，但是强度较低是其明显的缺点。因此全塑料管的应用就必然受到限制。利用其他高强度材料和塑料的复合制造增强复合管是国内外一直在努力探索的课题。用玻璃纤维增强热固性塑料管--FRP（玻璃钢管）已经在很多领域广泛应用，例如近年我国的石油开采业应用耐高压的玻璃钢管已经超过万吨规模。当前国内外开发的热点是增强的热塑性塑料管—RTP（Reinforced Thermoplastic Pipes）[Z4]。（这类管材的特点是可以曲挠，在石油业常称其为‘挠性管Flexible pipe’）

以前国外开发RTP主要目标集中在满足全塑料管不可能达到的性能，例如很高的工作压力，很少用在较低压力的输水管道领域。我国开发RTP大部分把目标放在节约材料降低成本上，例如各种‘钢骨架管’。

新近的变化是国内已经起步开发很高工作压力的RTP，例如‘晨光’已经生产芳纶纤维增强RTP，‘高详’已经生产最高工作压力达到25MPa的钢带增强‘挠性管’。可以肯定RTP在我国发展的前景非常广阔。

高压RTP：5-25MPa主要应用于石油天然气开采领域。中压RTP：1.6-10MPa主要应用于长距离输送天然气。

低压RTP：0.2-1.6MPa主要应用于城乡输水管网。目前国内有‘钢骨架聚乙烯复合管（CJ/T 124）’，‘孔网钢带聚乙烯复合管（CJ/T 181）’和‘钢丝网骨架聚乙烯复合管（CJ/T 189）’，都是国内自主要开发的生产技术和设备。实践证明成都‘金石’公司开发的采用钢丝缠绕增强（没有焊接）复合管较成功，直径范围在100-630mm，目前都采用电熔管件连接。和同直径同压力的PE实壁管比成本较低，国内已经有几十条生产线。还在进一步改进和发展。目前国内在探索开发应用在引水和灌溉管道的钢板增强复合管。这种管道内压不高但是需要一定环刚度（压力较低-小于0.6MPa而直径较大500-2000mm），采用实壁管不经济。

三、燃气用管领域

全球能源结构的大趋势是越来越多越来越多地采用天然气，聚乙烯燃气管道的市场自然不断在扩大。众所周知，已经在我国经济发展中发挥重大作用的‘西气东送’大工程带动了我国聚乙烯燃气管的大发展。现在‘川气东送’大工程又开始了，将推动沿线广大地区对天然气的应用，为聚乙烯燃气管道开辟新的市场空间。

国际上聚乙烯燃气管道技术发展的一个动向是采用要求更高的标准，有重要变化的聚乙烯燃气管道新国际标准ISO 4437-2007已经批准即将发布。我国的标准肯定也要跟上去。

另外一个动向是探索把塑料管应用到天然气的高压输送管道。高压天然气塑料输送管的探索

国内外塑料管应用于天然气的输送管道长期来局限于低压的输配管网，压力不超过1MPa（我国过去的标准是0.4MPa）。近年国外在积极探索把RTP应用于天然气的高压输送管道。据报道2000年德国就铺设了试验线（DN75 PN100 长900米）。RTP的优势在抗腐蚀性强和铺设便捷（可以长盘管供应，采用非开挖铺设。）2004年德国给水和燃气协会DVGW已经发布了标准：‘VP642 用于运行压力16 bar以上天然气的纤维增强PE管（RTP）和附带的连接件’。

四、工业用管领域

1、石油天然气开采用高压增强热塑性塑料管

石油天然气开采对于国家的重要性是众所周知的。石油天然气开采业需要的大量管道传统上采用钢管，但近年越来越多采用非金属管道。由于石油天然气资源很多在沙漠，沼泽，海滩和海洋（从浅海到深海）中，耐腐蚀抗高压又柔韧可曲挠，可以制成很长连续盘管的增强热塑性塑料管（RTP）具有独特的优势。在陆地和浅海使用的RTP通常是三层结构。在深海使用的RTP通常由很多层构成（除承受内压外还要承受外压等其他负载），石油天然气开采业统称其为‘挠性管’。对于‘挠性管’的设计，制造，铺设和应用国际上进行了大量研究试验，积累了丰富的经验，目前国际上采用的标准是ISO标准（ISO 13628-）和美国石油组织API的规范和规程（API 17J，API17B…）。

我国几大油田也已经采用增强热固性塑料管（玻璃钢管）和增强热塑性塑料管（RTP）。

2、矿山管道的开发

国外在矿山根据不同需求采用不同材料和结构的塑料管道。例如在矿业发达的南非，在煤矿和金矿成功低大量使用高抗冲击的聚氯乙烯管道系统（PVC-M和PVC-O），积累了丰富的经验。我国是矿业大国，煤产量近世界的1/3。目前塑料管已经应用到煤矿的输水和排气(抽瓦斯)，但由于缺乏经验存在很多问题。例如目前国内基本上都采用聚乙烯（抗静电和阻燃的）的实壁管（煤炭行业标准MT 558.１—1996煤矿用聚乙烯管材）。已经有企业在开发煤矿专用的高抗冲聚氯乙烯管。

3、工业中的特殊管道

在化学工业，电子工业，电力工业等各个领域都需要有特殊性能的塑料管道，如化工产品生产中输送各种强腐蚀的流体管道，电子产品生产中输送高度纯净水的管道，发电站输送强磨损介质的管道。国外有一些塑料管道企业以特殊要求的工业管道为主业，可以根据用户需求从设计到铺设施工配套服务。例如，对于输送特别危险的流体，可以设置双层管道系统，万一发生泄漏只是流到内外管之间，并自动报警，可以确保安全。

五、结语

随着材料科技与工艺的进步，塑料管材的研究与应用得到了高速的发展，绿色无害化管材成为未来管材发展的趋势。但在应用过程中必须结合实际情况选用合适的管材。

参考文献

[1] 许庆开.塑料管材在给排水领域的发展及应用[J].山西建 筑，2009，35（10）：168.[2] 刘继纯，张肖楠，王伟晓，等.阻燃抗静电耐冲击UPVC管 材料的研制[J].合成树脂及塑料，2010，25（1）：10-12.[3] 王振中，杨邦成，吕婧.UPVC材料的断面形貌分析[J].2015（8）：12-14.[4] 段静波，雷勇军.线粘弹性材料中三维裂纹问题的加料有 限元法[J].国防科技大学学报，2012，34（3）：6-11.[5] 严立万.建筑给水用透明PVC 管材研制[J].国外塑料，2011，29（4）：48-49.[6] 李志峰，莫明，冯凯，等.无规共聚聚丙烯管材树脂结构及 性能分析[J].现代塑料加工应用，2014，25（4）：38-41.[7] 毕婷婷.硅烷交联POE改性聚乙烯的配方和工艺研究[D].郑州：郑州大学，2014.[8] 蒋林林，韩文礼，张红磊，等.高密度聚乙烯外护保温管的开 裂原因[J].油气储运，2012，31（7）：557-559.[9] Borowska A，Sterzynski T，Piszczek K.Estimation of degradation of PVC-U subjected to photooxid accelerated aging[J].Polymer，2010，55（4）：306-313.[10] Katsuhisa T，Aiko I，Shigeya N，et al.Effect of adding polysilane on melt-flow properties of ultra-high molecular weight PE[J].Polymer，2012，126（2）：403-409.塑料管道国内外技术发展新动向，中国塑料管道联盟，2014-07-25

第二篇：塑料管材营销策划书

塑料管材营销策划书

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学号：

目录

一、管材市场概况-----------------------2

二、中国塑料管材市场存在的问题分析---------------------------4

三、公司pvc管材生产销售状况----5（1）产品---------5（2）价格---------6（3）渠道---------8（4）促销---------8

塑料管材营销策划书

一、管材市场概况

2015年我国新住宅室内80%将采用塑料管，城市供水50%采用塑料管。1994年我国塑料管材产量只有14万吨，经过短短几年发展，目前已近150万吨。

塑料管材在今天的生活和工业领域中，以其耐腐蚀、耐老化、环保安全而越来越受青睐。特别是在建筑业，新型塑料管材不仅能大量替代钢、木等传统建材，而且还具有节能、节材、保护生态、改善居住环境、提高建筑功能与质量、降低建筑物自重、竣工便捷等优点，广泛应用于建筑给排水、城镇给排水以及燃气管等领域，成为新世纪管道发展的潮流。

据了解，塑料管材市场的增长速度约为管材市场平均增长速度的4倍，远远高于各个国家国民经济的发展速度。塑料管材在发达国家，特别在欧洲得到了很好的发展和成功的应用。在我国，塑料管道近两年迅速发展，已成为建筑业的新兴材料。

传统的给水管网主要以钢管、铸铁管、混凝土管等传统材料为主，从20世纪中期开始，世界各国普遍应用塑料管材代替传统管材，塑料管材一直保持着较高的增长速度，其中亚太地区的管材市场在今后增长速度最快。

塑料管道近两年在我国的发展已是势不可挡，特别是国家化学建材产业制定'十五'计划和2015年发展规划纲要以来，在管道行业掀起了一股又一股的投资热潮，如铝塑管、交联管、pp-r管、pe燃气管、pe给水管、排水排污管等等，给我国管材行业的发展创造了一次又一次腾飞的机遇。我国管材树脂用量逐年增加，增速很快，近几年塑料管材增长的速度达20%以上。

目前，国内塑料管材已形成了系列化，包括农用管材、建筑用冷热水pp管材等，一些企业目前正在进行埋地排水管专用料的开发。由于HDPE管材性能/

价格比优于其它塑料管材，因此预期未来在中国市场发展潜力相当大，预估其主要具发展潜力的市场领域：

1、排水、排污管

虽然中国大陆PE埋地排水管和排污管使用刚刚起步，但随着国家对环境保护的重视，此领域市场潜力很大。目前，此领域约消耗HDPE管8万公吨左右。

2、燃气管

慧聪网塑料讯：中国大陆目前HDPE燃气管材需求量仅约7万公吨/年左右，仅占燃气管材市场的14%，远低于美国的90%、欧洲的60%-70%，且用于燃气管的HDPE基本依靠进口。预期未来随着燃气管应用技术的完善和人们对HDPE燃气管材优越性的认识，HDPE燃气管市场潜力很大。

3、夹芯管

HDPE包覆管具有保温、使用寿命长、防腐、易施工、可节能降耗等优点，广泛应用于供热、制冷和防腐等领域。2005年中国大陆在此领域需求量约为5万公吨，预计未来成长率将在10%以上。

4、室内外给水管

目前中国大陆城镇的供水、海水淡化等工程越来越多采用HDPE管材。2004年HDPE给水管材需求量为15万公吨左右，预期未来随着中国大陆自来水普及率的提高和城市建设，对HDPE给水管材的需求量将会越来越大。这一切都来自于市场的巨大需求。

塑料管材行业现状分析报告主要分析要点有：

1）塑料管材行业生命周期。通过对塑料管材行业的市场增长率、需求增长率、产品品种、竞争者数量、进入壁垒及退出壁垒、技术变革、用户购买行为等研判行业所处的发展阶段；

2）塑料管材行业市场供需平衡。通过对塑料管材行业的供给状况、需求状况以及进出口状况研判行业的供需平衡状况，以期掌握行业市场饱和程度；

3）塑料管材行业竞争格局。通过对塑料管材行业的供应商的讨价还价能力、购买者的讨价还价能力、潜在竞争者进入的能力、替代品的替代能力、行业内竞争者现在的竞争能力的分析，掌握决定行业利润水平的五种力量；

4）塑料管材行业经济运行。主要为数据分析，包括塑料管材行业的竞争企业个数、从业人数、工业总产值、销售产值、出口值、产成品、销售收入、利润总额、资产、负债、行业成长能力、盈利能力、偿债能力、运营能力。

5）塑料管材行业市场竞争主体企业。包括企业的产品、业务状况（BCG）、财务状况、竞争策略、市场份额、竞争力（SWOT分析）分析等。

6）投融资及并购分析。包括投融资项目分析、并购分析、投资区域、投资回报、投资结构等。

7）塑料管材行业市场营销。包括营销理念、营销模式、营销策略、渠道结构、产品策略等。

二、中国塑料管材市场存在的问题分析

随着我国国民经济和基础设施建设的快速发展及国家产业政策的调整。目前，中国管件管材市场前几年的增长率已达15%，位居世界前三位。这种发展速度是喜人的，预示着巨大的市场容量和整个行业的兴盛，不过塑料管材市场仍存在许多问题亟需解决。

据统计，国内市场对塑料管材的需求量可能以每年12%以上的速度继续增长，特别由于我国不断加快现代化城市建设步伐，加强污水资源化处理，在给排水系统，建筑采暖系统，供水、排污管，燃气、采暖管道，大口径地埋管等等的应用前景将十分广阔，2010年我国塑料管产量将达450万吨，到2015年将达600万吨，届时我国将成为世界上塑料管产量最大的国家。因而，管材生产企业需要抓住机遇，不断开拓新的应用领域，加强品牌升级。

市场品牌杂乱无章

建材市场可谓品类繁多竞争激烈。无论高中低档，每个市场层面都有几个甚至几十个品牌竞争，而且由不同档次的产品也在相互竞争，管材市场主要有以下产品品牌：PE管（高密度聚乙烯给水、燃气管）市场品牌主要有：金牛、宝硕、联塑、金德、固地、白蝶等品牌；PP-R管市场品牌主要有：联塑、金牛、金德、江通、江特、爱康、伟星双迪、上塑、固地等品牌。

除此之外，稳态管、对接焊铝塑复合管、钢塑复合管、高密度聚乙（HDPE）中空壁缠绕管等新产品市场的竞争更为激烈。由于管材市场严重同质化，加上消费者对产品知识不了解而造成产品信息与市场的严重不对称，一般只从外观和价格上进行选择，很少指名购买某一特定品牌，这让很多企业和商家很容易错误的分析了市场，从而没卖点可言，忽略塑造品牌形象，导致品牌与消费脱节，消费者无法买到真正优质的产品。

品牌意识普遍比较淡薄

管材管件品牌企业意识的淡薄，营销网络建设相对滞后，加之较低的技术和资金进入壁垒，使得多数企业规模普遍不大，营销手段单一，营销成本较高，缺乏品牌策略，对目标市场和细分市场几乎没有什么调查研究和应对手段，一拥而上，埋头就干，对于技术、质量的更新与提升考虑较少。

当竞争日趋激烈时，很多企业陷入了渠道冲突、成本上升、收入下降、客户投诉不断、满意度大幅度降低的尴尬困境之中。如何在市场中杀出一条血路？除了渠道营销以外，还必须花大力气全方位的打造属于企业、渠道商和消费者共同认可的强势品牌，从而占据未来市场的稳固地位。

三、公司pvc管材生产销售状况(公司，产品，定位，市场走势)1.产品

品牌是企业整体产品的一个组成部分。目前我公司已有自己的主打产品荆沙，由于在做工上区别于其他品牌，质量好，已有较不错的口碑。由于价格的偏高，面向中高端市场，其市场占有率偏低。公司的其他品牌、质量居中，价格不高，面对中低端市场，销售量较大。

本公司管材规格齐全，可以满足客户的不同需求。管材的包装多为薄膜，在装卸的过程中容易破损，影响产品外观。就目前的销售范围来看我们可以对所有的经销商需要的管材实现当天供货，产品服务及时有效。

综合来看本公司管材产品在同质产品中具有相当大的竞争力，特别是在公司物流辐射区内竞争力尤为明显。

2.价格

a)价格是企业的生存的重要问题。

生活大好的的情势下人们对住房的需求越来越高。pvc管材作为一种新建筑材料越来越受到欢迎，pvc管材市场需求是不断增长的。据此我们预测，消费者将对pvc管材的价格将越来越具有弹性。我们最低价以生产成本加销售成本为准，最高价格按消费者、经销商接受能力为限，中间选择以竞争情况为依据。管材价格根据公司主要竞争者对价格的调整而调整。(附现阶段公司管材价格表)在产品进入某一市场初期(如XX市场)，为迅速扩大销售，在不影响利润的前提下，可采取低价策略。

b)产品价格调整

企业制定价格以后，当营销环境发生变化，对价格予以适当调整

l 削价策略

原因：a企业急需回笼大量现金

b企业通过削价来开拓新的市场

c企业决策者决定排斥现有市场边际生产者

d企业生产能力过剩，产品供过于求、产品促销手段失败

e预期削价，扩大销售，扩大生产规模、特别成熟期、更多市场份额

f成本降低、费用降低 有条件削价

g考虑中间商的要求，减少中间商资金占用，良好的关系

h政治、法律以及经济环境的变化，迫使企业降价……政府物价下调、保护需求、限价、市场疲软、不景气、萧条.当公司遇到上述情况时使用销价策略。具体方法有：直接目录价格、标价。间接折扣方式、变相(送赠品、样品、有奖、免费服务等)

l 提价策略

原因：a产品成本增加、原材料价格上涨、生产费用提高

b通货膨胀、减少损失、转嫁损失

c产品供不应求、遏制过渡的消费、需求旺盛、生产规模不能及时扩大，供求矛盾环节，高额的利润。

d顾客心理、优质效应。涨价名牌形象、优质优价

时机：a产品市场上优质地位

b成长期

c销售旺季

d对手提价

3.渠道

公司的销售渠道除在大冶本地有自己的直销网络外，其他销售渠道则为一、二级的批发商。直销(零)渠道的缺失、生产量的扩大以及利润目标的实现，使企业必须依赖一、二级，甚至三级批发商的订单。企业无精力开发短渠道。

公司已有渠道有些还不完善，亟待改进。选择信誉较好的，去掉一些销售额差信誉差的经销商。

就公司目前战略来看，须主要发展的长渠道。即，企业——地区级代理商、经销商、经纪人——二批发——零售

4.促销

由于我企业实力的、人才和经营理念的限制，企业较难开启和运行自己的企业网站，进行网上促销，也不可能斥巨资投放电视广告。所以公司应采取推式促销策略，即以直接方式，运用人员推销手段，把产品推向销售渠道。另外做一些必要的营业推广，如各种商品展示会。还有一种就是汽车广告。

第三篇：塑料管材检测相关信息

管材检测相关信息

管材就是用于做管件的材料。不同的管件要用不同的管材，管材的好坏直接决定了管件的质量。建筑工程、电厂、化工厂等多用此类管材，有执行标准GB/T5310，用于高压锅炉：有执行标准GB/T8163，输送流体用无缝钢管：有执行标准GB3087，低压锅炉用无缝钢管：有执行标准GB/T9948，石油裂化用无缝钢管：有执行标准GB/T14976，流体输送用不锈钢无缝钢管，常见材质有合金（15CrMo、12Cr1MoV）碳钢（10#、20#、45#）不锈钢（304、316）。科标检测是一家经过权威认证的第三方检测机构，专业提供管材检测分析测试服务，拥有多年的橡胶管检测、塑料管材检测、钢管检测、不锈钢管检测及成分分析、配方分析、材质鉴定等检测分析经验，是上万客户的优先选择。

检测项目：

密度检测、熔体质量流动速率检测、热稳定性检测、挥发分含量检测、水分含量检测、炭黑含量检测、炭黑分散检测、颜料分散检测、耐气体组分检测、耐快速裂纹扩展检测、耐慢速裂纹增长检测、静液压强度检测、断裂伸长率检测、纵向回缩率检测、环刚度检测、冲击性能检测、环柔性检测、烘箱试验、蠕变比率检测、静液压试验、落锤冲击检测、卫生性能检测、耐环境应力开裂检测、氧化诱导时间检测、维卡软化温度检测、扁平试验、二氯甲烷浸渍试验、系统适用性检测、尺寸变化率检测、拉伸强度检测、丙酮浸泡检测、爆破压力检测、拉伸屈服强度检测、坠落试验等。

检测项目：

CB 1133-1985 BFe30-1-1管材技术条件

CB 1134-1985 BFe30-1-1管材的超声波探伤方法

CJ/T 165-2002 CJ/T 184-2012 CJ/T 189-2007

CJ/T 218-2010

CJ/T 231-2006 CJ/T 232-2006 CJ/T 250-2007

CJ/T 272-2008 CJ/T 273-2012 高密度聚乙烯缠绕结构壁管材

不锈钢衬塑复合管材与管件

钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管材及管件

给水用丙烯酸共聚聚氯乙烯管材及管件

排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)玻璃微珠复合管材

薄壁不锈钢内插卡压式管材及管件

建筑排水用高密度聚乙烯(HDPE)管材及管件 给水用抗冲改性聚氯乙烯(PVC-M)管材及管件

聚丙烯静音排水管材及管件

CJ/T 278-2008 CJ/T 308-2009 CJ/T 317-2009 CJ/T 318-2009 CJ/T 320-2009 CJ/T 321-2010 CJ/T 323-2015 建筑排水用聚丙烯（PP）管材和管件

水井用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材

地源热泵系统用聚乙烯管材及管件

大阳能热水系统用耐热聚乙烯管材

超高分子聚乙烯复合管材

铝合金衬塑复合管材与管件

超高分子量聚乙烯钢骨架复合管材

CJ/T 371-2011 垃圾填埋场用高密度聚乙烯管材

CJ/T 372-2011 冷热水用无规共聚聚丁烯管材及管件 CJ/T 433-2013 CJ/T 435-2013 CJ/T 438-2013 CJ/T 439-2013 压接式碳钢连接管材及管件

燃气用铝合金衬塑复合管材及管件

单体浇铸尼龙—钢复合管材和管件

单体浇铸增强尼龙管材和管件

DB13/T 950-2008 再生硬聚氯乙烯(PVC-U)无压埋地排污、排水用管材

DB31/ 724-2013 冷热水用聚丙烯（PP-R）管材单位产品能源消耗限额

DB34/T 2190-2014 管材切断用刀片

DB35/T 1302-2012 建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）内螺旋管材 DB35/T 1501-2015 埋地排水用聚丙烯（PP）缠绕结构壁管材

DB65/T 2813-2007 建筑排水用内螺旋硬聚氯乙烯(PVC-U)管材

DB65/T 3317-2011 微灌系统用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材

DG/TJ 08-505-2000 ELS 1

建筑用塑料管材标识规程(附条文说明)

俄罗斯及独联体国家石油管材类技术标准目录

给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材 GB/T 10002.1-2006 GB 10010-2009 医用软聚氯乙烯管材

GB/T 10798-2001 热塑性塑料管材通用壁厚表 GB/T 12969.1-2007 GB/T 12969.2-2007

钛及钛合金管材超声波探伤方法

钛及钛合金管材涡流探伤方法

GB/T 13021-1991 聚乙烯管材和管件炭黑含量的测定(热失重法)

GB/T 13526-2007 硬聚氯乙烯(PVC-U)管材 二氯甲烷浸渍试验方法 GB/T 13663-2000 给水用聚乙烯（PE）管材 GB/T 13664-2006 低压输水灌概用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材

GB/T 14152-2001 热塑性塑料管材耐性外冲击性能 试验方法 时针旋转法 GB 15558.1-2003 燃气用埋地聚乙烯（ＰＥ）管道系统第１部分：管材 GB/T 15560-1995 流体输送用塑料管材液压瞬时爆破和耐压试验方法

GB/T 15819-2006 灌溉用聚乙烯(PE)管材 由插入式管件引起环境应力开裂敏感性的试验方法和技术要求

GB/T 15820-1995

聚乙烯压力管材与管件连接的耐拉拔试验

第四篇：淀粉塑料研究进展

得分：_______

南 京 林 业 大 学

研究生课程论文

2013 ～2014

学年

第二

学期

课 程 号： 课程名称： 论文题目： 学科专业： 学

号： 姓

名： 任课教师：

73414 生态环境科学

热塑性淀粉材料的研究进展与应用 材料学 3130161 王礼建 雷文

二○一四 年 五 月 热塑性淀粉材料的研究进展与应用

王礼建

（南京林业大学理学院，江苏 南京210037）

摘要：淀粉与其他生物降解聚合物相比，具有来源广泛，价格低廉，易生物降解的优点因而在生物降解塑料领域中具有重要的地位。本文介绍了淀粉的基本性质、塑化和塑化机理，以及增强体在热塑性淀粉中的应用现状和进展，并对市场应用现状和目前淀粉塑料存在的不足等方面进行了相关的分析。

关键字：淀粉塑料；塑化；增强；市场应用

Research progress and application of thermoplastic starch

materials

WANG Li-jian(College of Science, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)Abstract: Starch has an important status in the biodegradable plastics’ area compared with other biodegradable polymer, because it has a lot of advantages such as a wide range of sources, low cost and easy to be broken down.In this thesis, introduces the basic properties of starch, plastic and plasticizing mechanism, as well as reinforcement application status and progress of the thermoplastic starch, and reinforcement application status and progress of the thermoplastic starch.Aspects of the application and the current status of the market and the presence of starch plastics were insufficient correlation analysis.Key words: Starch plastics;plasticizers;enhanced;market applications 1 淀粉的基本性质

淀粉以葡萄糖为结构单元，分子链呈顺式结构，一般分为直链淀粉和支链淀粉两种。直链淀粉是以α-1,4-糖苷键连接D-吡喃葡萄糖单元所形成的直链高分子化合物，而支链淀粉是在淀粉链上以α-1,6-糖苷键连接侧链结构的高分子化合物，分子量通常要比直链淀粉的大很多。通常玉米淀粉中直链淀粉占28%，分子量大约为(0.3~3×106)，占72%的支链淀粉分子量则可以达到数亿[1-2]。

淀粉是一种多羟基化合物，每个葡萄糖单元上均含有三个羟基。分子链通过羟基相互作用形成分子间和分子内氢键，因此淀粉具有很强的吸水性。淀粉与水分子相互结合，从而形成颗粒状结构，因此淀粉具有亲水性，但不溶于水，从而大量存在于植物体中。

淀粉是一种高度结晶化合物，分子间的氢键作用力很强，淀粉的糖苷键在150℃时则开始发生断裂，因此其熔融温度要高于分解温度。热塑性淀粉的塑化

2.1 热塑性淀粉的塑化机理

淀粉分子含大量羟基，分子间及分子内部氧键作用很强，对其直接加热，升至理论熔融温度之前，淀粉便开始分解，即淀粉颗粒内的平衡水因升温会而丢失，导致淀粉的分解（通常天然淀粉水分含量约为9%~12%）。淀粉的热塑性增塑就是使淀粉分子结构无序化，形成具有热塑性能的淀粉树脂。其机理就是在热力场、外力场和增塑剂的作用下，淀粉分子间和分子内氢键被增塑剂与淀粉之间较强的氢键作用所取代，淀粉分子活动能力得到提高，玻璃化转变温度降低。增塑剂的加入破坏了淀粉原有的结晶结构，使分子结构无序化，实现由晶态向非晶态的转变，从而使淀粉在分解前实现熔融，淀粉表现出热塑性[3]。2.2 热塑性淀粉的塑化剂

塑化剂的作用是降低材料的熔体黏度，玻璃化转变温度及产品的弹性模量，但不改变被增塑材料基本的化学性质。被塑化的淀粉颗粒状结构变小(球晶尺寸变小)甚至消失，球晶结构受到破坏，只剩少数片晶分散于非晶态连续相中。同时，淀粉分子间和分子内的氧键作用被削弱破坏，分子链扩展力提高。淀粉在塑化过程中伴随有二级相变过程一玻璃化相变，淀粉的玻璃化转变温度降低，在分解前可实现微晶熔融，长链分子开始运动，分子间产生相对滑动，并由双螺旋构象变为无规线团构象，聚合物变得有粘性，柔韧，从而使淀粉具有热塑加工的可能性。

热塑性淀粉常用的塑化剂有：水，多元醇(丙三醇，乙二醇，丙二醇，山梨醇等)，酰胺类(尿素，甲酰胺，乙酰胺等)，高分子类(聚乙烯醇，聚乙二醇等)。

(1)水

水是淀粉加工中最常用的塑化剂。由于水的存在，使淀粉颗粒在加工过程中发生一系列不可逆转转变，通常将这些变化称为凝胶化或糊化。此时可观察到淀粉颗粒发生吸水，膨胀，无定形化，双折射等现象[4]，使淀粉在高温高剪切条件下转变成热塑性淀粉。

Biliaderis [5]发现，淀粉的溶融温度依赖于水分的含量。一方面，水分的含量要能在淀粉降解前对结晶产生足够的破坏，另一方面，水分也不能过多，以免造成熔体粘度低和材料的低模量。另外，水分过低，加工过程中发生热降解，离模膨胀加剧。熊汉国[6-7]以水，丙三醇等小分子为塑化剂，发现塑化淀粉的结晶峰数急剧减少，说明淀粉结晶区被塑化剂破坏，淀粉中无定形成分增加，淀粉转变为具有热塑性的高分子材料。他认为水是淀粉最有效的塑化剂，其用量达淀粉质量的15wt%。而Mwootton和A.C.Eliasson认为：使小麦淀粉凝胶化的最小水分含量为33%左右[8]。

但是Loercks[9]认为，热塑性淀粉挤出过程中，若淀粉中水的质量分数≥5%，生成的是解体淀粉而非热塑性淀粉，解体淀粉的结构未完全破坏，材料变脆且无可伸缩性，不能用于制备降解塑料。Loerkcks以疏水性可生物降解聚合物(脂肪族，脂肪族聚醋与芳香族聚酷等)作塑化剂加入淀粉溶体，均勻混合并制成淀粉母料，发现疏水性可生物降解聚合物作为增塑剂，可避免在热塑性淀粉溶体中有可迁移，使淀粉在溶融-塑炼过程中形成热塑性淀粉而非解体淀粉。他同时指出，天然淀粉转变为热塑性淀粉有两个关键因素：1.原淀粉与塑化剂混合时，需将原淀粉溶点降至制止淀粉分解温度以下；2.淀粉应充分干燥，以抑制解体淀粉的形成。

尽管水对于生成热塑性淀粉所起到的塑化作用还需进一步研究，但根据GBT/2035-1996中热塑性塑料的定义：在塑料整个特征温度范围内，能够反复加热软化和反复冷却硬化，且在软化状态采用模塑，挤塑或二次成型，通过流动能反复模塑为制品的塑料，称为热塑性塑料。所以在这里仍可把淀粉中水的质量分数≥5%时制备的材料称为热塑性淀粉。

(2)多元醇

水作塑化剂时对温度控制要求较高，而小分子量的多元醇同样可以替代水的作用，所以人们通常用沸点更高的多元醇作为淀粉塑化剂。王佩章[10]对淀粉热塑机理进行了研究，分别使用甘油，乙二醇，聚乙烯醇，山梨醇四种增塑剂制备热塑性淀粉。他认为釆用适当含羟基的高分子量增塑剂和低分子量增塑剂混合增塑，利于提高制品的力学性能。在对于玉米淀粉，木薯淀粉以及可溶性淀粉三种淀粉的塑化研究中发现，直链淀粉比支链淀粉更易塑化及与树脂混合。于九皋[11]用单螺杆挤出机制备了淀粉与多元醇混合物，并研究了其力学性能和流变性能，发现随多元醇的分子量增大及经基数的增加，其塑化能力下降。小分子量的乙二醇和丙三醇比分子量略大的木糖醇和甘露醇分子更易运动，因此可更有效地渗入淀粉分子链间，对淀粉分子间氧键作用破坏更大。而大分子的木糖醇和甘露醇，由于每个分子所含经基数太多，虽与淀粉分子间作用力也较强，但渗透作用远不如乙二醇和丙三醇。通过计算共混物的粘流活化能△Eη辨别分子链柔性大小，发现木糖醇共混物的△Eη=225.1kg/mo1，两三醇共混物的△Eη=122.5kg/mol，后者分子链的刚性明显小于前者。热塑性淀粉的增强

热塑性淀粉材料耐水和力学性能的不足，限制了应用范围，近年来研究表明，加人增强体形成热塑性淀粉复合材料，其耐水和力学性能可得到很好的改善。增强体为复合材料中承受载荷的组分[12]。目前，用于增强热塑性淀粉的增强体主要有有机纤维和无机矿物两大类材料。3.1 有机纤维增强热塑性淀粉

有机纤维密度小、比强度高、韧性好，是理想的增强材料[13]，主要包括天然纤维和合成纤维。3.1.1 天然纤维

天然纤维的结构比较复杂，一般主要由纤维素、半纤维素、木质素和果胶四种高分子聚合物组成。纤维的机械性能取决于纤维含量和微纤丝角。当纤维作为强化剂时，我们希望纤维中纤维素含量较高，微纤丝角较小。纤维的品质和其他特性还有纤维的生长条件、纤维的大小、成熟度及纤维的提前方法有关。天然纤维在自然环境中容易吸潮，其缺点就是在含水量高时的耐久性和形状稳定性较差。

马晓飞等[14]在尿素/甲酰胺混合体系(增塑剂：玉米淀粉质量比为3：10)的UFTPS中加入微棉绒纤维(长度大约12mm)，一步挤出成型。微棉绒纤维的加入可以有效提高UFTPS的力学性能、耐水性和热稳定性。纤维质量分数从0％增加到20％时，拉伸强度提高了3倍，达到15.16 MPa，而断裂伸长率则从105％降到了19％。另外实验还指出，纤维含量在15％以下，样品具有很好的加工性能。Romhany等[15-16]采用跨层级亚麻纤维(平均纤维直径在68μm)增强TPS，研究其拉伸断裂行为，使用的含量分别为20％、40％、60％，在亚麻纤维为40％之前，随纤维含量增加，复合材料的拉伸性能是提高的，当亚麻纤维含量为40％时，拉伸强度是纯TPS的3倍。用声发射的方法研究样品内部缺陷成长和断裂行为，指出主要由亚麻纤维的含量和排列方式决定。3.1.2 合成纤维

目前，用合成纤维来增强热塑性淀粉的例子比较少，这主要是因为多数合成纤维降解性能差，而热塑性淀粉本身是要取代传统石油塑料的应用，减少污染。Jiang等[17]采用原位聚合法将聚乳酸(PLA)纤维化后来增强热塑性淀粉，得到的复合材料耐水性能和力学性能均有很大提高，且PLA为可降解材料，被认为是具有很强的经济竞争力的高效复合材料。

3.2 无机矿物材料增强热塑性淀粉

无机矿物材料由于共价键结合力强，具有质坚硬，抗压强度高，耐热性好，熔点较高等优点，且化学稳定性较强[18]，在热塑性淀粉中加入无机矿物材料来增强体系的力学性能和耐水性已被广泛研究。Huang等[19]使用乙醇胺改性和柠檬酸活化的蒙脱土来增强甲酰胺/乙醇胺混合增塑剂增塑的FETPS，制备纳米复合材料，从X射线衍射(WAXD)可以看到，蒙脱土改性后层间距离由1.0lnm增加到了2.08 nm，FETPS可以很好地分布在层间。当改性后的蒙脱土含量为5％时，该纳米复合材料的拉伸应力达到7.5MPa，拉伸应变为85.2％，而纯的FETPS的这两项值分别为5.6MPa和95.6％。同样的改性MMT也用来增强尿素/乙醇胺混合增塑剂增塑的UETPS[20]，效果类似。Schmitt等[21]用未改性埃洛石纳米管(HNT)和苯扎氯铵改性的埃洛石纳米管(MHNT)来增强热塑性小麦淀粉TPWS，埃洛石纳米管具有100—120 nm的外径和60～80nm的内径，长度平均在500—1200 nm。埃洛石纳米管的加入轻微地增强了ST的热性能，分解温度移向高温。不管是改性或未改性的埃洛石纳米管，添加后，拉伸性能显著增强，同时还不破坏纳米复合材料的延展性。

3.3 其他增强材料

其他增强材料有粉煤灰[22]、羧酸盐多壁碳纳米管[23]、纳米SiO2[24]、海藻酸钠[25]、壳质素[26]等均可使热塑性淀粉材料的力学性能和耐水性能得到改善。

粉煤灰是燃烧煤粉的副产品，却也可以用来增强热塑性淀粉，对于甘油增塑的GTPS而言，粉煤灰能使其拉伸强度从4.55 MPa增加到12.86 MPa，同时杨氏模量增加6倍。当含量超过20％时，效果开始下降。羧酸盐多壁碳纳米管的添加量在1.5％以下时，具有较好的增强效果，且该体系具有一定的导电性能；当含量超过1.5％时，易发生团聚，甘油在一定程度上可以抑制团聚，但效果有限。纳米SiO2，的加入可以和淀粉形成很好的相互作用，用酶分解淀粉，纳米SiO2/TPS体系有效减缓了淀粉的分解的速度，同时分解程度也得到减小。1％的海藻酸钠加入可以降低挤出机的加工温度，明显提高TPS的杨氏模量，体系的力学性能主要由海藻酸钠的含水量决定。0.1％-10％的壳质素添加可有效提高复合材料的拉伸性能和耐水性，这是由于壳质素的刚性和相对淀粉的低亲水性。市场应用现状

近年来，国内外生物降解塑料蓬勃发展，逐渐呈现出取代传统塑料的趋势。淀粉基生物降解塑料广泛应用于人们生产生活的各个方面，如包装材料，农用地膜等。目前欧美国家已经建立起了万吨级的生产线。意大利Novanmont公司是世界最先开发淀粉基生物降解塑料的国家，其中淀粉/聚乙烯醇、淀粉/聚己内酯生物降解塑料已有多年历史，主要用途为包装材料，堆肥袋，卫生用品，一次性餐具，农用地膜等，市场规模从2001年的24kt增长到2003年的120kt。美国 Warner-Lambert公司生产的商品名为“Noven”的生物降解材料，以糊化淀粉为主要原料，添加少量可生物降解的添加剂如聚乙烯醇，经螺杆挤出机加工而成的热塑性淀粉复合材料，淀粉含量达90%以上，并具有较好的力学性能。美国Air Product & Chemical 公司开发了“Vinex”品牌，它是以聚合度较低的聚乙烯醇与淀粉共混，具有水溶性、热塑性和生物降解性，近年来受到了极大的重视。日本合成化学工业公司也开发出商品名为“Ecomate AX”的具有热塑性、水溶性和生物降解性的淀粉基树脂，该树脂引入具有热塑效果分子结构的乙烯醇共聚物，可在挤塑、吹塑、注塑等工艺下成型。

加拿大 EPI 公司开发的氧化-生物降解塑料添加剂技术应用于传统聚烯烃塑料制品，不改变或影响塑料传统加工制造过程。TDPA-PE购物袋样品以LDPE和 LLDPE 为基础，聚合物分子分解成氧化分子碎片，暴露或埋藏于土壤，或与成熟堆肥混合，在设定的时间内，可生物降解成 65%-75%的矿化物质(由微生物把碳转化成二氧化碳)以及10%-15%细胞生物量。

淀粉基塑料及淀粉与BDP共混物是我国积极开发的产品，研制而的单位相当多。主要研发单位有中科院理化所，长春应化所，江西科学院，北京理工大学和天津大学等。已经进行中试的单位有广东上九生物降解塑料有限公司，浙江天示生态科技有限公司等。

中科院长春应化所研制的淀粉基生物降解薄膜，采用独特的三元增塑体系制成，淀粉含量60%以上，机械性能(厚度20-50μm，断裂强度12-30MPa，断裂伸长率50-250%)与同等厚度的PE薄膜相当，适用于购物袋、垃圾袋、杂物袋等。

江苏九鼎集团近期内开工建设“两万吨生物可降解塑料项目”。九鼎集团聘请中科院专家担任技术指导和总工程师，3年试验和攻关完成了一系列科研课题，生物可降解塑料生产技术取得重大突破，在国内首次具备完全工业化生产能力，今后3年内可以形成年产2万吨生物可降解塑料生产能力。热塑性淀粉塑料存在的主要问题

虽然热塑性淀粉早己有人用不同的方法进行了研制，而且应用于食品工业，但用于制造塑料却是在近期，全淀粉热塑性塑料是20世纪90年代的新型材料。然而其推广应用还存在一些问题。

(1)降解性能:填充型和淀粉共混聚烯烃塑料型的主要成分为合成树脂，不能完全降解，只是使材料整体力学性能大幅度降低进而崩馈成碎片或呈网架式结构，且其碎片更难以收集处理。比如将其用于农用地膜，聚稀轻产物仍残留于土壤中，长期累积会导致农业大量减产。此外，还存在降解速度低于堆积速度，产品降解速度的人为控制性不好等问题。

(2)使用性能：目前，国内外研制的全淀粉塑料强度大多不如现行使用的通用塑料，主要表现在耐热性和耐水性差，物理强度不够，仅适于制造一次性使用的是传统塑料在应用中的最大优点。

(3)成本价格偏高：全降解塑料的价格比传统塑料制品高3~8倍，尽管目前的生物降解塑料中，全淀粉塑料是最有可能与普通塑料价格持平的，但国内外的淀粉降解塑料价格仍比普通塑料高许多，使推广受到限制。美国Novon International公司，円本谷物淀粉公司，円本住友商事会社，意大利Ferruzzi公司和Novamont公司等已宣布研制成功全淀粉降解塑料[w(淀粉)=90~100 %]，能在1~12个月内实现完全生物降解，不留任何痕迹，无污染，能够用于制造各种薄膜，容器和垃圾袋等。由于价格原因，现阶段只能作为医用材料，高级化妆品以及美国海军出海食品用的容器。而对环境影响较大的垃圾袋，一次性餐具，一次性包装袋及农用膜等材料，热塑性淀粉塑料目前还难以涉足。展望

生物降解塑料无论从地球环境保护，或开发取之不尽的可再生资源的角度来看，还是从合成功能性高分子和医用生物高分子的高科技产品的角度来看，都充分显示了其重要意义，符合可持续发展战略的要求，前景看好。

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melt—blended

halloysite

nanotubes/wheat

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第五篇：环保型材料塑料管材在给水工程应用

环保型材料塑料管材在给水工程应用

中国塑料管行业网

点击345次 2006-11-06

随着高分子材料技术的飞跃进步，塑料管材的开发利用也不断深化；随着北京、上海等大城市禁止使用镀锌钢管作为生活给水管管材后，许多城市开始推广环保型给水管材。

近二十年来，我国塑料管材的开发研制及生产推广均取得重大成果。现今，已开发出可用于给水管道工程的塑料管材有 UPVC管，PE管、PB管、PEX管、PP-C管、PP-R管以及金属--塑料复合管。这些管树材料性质不尽相同、生产工艺各有特点、主要应用范围也各有差异，但塑料管与传统的金属和非金属管材相比，具有重量轻、耐腐蚀、水流阻力小、施工安装方便、维护能耗低的优点。

1、环保型塑料管材产生的历史背景

镀锌钢管应用在建筑物内供水管道上已有近百年的历史，其良好的强度、刚度和抗冲击能力，一定的耐温、耐压能力，适中的价格，原材料易于获取且易于加工，因而用为一种给水主材广泛地应用地工农业及建筑内部各供水管道及消防管道，但由于镀锌钢管因其管材自身的缺陷，在使用中易产生腐蚀、生锈、结垢、泄漏及堵塞等弊病从而对水质造成严重的二次污染，微观上表现为水样大肠肝菌及细菌总数严重超标，宏观上表现为＂黄水“、”黑水“、”红水"等现象，水质恶化；另一方面因锈蚀渗漏破坏了用户的居住及工作环境，干扰正常生活，影响人们的生活质量，并导致水资源的巨大浪费。随着人们居住环境和生活品质的提高，对水的使用提出了更高的要求，迫切要求一种新型的绿色环保和替代产品出现。同时，由于镀锌钢管要消耗大量的钢材，浪费大量能量，不利于国家以塑代钢的环保政策，为此进入九十年代，建设部下决心推广塑料及复合材料管材，传统的镀锌钢管将逐步退出历史舞台。

2、环保型塑料管材的安装特点

2.1 U-PVC管

这是国外50年代就规模发展的、也是最早得到开发的塑料给水管材,其价格较镀锌管低。开发之始目标仅是为节约金属 ,但实践中其耐腐蚀不结垢特性给人们带来极好的使用效果 ,所以在许多国家和地区的建筑中得到应用 ,成为使用量最大的给水管材。其代表性连接方法为粘接,同用水器具的连接须用专用过渡接头。U-PVC管(指直径５０ｍｍ及以下的直径较小部分)作为埋地给水管，由于强度、冷脆方面的问题，很多国家、地区持有保留意见。国内发展建筑中U-PVC管材应用所遇到的最大问题是安装后时有漏水，从而影响发展应用。U-PVC作在低温时较脆，在温度较高时，如８０℃时就呈软状，因此在冬季冰冻地区应用或作热水管应用时是不合适的。为此国外发展了高冲击型ＰＶＣ管及高温型ＰＶＣ管，可用于要求管材有较高机械性能的场合，或作热水管用。但用量规模无法同U-PVC给水管相比。U-PVC管是一种很成熟的技术，在很多国家是应用最为广泛的给水管，是迄今用量最大的给水管材。

2.2 PEX管

管外径小于25mm时，管道与管件宜采用卡箍式连接，大于等于32mm时，宜采用卡套式连接。管道与其他管道附件、阀门等连接时应采用专用的外螺纹卡箍或卡套式连接件。管道配水点，应采用耐腐蚀金属材料制作的内螺纹配件，且应与墙体固定。

2.3 PP-R管

PP-R管为聚丙烯（PP）管改性后的共聚聚丙烯给水管，具有优良的耐热性能和较高的强度，适用于建筑物室内冷热水供应系统，也广泛适用于采暖系统。其缺点是低温脆性差，线性膨胀系数大，易变形，不适合于建筑物明装管道工程。由于PP-R管的热熔连接安全、可靠，目前主要应用于供水系统的暗装管道。

其用于系统的工作压力不大于0．6MPA，工作温度不大于70℃的场合。PP-R管的连接方式采用热熔连接或电熔连接。连接时需要专用工具，连接表面需加热，加热时间过长或承插口插入过度会造成水流堵塞。此外，PPR管的软化温度为140℃，可以作为热水管，在塑料管中有一定的吸引力。但对于超温、超压场所需有一定的控制要求。

2.4镀锌衬PVC钢管

衬塑管是将塑料复合而衬在钢管内壁的低压管。衬塑有多种材料，采用PVC衬塑是在给水管中使用较多、技术较成熟的材料。为研究方便，取镀锌衬塑（PVC）钢笔管作为衬塑管的代表来分析。镀锌衬塑（PVC）钢管是由聚氯乙烯与镀锌钢管复合而成。它兼有金属管材强度大、刚性好和塑料管材耐腐蚀的优点，同时也摈弃了两类材料的缺点。

镀锌衬PVC钢管的连接采用螺纹连接方式。它管件配套多、规格齐全，这也是它在使用中的优点之一。但是，这种复合管材也存在自身的缺点。镀锌衬PVC钢管的材料用量要多，管道内实际使用管径变小，而在生产中需要增加复合成型工艺，其价格要比单一管材的价格稍高。此外，在镀锌钢管与内衬PVC的热膨胀系数之间存在着较大的差异。如粘合不牢固，环境温度和介质温度变化大，容易产生离层，而导致管材质量下降。

自塑料管材问世至今便始终与其在建筑给排水中的应用相伴而行。几十年的实践证明：塑料管较金属管有众多无可媲美的优点且经济耐用，现已为世界上的各先进国家普遍采用。

我国在历经数十年的观望与徘徊之后，随着传统观念的变化，国产塑料管材产品质量的改观、人们生活居住水平的提高、生存环境意识的加强以及国家相关部门政策的支持，这一领域开始迅速发展，各种新型塑料管材也因此应运而生。由于塑料管材是近几年的新型材料，国家也陆续颁布了一些技术规程，需要在设计及施工中不断地完善。