严寒时节，这类产品的一些“特性”值得我们关注！|上海羽迪新材料科技有限公司

上海羽迪新材料科技有限公司，成立于1996年，总部设在上海，是一家集研发、生产、销售色母粒产品为主的高新技术企业。公司主要生产各种塑胶原料如PE、PP、PVC、PS、HIPS、ABS、PC、PA、PET等着色母粒、全生物降解色母粒以及各种功能母粒，适用于注塑、吹塑、挤塑、抽丝、涂布等加工工艺中的塑料着色，公司现有色母粒品种4800余种，年产能超12000吨，满足各类客户的不同需求。

公司拥有实力强大的研发团队以及数条符合国标准的生产线，并始终秉承“科技创新、合作共赢、诚信高效、一流服务”的服务宗旨，现已服务国内外超2000家客户。

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严寒时节，这类产品的一些“特性”值得我们关注！

大雪节气已悄然来临，特别是在北方，小编有时候会听到北方朋友抱怨，比如塑料水管破了，户外的塑料用品裂了，诸如之类的问题。所以在冬季使用塑料制品，就需要特别注意耐寒这方面的性能。因为低温会使塑料变得脆化，会一定程度上影响到塑料的强度和韧性，容易发生破裂，因此选择具有良好耐寒性能的塑料制品非常重要。

全球热塑性管道市场行情

调研数据显示，2024年全球热塑性管道市场规模将达到27.6亿美元，预计到2029年将增至33.9亿美元。热塑性管道在日常生活中很常见，热塑性塑料管采用的主要树脂有聚氯乙烯树脂（PVC）、聚乙烯树脂（PE）、聚丙烯树脂（PP）、聚苯乙烯树脂（PS）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚丁烯树脂（PB）等，PVC管道作为主要的塑料管道品种，是目前使用量最大的塑料管道，广泛用于给排水、通信、电力等领域；PE压力管是全球消费量，第二大的塑料管道产品，广泛应用于饮用水输送、农业灌溉、排污及油田、化工及邮电通信等领域；PP管道以PPR管道为主，主要用于冷热水管及采暖领域等。

说起塑料水管的耐寒性能，其低温耐受能力首先取决于材质。不同材质的管道在低温下的性能表现差异显著。例如，PPR管道具有很好的耐低温性能，其耐低温极限通常可达-20℃；PE管的耐温范围更是达到了惊人的-60℃到60℃之间。所以采用聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等高分子材料制成的水管，根据其材料的特性，可以实现优异的耐低温性能及抗冲击性，一般低温情况下，不会出现冻裂现象；而另外一种材料——聚氯乙烯(PVC)，作为水管的常用材料之一，它的耐寒性和抗老化性能也十分出色，一般耐寒温度为-15℃左右，这种材料也特别适合用于制作塑料窗框、电线套管等产品。

塑料管道各种标准知多少

任何一个行业的产品都需要一套标准规范，如国际标准、国家标准、行业标准、地方标准、团体标准，有的企业还会有自己的企业标准，比如食品安全就有GB4806、GB9685等国家食品安全标准，管道行业自然也不例外。

| 塑料管道的重要标准有哪些 |

PPR（聚丙烯）

GB/T18742.1-2002 《冷热水用聚丙烯管道系统——一部分：总则》

GB/T18742.2-2002 《冷热水用聚丙烯管道系统——二部分：管材》

GB/T18742.3-2002 《冷热水用聚丙烯管道系统——三部分：管件》

PVC（聚氯乙烯）

GB/T10002.1-2006《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》

GB/T 10002.2-2003《给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》

PE（聚乙烯）

GB15558.1《聚乙烯（PE）燃气管材》

GB/T136634《给水用聚乙烯(PE)管材》

HDPE（高密度聚乙烯）

GB/T19472.2-2004《埋地用聚乙烯(PE)结构壁管道系统》

关于小编前面提到的塑料耐寒性能，因为塑料制品在低温环境中容易出现脆性断裂，影响产品的使用寿命和安全性，进行必要的低温性能测试就很有必要。ASTM（美国材料与试验协会）和ISO（国际标准化组织）以及中国的国标GB针对这一情况，分别提出了适用于不同类型塑料的低温测试标准。

| ASTM国际标准 |

1. ASTM D746-19

这一标准适用于热塑性塑料、热固性塑料和弹性体材料，测试温度范围为-100℃~-10℃。测试方法为抗冲击强度试验，以评估样品在低温下的脆性断裂性能。

2. ASTM D2137-05

这一标准适用于聚氨酯发泡材料，测试温度范围为-73℃~-29℃。测试方法为压缩试验，以评估样品在低温下的变形和回弹性能。

3. ASTM D7466-08

这一标准适用于聚氨酯蜂窝板材料，测试温度范围为-50℃~-10℃。测试方法为抗弯强度试验，以评估样品在低温下的弯曲性能和脆性断裂性能。

| ISO国际标准 |

1. ISO 974-1:2013

这一标准适用于塑料、橡胶和塑料橡胶复合材料，测试温度范围为-70℃~-10℃。测试方法为抗冲击强度试验，以评估样品在低温下的脆性断裂性能。

2. ISO 8256:2004

这一标准适用于热固性塑料和热塑性塑料，测试温度范围为-80℃~-30℃。测试方法为拉伸试验，在低温下测量样品的断裂伸长率。

3. ISO 10350-1:1994

这一标准适用于聚氨酯发泡材料，测试温度范围为-40℃~-20℃。测试方法为压缩试验，以评估样品在低温下的变形和回弹性能。

| GB标准 |

1. GB/T 5470-2008

GB/T 5470-2008是适用于塑料材料在低温环境下抗冲击性能的标准。测试结果以样品不断裂或不破坏的应力值表示。

2. GB/T 1843-2008

GB/T 1843-2008是适用于塑料材料在低温环境下蠕变性能的标准。测试结果以蠕变应变或蠕变速率表示。

| 寿命测试标准—GB/T18252—2000 |

而对塑料寿命的测定标准则是按照GB/T18252—2000《塑料管道系统用外推法对热塑性塑料管材长期静液压强度的测定》方法测定。这是一种通过对管材静液压强度试验的结果，用统计方式外推并预测热塑性材料或制品的长期强度性能的方法。国际上大多采用此方法推算，塑料管一般为50年寿命。

下面小编将以PE压力管和PPR管为例，就其市场、技术、色母应用要求等方面进行详细介绍。

PE压力管色母粒应用工艺及技术要求

近年来，聚乙烯压力管材（简称PE压力管）已经成为继PVC之后，世界消费量第二大的塑料管道品种。PE压力管由于重量轻、耐腐蚀、节约能源、可以制成大口径的薄壁管等优点，除了在原油和燃气上的应用，PE压力管已经广泛应用于饮用水输送、农业灌溉、排污、矿山砂浆输送等工程及油田、化工及邮电通信等领域。

PE压力管是需求量大而且产品质量要求非常高的色母粒品种。应用于塑料管材着色的色母粒应该注意分散性、耐热性、耐迁移性、安全性等特性指标。

| PE压力管色母粒要求 |

分散性

一些城市给水管道所要求的使用寿命长达50年以上，在使用中必须承受长时间、长距离的泵送，因此这些塑料管道须经过严格的耐压测试。如果颜料的分散性有问题或制品中含有较大的颗粒就会导致严重后果的发生。在耐压测试或高压泵送过程中，管道分散性不好的点位极易产生破管和爆裂，在压力管道上过早出现老化裂纹无疑也是一个重大的安全风险。

耐热性

首先，颜料必须能够承受挤出成型的加工温度；其次，塑料管道在使用中需要经过热熔焊接或配以各种管件进行电熔连接方能组成管网，因此，颜料在熔接过程中，保持原有的颜色和特性就需要具备至少在210℃、30min以上长时间的耐热性能。

耐光/候性

许多建筑用塑料管材会安装在户外，且一般的使用年限要求数年至几十年不等。因此，相关产品中使用的颜料也必须具有同等的耐光/候特性。塑料在光、热、氧等大气环境中会发生自催化降解反应（老化），所以彩色管道还需要在树脂中加入老化稳定体系，体系中有足够的抗氧剂和紫外线吸收剂，鉴于这两类吸收剂熔点均较低，为了更好发挥作用，可将抗氧剂和光稳定剂分别制成母粒，与色母粒一起加入效果更好。

安全性

对于生活用水的给水管而言，需符合GB/T17219一1998《生活饮用水输配水设备及防护材料安全性评价标准》要求。另外还要考虑使用的原材料不带异味或不因高温分解而产生异味，以确保饮水管放出的水没有气味。

PPR管的应用工艺及技术要求

PPR管材，它是供暖供水管道最常用的产品品类之一。PPR管材被称作为无规共聚聚丙烯管材、三型聚丙烯管，是由PP和PE经由气相法合成的产品，是铝塑管、UPVC给水管、PE-X管、PE-RT管、PE管的更新迭代的产品，具有环保、轻质、耐腐蚀、耐热保温、性能稳定、价格适中、施工和维修简单等优势，目前主要被应用在农业灌溉、建筑排水、城市燃气等领域，应用范围广泛，市场需求较高。

PPR管的发展，对配套色母粒提出了更高的质量要求，要求色母粒的流动性好，颜料的耐热性好并具有优良的分散性，关键是要保证PPR管材产品的力学性能不受或少受破坏，最好是能够有所提升。应用于PPR管的色母粒应特别关注耐热性、分散性、耐迁移性、使用安全性等。

| PPR管色母粒要求 |

耐热性

根据挤出塑化过程的本质，PPR树脂在玻璃态一黏弹态一流动态一玻璃态过程中，经历了复杂的热历程。颜料的耐热稳定性与材料的热氧老化程度是保证管材质量的一个关键问题。

分散性

颜料分散好的管材，结晶趋于细化，有利于提高管材的抗冲击性能。为了确保PPR管母粒中颜料的分散性，从而保证PPR管材无界面弱点，色母粒出厂检验必须进行过滤压力值测定(BSEN13900-5:2005)，以保证分散性。

耐迁移性

PPR管材所使用的颜料迁移性需符合要求，如果有迁移的颜色会引起PPR管材安全隐患。

安全性

PPR管材主要用于各种冷热水系统等与人接触的输水管道，所以选取颜料、助剂必须按GB17219一1998《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》与GB9685一2016《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》执行。

上海羽迪新材料

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