制樣方法的選擇對建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材拉伸性能試驗結果的影響

【摘要】 拉伸性能是建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材（以下簡稱“PVC-U管材”）的重要檢測指標，制樣方法的選擇對拉伸性能指標試驗結果具有一定的影響，本文通過數據對比分析，找尋影響規律，提出制樣方法選擇的建議，以期對檢驗檢測機構及生產企業試驗室在試驗過程中試樣的的選擇具有一定參考價值。

【關鍵詞】 PVC-U管材;拉伸性能;影響

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.01.003

Abstract： Tensile property is an important test index of rigid polyvinyl chloride（PVC-U）pipe for building drainage （hereinafter referred to as "PVC-U pipe"）and the selection of sample preparation method has a certain impact on the test results of tensile property index. Through comparative analysis of data，this paper finds out the law of influence，and puts forward suggestions for the selection of sample preparation method，so as to provide reference for testing institutions and laboratories of production enterprises. The selection of samples in the process has certain reference value.

Key words： PVC-U pipe;tensile property;influence

1 前言

隨著塑料管道應用的普及，PVC-U管材廣泛應用于建筑的室內排水工程等領域，作為排水系統的重要組成部分，其產品質量直接關系到工程質量的安全和廣大人民群眾的切身利益。拉伸性能是PVC-U管材的重要檢測指標，包括拉伸屈服應力和斷裂伸長率項目。GB/T 5836.1-2018《建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材》標準中規定拉伸屈服應力≥40.0 MPa，斷裂伸長率≥80%。標準規定兩項指標的試驗方法按GB/T 8804.2-2003標準進行，而GB/T 8804.2-2003標準中對試樣的制取提供了兩種方案，分別是機械加工試樣（類型1）和沖裁試樣（類型2），那么在試驗過程中兩種試樣如何選取，不同的制樣方法對拉伸性能指標是否有影響，正是本文所要研究的問題。本文通過對3家企業生產的PVC-U管材產品進行試驗數據對比分析，總結制樣方法的選擇對PVC-U管材拉伸性能指標的影響，以期對檢驗檢測機構及生產企業試驗室在試驗過程中試樣的的選擇具有一定參考價值。

2 試驗樣品的制備

2.1 GB/T 8804.2-2003標準中對試樣制備的要求

2.1.1 試樣的選擇見表1

2.1.2 機械加工方法

公稱外徑大于110 mm規格的管材，直接采用機械加工方法制樣。公稱外徑小于或等于110 mm規格的管材，應將截取的樣條在溫度125～130 ℃條件下加熱后壓平，加熱時間按1 min/mm計算。壓平后在空氣中冷卻至常溫，然后用機械加工方法制樣。

2.1.3 沖裁方法

將樣條放置于125～130 ℃的烘箱中加熱，加熱時間按1 mm/min計算，加熱后用裁刀沖裁制樣，然后將試樣冷卻至常溫。

2.2 試驗樣品的選擇與制備

本試驗通過在3根相同規格，不同企業生產的樣品（標注為：A企、B企、C企）上分別進行直接機械加工制樣和沖裁制樣，共制取6組試樣，每組試樣10個樣品。

3 試驗結果比對

6組試樣試驗結果見表2、表3、表4。

由上述數據看出，A企、B企、C企試樣，機械加工試樣和沖裁試樣斷裂伸長率項目均達到標準≥80%的要求，但拉伸屈服應力指標僅B企試樣達到了標準≥40.0MPa的要求。

4 結果分析及建議

4.1 結果分析

由2.1.1條可知，所有規格的PVC-U管材均可采用機械加工方法制樣，且試驗室間比對和仲裁試驗需采用機械加工方法制樣，因此下面以械加工試樣的數值作為基礎，對試驗數據進行分析。

由圖1可以看出與機械加工試樣數據相比，3組沖裁試樣拉伸屈服應力指標均在不同程度上有所降低，分別為機械加工試樣的92.2%、95.2%、93.3%。分析原因如下：因PVC-U管材較硬，與機械加工制樣方法相比，沖裁制樣需要將樣條放置于125～130 ℃的烘箱中加熱后用裁刀沖裁制樣，烘箱加熱會使PVC-U管材部分分子鏈段活性增強，分支鏈滑移，造成管材強度下降，進而出現沖裁試樣拉伸屈服應力指標降低的現象。

按照圖1分析結論可知，沖裁試樣經過125～130 ℃烘箱中加熱后，PVC-U管材分子鏈段的活性會增強，分子鏈的柔韌性也會得到提高，理論上沖裁試樣的斷裂伸長率指標應比機械加工試樣指標具有一定的提升。但根據圖2數據進行分析，A企、B企、C企的樣品斷裂伸長率指標按制樣方法選擇的不同并未出現規律性變化。A企、C企樣品沖裁試樣的試驗數據比機械加工試樣試驗數據都有較明顯的提升，但B企樣品沖裁試樣的試驗數據比機械加工試樣試驗數據卻出現了明顯的下降。因此根據試驗結果分析，制樣方法選擇的不同對斷裂伸長率指標沒有規律性的影響。

4.2 建議

通過上述試驗數據的比對分析，在對PVC-U管材進行拉伸性能試驗試樣進選擇時，可遵循以機械加工試樣為主，沖裁試樣為輔的原則。特別是當試驗結果數值在合格線邊緣時，需嚴謹考慮制樣方法選擇對試驗結果的影響，以免造成誤判、錯判現象。

【參考文獻】

[1] 建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材：GB/T 5836.1-2018[S].

[2] 熱塑性塑料管材 拉伸性能測定 第2部分：硬聚氯乙烯（PVC-U）、氯化聚氯乙烯（PVC-C）和高抗沖聚氯乙烯（PVC-HI）管材：GB/T 8804.2-2003[S].

[3] 金日光，華幼卿.高分子物理[M].北京：化學工業出版社，2006：221.

【作者簡介】

李程（1985-），男，工程師，碩士，研究方向為檢驗檢測技術。