[发明专利]PVC-O管弯头的制作方法及用于制作PVC-O管弯头的弯头模具

说明书

本发明公开了一种PVC‑O管弯头的制作方法及用于制作PVC‑O管弯头的弯头模具，其中制作方法包括以下步骤：S1、将待加工的PVC‑U直管弯曲至设定角度，制得PVC‑U弯管；S2、将经步骤S1制得的PVC‑U弯管放入弯头模具中，然后在弯头模具内通过加热和加压的方式使PVC‑U膨胀到设定尺寸，之后再使其冷却，进而制得PVC‑O弯管；S3、将经步骤S2制得的PVC‑O弯管从弯头模具中取出，并切除两端的多余部分，进而制得PVC‑O管弯头；其中，所述弯头模具的内径大小与预制得的PVC‑O管弯头的外径大小一致。在本方法中，发明人摈弃了现有的热煨弯工艺的思路，采用的是先弯曲再取向的两步法，巧妙制得了PVC‑O弯管，解决了直接采用现有的热煨弯工艺进行弯曲加工时，PVC‑O管材会发生解取向回缩的问题。

技术领域

本发明涉及PVC-O管材生产领域，尤其涉及PVC-O管弯头的制作方法。

背景技术

中国的PVC工业，在2003年之前处于乙烯法和电石法并存的平稳发展期，国内生产量仅满足需求的50％，由于对进口PVC实施反倾销以及国际原油价格的不断上涨，促使中国PVC工业进入高速增长期。

在此大背景的推广下，PVC管道行业也逐渐的发展起来，PVC排水行业逐渐的占领了市场的主流，但是在PVC给水方面，由于普通的PVC管材强度、韧性、抗冲击、抗疲劳方面比钢管、PE给水管都有较大得劣势，导致近年来PVC给水管材逐渐被市场所淘汰。但近些年我国逐渐新兴了一种双轴取向PVC-O管材，其经过了分子链的重新排列之后，获得了高强度、高韧性、高抗冲、抗疲劳的巨大优良性能，使得PVC-O给水管重新占领了给水市场的主流。

在一些地形复杂的山地环境中，由于弯道非常的多，因此会使用到很多弯头。对于弯头而言，目前的钢塑管件价格较为昂贵，且使用寿命不超过20年，难以满足市场的要求，而普通的PVC注塑管件又存在承压能力不够，最高只能达到0.4MPa，远低于PVC-O管材的0.8-2.0MPa，对于AGR管件而言，虽然能在材料等级和承压能力上与PVC-O管材匹配，但由于AGR管件不能生产出大口径的管件，因此在尺寸上与PVC-O管材无法匹配。

因此，由于上述材质的弯头均存在相应的弊端，发明人便考虑到能否直接加工PVC-O管弯头(目前国内暂时没有可靠、简单的PVC-O管弯头的制造方法)，以替代上述材质的弯头，使弯头的使用寿命、材料等级、压力等级、配套尺寸等方面相对于其他材质的弯头具有一定优势。

目前在加工大口径弯头时，常采用的技术为热煨弯加工，即在热状态下(即较高温度)将管道煨制使其弯曲，目前的热煨弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。而由于PVC-O管材是在将PVC坯管加热到高弹态温度后进行双轴取向拉伸而形成的具有抗冲抗压的优良管材，因此若直接采用热煨弯的方法进行弯曲加工，必须先将管材再次加热到高弹态温度(即90±5℃)下后才能进行弯曲，然而PVC-O管材具有一个天然的缺陷，就是在高温下会发生解取向回缩，如当管材温度在60℃的环境下持续1个小时，管材外径会收缩至原来的98％，当管材温度在70℃的环境下持续1个小时，管材外径会收缩至原来的85％，当管材温度在85℃的环境下持续1个小时，管材外径会收缩至原来的57％(也即收缩至双轴取向拉伸前坯管的尺寸)。

因此，由于其材料的特殊性(即热煨弯时会发生解取向回缩)，所以制作PVC-O管弯头时不能直接对PVC-O直管进行热煨弯，这导致PVC-O管弯头的制作工艺通常较为复杂，或者所制得的弯头的质量不宜控制。

基于上述原因，发明人欲另外研究一种简单可靠的PVC-O管弯头制作方法，一方面能避免在制作过程中管材发生解取向回缩，另一方面还能保证工艺简单、质量可控有保障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何避免PVC-O管发生解取向回缩的问题，通过简单可靠的方法制作出PVC-O管弯头。

为解决上述问题，本发明提供了如下技术方案：