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超纯水CLEAN-PVC洁净管技术细节

超纯水CLEAN-PVC洁净管技术细节
详细描述

超纯水CLEAN-PVC洁净管技术细节



水的电阻率大小是水纯净度的一个检测标准,水电阻率的大小与水中含盐量的大小、水中离子浓度、离子电荷数以及离子运动速度有关。因此纯净水电阻率很大,超纯水电阻率就更大。水越纯,电阻率越大。

超纯水处理工业对水质要求非常高,水中的各种离子含量、微细颗粒数及颗粒粒径等都被严格限制。目前国内外根据用途的不一样,输送管路通常采用PVDF、CPVC、ABS,及日本的CLEAN-PVC等管路。其中最好的是PVDF,其次是CLEAN-PVC、CPVC、ABS,进口316不锈钢管也行。

PVDF管路材质为聚偏氟乙烯,材料价格约10万元/t 以上。大部分依赖进口,使用性能良好,基本无离子析出物,符合超纯水水处理工业的要求。缺点是价格太高,连接施工时很不方便,容易在连接时污染管道。

高纯ABS管路材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物,材料价格适中,施工方便,稍有析出物,用于纯水水处理工业中的输送管路。超纯水管路很少采用,而且此类材料含有双键易被氧化而老化,材料为易燃品。 

不锈钢用于纯水工业中的输送管路材质一般采用316L,价格相对较高,使用性能一般,稍有析出物,用于纯水水处理工业中的输送管路,产品制造和施工难度相对较高。

CPVC管路材质为氯化聚氯乙烯,施工方便,析出物相对较低,使用性能一般。在纯水工业特别是超纯水工业中采用量较小。 

普通UPVC管路材质为聚氯乙烯,材料价格相对较低易得,施工较成熟。但离子和杂质颗粒析出量大,一般不用于纯水及超纯水工业输送管路。

洁净型PVC管路主要材质为聚氯乙烯专用料,材料价格低而易得。通过配方设计和特殊工艺处理,适用于超纯水输送管路,析出物低,连接简单可靠、经济实惠。 

PVDF及ABS是所有管材中析出物最小,但PVDF太贵,甲方通常难以承受;ABS价格虽便宜,但材料易老化,可靠性差。因此,CPVC可说是一个折中选择,价格可以接受、析出物也很少。另外,管材的选型还要看实际需求决定,通!拔鲁毙栌肞VDF、CPVC;“冷超”可用CLEAN-PVC、ABS管路。

CLEAN-PVC管是经过物理脱脂/禁油处理,并无尘切断,是超纯水管路系统中的优良产品,可应用于18MΩ超纯水管路系统,其特点:

1、独特的PCV原料配方将TOC(有机物总量)与金属离子的析出量控制在极低的范围内。管内平面光滑平整,防止细菌繁殖。在不用胶水连接的热熔焊接法施工时能得到更高的析出性能。耐腐蚀性,耐久性,热机械性能优越。

2、CLEAN-PVC管具有聚乙烯管相当的耐冲击性能。热膨胀系数仅为PP,PVDF材料的一半,便于进行管道的热伸缩处理。主要用途:

1)制造电子工业,如半导体电子工业,集成电路,显象管及液晶显示器工业等。

2)制药工业,如制取医用,药剂,生化制品用水、医用无菌水及人工肾析用水等。

3)火力发电厂高压锅炉,工矿企业低压锅炉等。

4)电镀工艺用去离子水,镀膜玻璃及防治印染工艺等。

5)石油化工如化工反应冷却,化学药剂,化肥及精细化工,化妆品制造等。

3、洁净型CLEAN-PVC管道适用于微电子、半导体、集成电路、芯片行业的电子级水输送管路;核工业中的超纯水输送管路;医药药剂的输送管路;离子镀膜、化学镀膜中的超纯水输送管路;其他超纯材料、超纯化学试剂输送管路等。 

4、实验检测指标

按GB/T11446.1~10—1997的方法,用大于18MΩ(25℃)的超纯水对CLEAN-PVC管路进行24~72 h浸泡后测其静态溶出各物质浓度?煽闯龈貌肪哂薪系屠胱游龀隽、低微粒数的特点,对高纯水水质污染较小。因实验检测为静态溶出检测,若为流动状态,对超纯水的污染会更小,因此适用于超纯水的制造工艺中。

5、CLEAN-PVC加工材料的选取

CLEAN-PVC对材料的选取严格,要求选取的材料不仅高效无毒、卫生性能和稳定性能俱佳, 。而且对材料中离子及部分金属颗粒、有机、无机小分子单体也有一定要求。配方体系以有机态为主,产品对内流道面要求非常高。要求光滑平整,表面摩擦系数尽可能小,无明显可见划痕。

主体原料采用符合卫生级别的聚氯乙烯专用树脂,要求氯乙烯单体(VCM )≤1.0 mg/kg。目前国产树脂中使用乙烯法生产的部分企业产品可被采用。其他方式合成的树脂可能进入杂质的环节较多,不考虑采用。管路产品树脂聚合度参考值为1000~1150,配件产品树脂聚合度参考值为750~850。

主要辅料:

( 1 ) 稳定剂采用高效优质有机锡类稳定剂,这样不仅可满足加工过程的热稳定需求,而且可减少重金属离子及其他异物的增加。

( 2 ) 加工助剂采用如丙烯酸酯类等ACR物质,以提高塑化效果,改善加工性能。 

( 3 ) 润滑剂含量少而影响大,因许多润滑剂为石油化工副产物,其中成分复杂?刹捎镁镀分,高效、高纯、高熔点且脱膜性优良的有机润滑剂为最佳选择。

6、混料过程的设备选择及关键技术:

在混料机内,混料接触面采用不锈钢材质,注意尽可能减少混料工序,让配混料过程处于一种安全有效、卫生的环境中进行。尽可能减少外界金属离子颗粒等单体的介入;炝衔露瓤刂圃110 ℃,冷混温度( 45±5 ) ℃。

7、主要挤出过程及关键技术 

( 1 ) 挤出机:国产优质锥形或平行双螺杆挤出机即满足需要。要求塑化均匀,仪表控制精确,齿轮箱止推力高,排气效果良好。螺杆料筒无明显磨损痕迹,加工过程处于半封闭状态,防止其他物料及异物的介入。 

( 2 ) 模具:挤出模具设计要有足够大的压缩比,流道采用流线型设计,弧面过渡,所有过渡部位台阶控制在正负1 mm以内。模具流道面强度足够,可采用氮化或镀硬铬处理,流道面镜面处理,粗糙度在Δ7以内。 

( 3 ) 成型工艺:产品内壁要求光滑平整,生产时物料严禁过塑化,塑化度控制在55%~60% 即可。扭矩一般45%~55%以内。螺杆油温75~85℃。料筒的排气效果良好。

8、注塑过程及关键技术 

( 1 ) 注塑机:国产优质单螺杆塑机即可满足需要。要求塑化良好,加热系统、冷却系统、 监控系统和液压系统等控制良好,螺杆料筒无明显磨损痕迹。

 ( 2 ) 注塑模具:模具流道面无明显台阶,表面光洁,流道面镜面处理,粗糙度控制在Δ7以内。严禁产品流道内有飞边、溢料出现。型腔可采用不锈钢或不锈铁或流道面氮化处理或电镀,注塑过程严禁模具渗漏油。 

( 3 ) 注塑成型工艺:此阶段相对挤出工艺加工范围要宽的多,生产人员按正常程序操作,但须注意尽可能避免产品内流道过渡处的台阶、溢料和流痕。 

9、再加工过程及关键技术

( 1 ) 再加工目的:对管材、管件进行预处理,用自来水冲去产品表面碎沫、灰尘等大颗粒物质。然后在封闭的环境中对电子级型毛坯产品进行去污、消痕和杀菌等过程处理。此时严禁细菌等异物的进入。 

( 2 ) 无尘干燥:将处理结束的产品送入装有红外线杀菌装置的烘箱中,温度(65±5)℃下烘烤15min,静止冷却到常温再真空包装。

10、CLEAN-PVC洁净水管道安装要求

管道安装应符合下列要求:

1)管道安装必须在环境清洁,室温在5℃以上,相对湿度在85%以下的条件下进行;

2)管道的连接宜采用粘接、焊接、平焊法兰连接及活接头连接;

3)管道或管件的承口不得歪斜和厚度不匀。管端不得有裂缝。管道的承插间隙不得大于0.15~0.3mm;

4)管道在粘接前,应对表面进行砂磨处理和清洁处理,不得沾污,粘接时必须保证插入承口的深度;

5)法兰面应平整光滑,密封面应与管道中心线垂直;

6)活接头的接管与管道应采用粘接、焊接或螺纹连接;

7)管道采用焊接或平焊法兰连接时,管道或法兰应根据不同厚度加工坡口,焊缝及坡口形式应符合下表的规定,焊缝应填满,不得有焦黄、断裂、虚焊等现象,焊缝强度不得低于母材的60%,焊条材质应与管材相同。

 

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