文章简介
虽然金属管道曾一度在冷热水管道中很受欢迎，但由于这种材料具有耐腐蚀性，如今大多数新的冷热水管道都是塑料管道。不过，并不是所有的塑料管材管件都是一样的，水管工现在至少有四种塑料管材和管件可以用来进行冷热水管道维修。每种塑料冷热水管道都有其独特的优缺点。
了解目前最常用的四种塑料管材 (聚氯乙烯, CPVC, PPH, PPR请阅读以下文章，了解每种管道类型的独特优缺点。
PVC 管材和管件
聚氯乙烯管材和管件是当今最常见的塑料冷热水管道系统。聚氯乙烯管材和管件经济实惠、经久耐用，可保持良好状态长达 70 年之久而不会生锈或腐蚀。这种管材在使用寿命结束后可以回收利用，因此是一种环保材料。
此外，与某些类型的塑料管材管件不同，PVC 管材不含双酚 A（BPA），因此在制造家庭供水管道时不必担心流经这些管材的水会受到双酚 A 的污染。这些管材和管件还具有多功能性，易于使用。PVC 管段可以用各种管件、胶水和水泥连接在一起。
然而，PVC 管材和管件在暴露于阳光下或安装在家中温度极高的地方时，时间一长就会变脆。由于这种管材缺乏耐热性，因此在建造或更换热水管道时不宜使用。
聚氯乙烯管道的优缺点
1.优势
- 耐腐蚀性强： 能抵抗大多数酸、碱和盐的腐蚀，适用于化工、污水处理和其他环境。
- 重量轻，安装简单： 聚氯乙烯管道的密度较低，重量较轻，因此比金属管道更易于运输和安装，从而降低了建筑成本。
- 流体阻力小： 内壁光滑，不易结垢，水流阻力小，提高了运输效率。
- 良好的隔热性能： 它具有良好的电气绝缘性，可用作电线和电缆的保护管。
- 耐候性强： 可长期暴露在阳光和雨水中，不易老化，使用寿命长。
- 经济价格： 与金属管（如铜管和不锈钢管）相比，PVC 管价格低廉，性价比高。
- 良好的耐压性： 设计合理的聚氯乙烯管可以承受较高的水压，适用于供水和排水系统。
2.缺点
- 耐高温性差： PVC 管道在高温环境下（一般超过 60°C）容易软化或变形，不适合高温流体运输。
- 抗冲击性低： PVC 管道在低温环境下容易变脆，受到外力冲击时可能会断裂。
- 环境影响： 在生产和处置聚氯乙烯的过程中，可能会释放出氯化氢（HCl）和增塑剂（某些类型的聚氯乙烯含有邻苯二甲酸酯类增塑剂）等有害物质。
- 可回收性差： 聚氯乙烯材料的回收和再利用较为复杂，可能含有添加剂，这限制了其回收利用。
- 连接方式有限： PVC 管道通常采用胶粘或热熔连接，与金属管道的螺纹或焊接连接相比，其强度和密封性稍差。
- 易受紫外线影响： 长期暴露在阳光下可能会导致老化、褪色或脆化，因此在户外使用时需要添加抗紫外线（UV）稳定剂。
cpvc 管材和管件
氯化聚氯乙烯（CPVC）管道是一种具有特殊氯化涂层的聚氯乙烯管道。这种氯化涂层可增强管道的耐热性，从而提高管道的耐用性。因此，CPVC 管材和管件可用于维修和制作饮用水管道，包括热水管道，而不必担心管道长期暴露在高温下会变脆。
不过，CPVC 管材和管件的成本略高于 PVC 管材和管件，而且这种管材的使用寿命约为 20 至 25 年。
CPVC 管道的优缺点
1.优势
- 出色的耐高温性能： CPVC 比 PVC 的耐温范围更广，可承受 90℃~110℃ 的热水或化学流体，适用于热水管和工业用途。比普通 PVC 更适合热水输送（PVC 管一般不超过 60℃）。
- 耐腐蚀性强： 它能抵抗酸、碱、盐和大多数化学溶剂的侵蚀，特别适用于化学工业、工业流体输送等领域。在供水系统和消防管道中，它可以防止水中的氯和化学物质腐蚀管道。
- 机械强度更高： 与 PVC 相比，CPVC 具有更高的强度和耐压性。在壁厚相同的情况下，它能承受更大的水压，适用于高压管道系统。
- 热膨胀系数低： 在温度变化较大的环境中，CPVC 管道的尺寸稳定性更好，不易变形或收缩，有助于延长管道系统的使用寿命。
- 更强的阻燃性 CPVC 本身不易燃烧，燃烧时也不会产生大量有毒气体。它适用于消防系统和安全要求较高的环境。
- 方便的结构 CPVC 管道与 PVC 相似，可通过溶剂粘接或热熔方式连接。施工方法简单可靠，维护成本低。
2.缺点
- 成本较高： CPVC 的生产工艺比 PVC 复杂，价格也较高。比 PVC 管贵 30%~50%，但仍比金属管便宜。它适用于有特殊要求的工程（如耐高温、耐腐蚀），但在一般用途（如普通冷水管）上，可能不如 PVC 经济。
- 在低温环境下容易变脆： 温度低于 0℃时，CPVC 管道的韧性会下降，容易开裂，不适合在极寒环境中长期使用。
- 需要特殊溶剂粘合： CPVC 管道的连接需要使用特殊的溶剂胶水或焊接技术。与 PVC 的多功能性相比，在施工过程中需要使用更多的专业材料和技术。
- 颜色和外观限制： CPVC 管道通常呈淡黄色或灰白色，不像 PVC 管道可以选择各种颜色。在某些场合，它们可能不太美观。
- 受紫外线影响，室外使用需要保护： 如果长期暴露在阳光下，CPVC 管道可能会老化，因此需要涂上防紫外线涂层或用隔热材料包裹以起到保护作用。
Pph 管材和管件
PPH 管道由优质热塑性聚合物制成，具有出色的耐化学性和耐热性。此外，它还具有重量轻、易于安装等特点，是冷热水供应系统、辐射供暖系统以及许多其他工业和住宅用途的理想选择。
PPH 管道的优缺点
1.优势
- 极强的耐腐蚀性： 它能抵抗大多数酸、碱、盐、溶剂和其他化学物质的腐蚀，适用于化学工业、酸碱输送、废水处理等场合。它比 PVC 和 CPVC 更耐强酸碱，尤其适合高浓度酸碱运输（如硫酸、氢氧化钠等）。
- 良好的耐高温性能： PPH 管道可承受 90℃-110℃ 的温度，比普通 PP 更耐高温，适用于高温流体输送。它适用于热水管道和化学高温流体等应用，但不如 PVDF 和 PFA 等氟塑料管道耐高温。
- 机械强度高，抗冲击性强： 经 β 改性后的 PPH 比普通 PP 管材更耐冲击和耐压，即使在低温环境下（如 0℃）也能保持良好的韧性，不易开裂。它比 PVC 和 CPVC 具有更强的抗冲击性，在工业环境中更加稳定。
- 内壁光滑，流体阻力小： PPH 管道内壁光滑，可减少流体阻力，不易结垢，提高运输效率。它特别适用于高纯水输送和污水处理等应用。
- 无毒无害，符合食品级标准： PPH 管不含增塑剂，无毒无害，符合食品级和医疗级要求，可用于制药、食品加工、纯净水系统等领域。
- 重量轻，易于安装： 密度低（约 0.91g/cm³），比 PVC 和 CPVC 轻，便于安装和运输，施工成本低。可采用热熔焊接、法兰连接等方法，连接稳定，密封性好。
- 耐候性好，使用寿命长： PPH 材料在室外暴露条件下不易老化，耐候性比聚氯乙烯更好，使用寿命超过 50 年（在适当的工作条件下）。
2.缺点
- 有限的耐温性（比 PVDF、PFA 等更差）： 最高工作温度约为 110℃，但在此温度以上容易软化或变形，因此不适用于极高温环境（如 200℃以上的工业管道）。耐高温性能略优于 CPVC，但不如 PVDF 和 PTFE 等氟塑料管道。
- 在低温环境下可能会变脆： 低于 5℃，PPH 管材的韧性会下降。虽然 β 改性可提高抗冲击性，但仍不适用于极寒地区。寒冷地区需要进行保温处理，否则容易出现脆裂。
- 连接要求高： 需要热熔焊接或对焊技术，施工要求比 PVC 管高，对施工人员的技术要求也较高。不能像 PVC 管那样用溶剂粘接，施工成本相对较高。
- 价格高于 PVC 和 CPVC： 比 PVC 贵，接近 CPVC，但比 PVDF 和 PFA 等高端塑料管便宜。适用于需要耐化学性、耐温性和耐冲击性的工业领域，而对于一般应用（如建筑给排水），PVC/CPVC 可能更经济。
- 对紫外线敏感，需要保护： 长期暴露在紫外线下可能会导致老化，因此室外使用时需要防紫外线涂层或保护罩。耐候性优于 PVC，但不如 PVDF 等高端塑料管道。
PPR 管材和管件
聚丙烯（PP）是一种用途广泛的管道材料，应用范围十分广泛。压力管道系统使用两种类型的 PP：PP-R（聚丙烯无规共聚物）和 PP-RCT（具有改良结晶度和耐温性能的聚丙烯无规共聚物）。 PP-R 管材和管件具有较高的耐温和耐压能力，适用于要求苛刻的压力管道应用，例如商业高层建筑中的压力管道（冷热水管道）。
PPR 管道的优缺点
1.优势
- 出色的耐高温性能： PPR 管材最高可承受 95°C 的高温，短时间内可承受 110°C 的高温，因此适用于热水管和供暖系统。它们比 PVC 管材更耐高温，但低于 PVDF 和 PFA 等高性能塑料。
- 耐腐蚀性强： 它们能耐大多数酸、碱、盐和常见化学溶剂，不易结垢或生锈，长期使用也不会影响水质。它们比金属管道（如镀锌管和铜管）更耐腐蚀，更适合长期输送饮用水。
- 无毒无害，环保健康： PPR 材料不含增塑剂，无毒无味，符合食品级卫生标准，可直接用于饮用水输送。它们不会析出有害物质，避免了二次污染，适用于医疗和食品行业。
- 机械强度高，耐压性好： 常温下可承受 1.25MPa-2.5MPa 的工作压力，可用于高压供水系统。它们比 PVC 和 CPVC 更耐冲击，不易开裂，在低温环境中性能稳定。
- 结构方便，连接可靠： 热熔焊接连接，接头与管材浑然一体，防止渗漏，使用寿命长。与 PVC 管的胶水粘接法相比，它更安全、更密封，而且不受溶剂老化的影响。
- 保温节能，导热系数低： PPR 管道的导热系数仅为 0.24W/(m-K)，比金属管道低 200 倍。它具有良好的隔热性能，可减少热能损失，适用于热水管和供暖系统。不易凝结，减少了冷热水温差引起的水滴凝结问题。
- 耐候性好，使用寿命长： 在正常使用条件下，它的寿命可达 50 年以上，比金属管道的寿命长。它不会被水中的氯离子腐蚀，适合长期输送饮用水。
2.缺点
- 韧性在低温下会变差，容易出现脆裂： 温度低于**-5℃**时，PPR 管的韧性会降低，容易脆裂，因此不适合在极寒环境中使用。必须采取保温措施，或使用特殊的耐寒 PPR 管材。
- 不能长时间暴露在紫外线下： PPR 材料不耐紫外线，长期暴露在阳光下会老化、褪色和变脆。有必要添加保护层或将其埋入管道井中。
- 这种连接方法对施工技术的要求很高： PPR 管道采用热熔焊接，需要专用的热熔机。施工人员必须掌握正确的焊接技术，否则容易造成焊接松动或渗漏。与 PVC 的溶剂粘接法相比，施工稍复杂，人工成本也较高。
- 价格高于 PVC，但低于 CPVC 和 PVDF： PPR 的成本略高于 PVC，比 CPVC 和 PVDF 便宜，但由于其耐用性和环保性，性价比仍然很高。
- 不能用于输送强酸、强碱或特殊化学介质： 虽然 PPR 具有很强的耐化学性，但不如 PPH 和 PVDF 等高性能塑料，不能用于输送浓硫酸和强氧化剂等特殊流体。
总结
在日常生活中，不同的塑料管材适用于不同的场景，应根据温度要求、压力要求、耐腐蚀性等因素选择合适的材料：
- 家用冷热水管 → PPR/PPR-CT
- 工业腐蚀性流体 → PPH/CPVC
- 气体运输 → PE
- 经济型排水管 → PVC
- 高温和极端化学环境 → PVDF
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