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，通常“温超”需用PVDF、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。可看出该产品具有较低离子析出量、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。可采用精炼品种，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。混料温度控制在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。