臺灣博碩士論文加值系統

PVC與ABS管屬高分子材料，廣泛地使用於自來水輸送、污水下水道、電力、電信等管線工程。然而，在使用過程中，由於外在環境因素的影響，管材的耐候性將會因環境因子，如溫度、溼度、大氣中之臭氧、二氧化氮和紫外線等，導致力學性能產生變化。
本研究主要是針對PVC及ABS管材進行室外曝曬試驗，分別對PVC及ABS管材受紫外線影響下，管剛性強度及抗拉強度變化情形。由試驗結果顯示，在室外曝曬試驗下，PVC管之剛性強度在吸收UV能量達4109.12MJ/m2以上，開始呈現大幅增加，相較新管剛性強度增加約有20%；然ABS管剛性強度則變化不大。另外，對曝曬後之PVC管及ABS管抗拉試驗結果發現，兩者之抗拉強度並不隨著日射能量增加而有明顯差異，但是，PVC管有較佳之延展性，斷裂破壞型式為延性破壞；而ABS管斷裂時之伸長量並不大，屬於脆性之破壞型式。

Plastic PVC and ABS pipes are both widely used in water transportation, sewer, electricity, telecommunications and other pipeline projects. The engineering properties of these plastic pipes during their service life are expected to be influenced by several environmental factors, such as temperature, humidity, ozone, nitrogen dioxide, and ultraviolet radiation. In addition, photochemical effects will accelerate the rate of deterioration of these pipes. The objective of this study is to investigate the ultraviolet effects on the pipe stiffness and tensile strength of two local made PVC and ABS pipes subjected to 12-month on-site outdoor exposure, respectively.
The test results showed that the PVC pipe stiffness increased about 20% after an ultraviolet exposure at the intensity above 4109.12 MJ/m2. However, ultraviolet exposure had very little effect on the pipe stiffness value of the ABS test pipe. The results of tensile tests were indicated that 12-month sunlight exposure also has no significant influence on the tensile strength on both test pipes. In addition, ductile and brittle failure modes were observed for the test PVC and ABS pipes during the un-exposed and exposed tensile test samples, respectively.

目 錄
摘 要 I
Abstract III
謝 誌 V
目 錄 VI
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第1章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 論文架構 3
第2章 文獻回顧 4
2.1 塑膠材料的力學性質 4
2.2 工程常使用之塑膠管特性 6
2.2.1 PVC的特性 6
2.2.2 ABS的特性 8
2.2.3 HDPE的特性 9
2.3 給水工程管線 11
2.4 污水工程管線 13
2.5 太陽光特性 14
2.5.1 紫外線分類及對生態影響 16
2.5.2 太陽光對聚合物破壞原理 19
2.5.3 紫外線對聚合物影響 24
2.6 研究回顧 25
第3章 試驗規劃 34
3.1 室外曝曬試驗條件與規範 34
3.2 管剛性試驗條件與規範 36
3.3 抗拉試驗條件與規範 38
3.4試驗儀器與設備 40
3.4.1 塑膠管長度裁切機 40
3.4.2 數位式游標卡尺 41
3.4.3 萬能試驗機 41
3.4.4 精密熱風迴圈烘箱搭配抗拉機 42
第4章 試驗結果分析 43
4.1 監測氣象資料 43
4.2 PVC管剛性強度試驗結果 45
4.3 PVC管抗拉強度試驗結果 52
4.4 ABS管剛性強度試驗結果 55
4.5 ABS管抗拉強度試驗結果 62
第5章 結論與建議 66
5.1 結論 66
5.2 建議 67
參考文獻 68
作 者 簡 介 71

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