| | | 水表行业针对国家的大环境和国际的趋势，针对市场上各种塑料材料的水表进行了调研、分析，并终决定制定一项塑料水表表壳及承压件的国家标准。
本文就塑壳水表及承压件（轴承零件结构的特征）标准所推荐的目前市场上比较主流的两款材料pa6（尼龙单6）和pa66（尼龙双6）进行了分析、比较。首先，我们来看看两款材料的区别。首先看分子结构。从分子结构中，我们不难看出pa66比pa6多了一个酰胺键，正是由于酰胺键的存在，pa66较pa6的分子活性更稳定，更牢固。发生分子断裂的可能性也更低。换句话说，pa66的分子结构决定了他的产品强度和硬度要高于pa6的产品。其次，我们通过pa6和pa66聚合产物分析。
从聚合分子式中看pa的湿度敏感性。我们可以看到，pa6较pa66增加了一个聚酰胺，由于酰胺基团-conh-的存在，聚酰胺具有吸水性能（水分子由氢键固定），在无定形相态下水分子可破坏聚酰胺分子链中相互形成的部分氢键。
此外，吸水率的高低还取决于共混物中pa含量以及环境条件的影响，如温度、相对湿度等因素。
吸水后，对pa的影响主要有：
a、加工问题。在含水量已经很低（0.1%pa66、0.2%pa6）的情况下，仍会产生降解或出现银纹，从而影响到了注塑】产成品的强度和外观；通过试验可以看出，t<50～80℃时硬度/强度受到影响降低了！但同时，由于水分子的介入，产品的韧性得到了增强，eab指数和耐冲击性指标变得更好！
b、尺寸的变化。吸水后对于玻纤取向的方向影响甚小，对于在厚度方面的影响也比较不明显，体现出了有限尺寸稳定性。
c、玻璃转化温度tg降低。一方面，水软化了玻璃态无定形相。另一方面，取决于和tg相关的测试/应用温度的机械性能和导电特性也受到了影响，使得机械性能的下降和有限电绝缘特性，从而影响了产成品的质量。
我们可以比较几种材料水分含量和相对湿度的关系。由于水表的使用环境条件，我们可以看到在相对湿度（即浸泡在水中）时的平衡含水率。显然pa66较pa6的平衡含水率要低。从而，我们可以看出，在湿度敏感性及受水分影响上，pa66的物理性能显然要较pa6的物理性能要好一些。此外，我们可以从刚性受温度的影响变化曲线来看。
显然，在实际生产、使用环境中环境温度不大可能会超过75℃，我们看0～75℃曲线变化，pa在30℃左右的时候开始了曲线下降趋势，而pa66则在超过50℃的时候才出现下降趋势。
众所周知，当水温达到30℃的时候，实际环境温度已经远远超过30℃了，水表的工作温度（指水温）是0.1～30℃，所以必须保证产品在30℃以上的环境温度时也能够保证足够的强度和机械性能。
因此，如果选用pa6的材料，就存在在极限温度30℃下长期机械性能能否保证的问题，而采用pa66材料则能保证在不高于50℃时的机械强度和性能能保证使用的需要！
另外，我们可以通过热老化测试后的拉升强度曲线比较一下性能水平。在经历了5000小时的热老化之后，pa6、pa66材料无论是何种的玻纤比例，数值上均大于或等于50，而根据审定中的《塑壳水表及承压件》国家标准的要求这个数据只需能够达到35就能符合要求，换句话说，pa66和pa6两种材料在170℃的高温下，经过7个月的老化，均能符合要求。
再从材料的耐水解性能分析。
通过以上四组水解试验，我们可以得出以下结论：
a、由于酰胺基团的固有特性，所有以pa66与pa6为基料的材料在一定条件下都会不同程度的水解；
b、水解后，两种材料的机械物理性能等有一定的变化，虽然后趋于稳定，但是，可以看出，使用相同比例玻纤的材料，pa66的水解后的性能指标均要稍高于pa6的水平。原因就在于这两种基料的结晶率与吸水率存在差异。虽然增加pa6材料的玻纤含量可以在一定程度上解决这个问题，但是增加玻纤后的材料在注塑、成型中对于压力、温度以及时间的控制将要求更高，同时还会增加注塑设备的使用寿命，如增加螺杆和料筒的摩擦，缩短其使用寿命。
通过耐紫外线特性图标来分析：从图示，我们不难看出，一般而言，pa6的耐uv（紫外线）性能要由于pa66.但是我们知道，塑料受紫外线影响和其颜色有关，颜色越深，抗紫外线照射而分解的能力越强，因此，我们只需采用添加黑色色母料的工艺，就会大幅提高塑胶的耐紫外线特性，同时，这种工艺的改变也不会影响到饮用水的安全性能。
下面我们通过计算机abauqs软件模拟分析作为水表表壳使用时的材料pa6的应力分析，考量大变形和材料的非线型行为，以及在注塑成型中相关参数。
首先，我们来看应力分析。
数据显示，材料的断裂应力为70mpa.水表的公称压力为1.0mpa.根据《塑壳水表及承压件》国家标准的要求，水表应能承受3.2mpa静水压，无渗漏、损坏。再次，显然70mpa的断裂应力足以保证满足上述要求。其次，当内部水压为3.2mpa下的壳体顶部载荷分析。
2009.1江苏现代计量根据应力分析，断裂应力为70mpa，由此可见承载螺纹的螺纹截面和螺牙所受应力远远小于材料极限强度，完全符合要求。
在35n.m扭矩作用下，螺纹端的剪切应力达到了72.2mpa，从而大于了极限应力70mpa的要求，显然这样的选材设计存在了缺陷，使得在实际安装时的扭矩如果足够大的话可能会导致螺纹的开裂、破损。
注塑工艺的影响。
a）注塑时间图示所示为065秒、1.3秒、1.84秒和2.6秒时的注塑成型情况。可以看出液体流动的方向和温度分布，其中，红色部分为高温，蓝色部分为低温。可以看出在2.6秒的时候，性强已经完成了注塑成型工序。
b）冷却时间。
我们不难看出，在红色部分，由于设计的需要，在保证产品强度所需要的厚度的前提下，短的注塑冷却时间是69秒，超过了一分钟。应该说这是一个比较低效率的工时。
模流分析。
从以上的分析我们可以得出以下的结论：
1、pa6较pa66吸水率高，耐水解性能差，对于注塑的前期烘料等准备工作及长期浸泡在水中的工作环境而言，存在一定的风险和不确定度；
2、在受温度变化的影响上，置于50℃环境的条件下，pa66的刚性显然要远远大于pa6的性能，后者在30℃左右的环境下已经发生了便宜；
3、在高温老化的拉力性能上，pa66的性能虽比不上相同玻纤比例的pa66，但是其差的抗力性能数据也能充分的保证水表的抗蠕变性能要求；
4、在抗紫外线的指标上，相信安装在管道井、密闭环境下的pa66黑色水表外壳完全可以胜任；
5、从计算机模拟图中，我们可以看到pa6材料在两端的螺纹扭矩要求上显然是达不到试验的要求；
6、在注塑工艺的过程中，我们也可以看出，pa6的材料需要69秒的冷却时间在以效率为要求的当今是没有发展潜力的！同时，其21mpa的高压注塑要求，和50%的玻纤配比方案对于注塑机的使用寿命也是一种考验，是否适合大批量的生产还有待考证；
7、从以上可知，虽然pa6和pa66在名称和相关参数上差异并不大，但是，通过一系列的比较和计算，明显可以看出，pa66的各种性能指标和各项参数均优于或不低于pa6的水平；
8、更重要的一点是，pa6配50%玻纤的方案虽然在机械性能上能达到pa66的设计要求，但是由于其密度高，产成品的使用量、消耗量也大于pa66，换句话说，相同价格的pa6和pa66前者的实际价格是大于后者的。在性价比上，pa66优于pa6.通过比较、测试、计算，我们认为使用塑料pa66是目前比较稳妥，理论上经得起长期考验的材料。厂家、用户在选型时需充分考虑！
随着社会的发展，卫生、安全和绿色将成为水表前进的主题，随着铸铁水表外壳逐渐退出历史的舞台，铜壳、不锈钢制水表外壳限于含铅量高，无法通过输配水设备安全性评价及价格高等因素无法为市场接受的情况下，假以时日，绿色、安全的塑料水表必将为广大的厂家、用户所接受和推广。
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本产品的加工定制是是，品牌是广州五羊、广州远洋、宁波总厂、广州自来水、广州人民、宁波通球、宁波山海、福州福达、宁波永发、宁波埃美，型号是lxsy-15e-50e，类型是冷水表，结构形式是旋翼式水表，精度等级是b级，公称通径是dn15-dn50（mm），公称压力是1.0（mpa），工作温度是60（℃），大刻度是9999，小读数是0.0001