挤出成型_(下)

聚丙烯管材是以聚丙烯为原料经挤出成型制成，其特点是无毒、 耐酸、耐化学腐蚀、相对密度小，比聚乙烯管坚韧，耐热性好。在低 负荷下于110 °C，可以连续使用，间歇使用温度可达120°C，耐环 境应力开裂性优于聚乙烯。所以，聚丙烯管主要用于腐蚀性化工液体 和气体输送管、农田排灌管、城市排水管、热交换管、太阳能加热器 管、井水管、自来水管等等。
(3)冷却百度文库度 聚乙烯管材应缓慢冷却，否则管材表面无光泽，且易产 生内应力。综上所述，冷却过程不仅对生产过程，对产品质量均有重要 的影响。
3.1.1.2 聚氯乙烯管
优点：聚氯乙烯管材分软硬两种，硬聚氯乙烯管是将聚氯乙烯树
脂与稳定剂、润滑剂等助剂混合，经造粒后挤出成型制成，也可 采用粉料一次挤出成型。硬聚氯乙烯管耐化学腐蚀性与绝缘性好， 主要输送各种流体，以及用作电线套管等。硬聚氯乙烯管易切别、 焊接、钻接、加热可弯曲，因此安装使用非常方便。软聚氯乙烯 管是由聚氯乙烯树脂加入较大量增塑剂和一定量稳定剂，以及其 他助剂，经造粒后挤出成型制成。软聚氯乙烯管材具有优良的化 学稳定性，卓越的电绝缘性和良好的柔软性和着色性，此种管常 用来代替橡胶管，用以输送液体及腐蚀性介质，也用作电缆套管 及电线绝缘管。
挤出成型 (下）
3.1.1.1 聚乙烯管
优点： 聚乙烯管材成型加工较容易，用挤出成型的方法可方便地
加工成各种规格的管材。而且它具有良好的柔韧、无毒、耐腐蚀、电 绝缘性、耐寒性、冲击性能，所以这种管材广泛地用于自来水管、排 污管、农田排灌管、化工管道以及电器绝缘套管等。
配方选择：生产聚乙烯管材一般采用聚乙烯树脂作为原料
聚乙烯管加工温度范围
一般聚乙烯管温度控制采取口模温度低于机身最高温度，其目 的有三个，第一聚乙烯材料熔体粘度低，成型温度范围宽，降低 温度有利于提高成型性，使制品更密实，第二机头温度低有利于 定型，可提高生产效率，第三可节约能源，减少浪费。
(2)冷却控制 整个生产过程冷却的部位有料斗、螺扦、定径套、冷却水 箱等处。1. 料斗：因聚乙烯软化温度较低，一般在料斗处设有夹套，内 通冷却水防止聚乙烯颗粒因受热过早粘连，从而影响物料向前输送。2. 螺杆：一般不需通冷却水，为了提高生产效率．也可在螺杆加料段通冷 却水。②定径套：不论是内压法或真空法定径，其定径套内均需通水冷 却，以保证管材尽快固定形状，由于管材刚离开口模温度较高，为使其 缓慢冷却，一般用温水(30一50°C)较好，或者空气中冷却后再进行定径。 3. 冷却水箱：为排出管空中余热，使管材进一步冷却，将已成型的管材 通入冷却水箱，水箱中进出水方向与管材挤出方向相反使管材逐渐冷却， 以减少内应力，水位应以浸没管材为准，为防止管材在水箱中因浮力作 用而弯曲，在水箱中设2—4个定位环。
(1)温度控制 如前所述，生产管材软硬品种不同其加工温 度不同．硬管比软管加工温度高10—20°C。原料状态不 同加工温度也不同，粒料比粉料加工温度高10°C左右。具 体的温度控制应根据具体配方确定。
聚氯乙烯管加工温度范围
(2)螺杆冷却 由于硬聚氯乙烯熔体粘度大，流动性差，为防 止螺杆因摩擦热过大而升温，引起螺杆粘料分解或使管材内壁 毛糙，必须降低螺杆温度，这样可使物料塑化好，管内表面光 亮，提高管材内外质量。螺杆温度一般控制在80一100 °C之 间，若温度过低反压力增加，产量大大下降，甚至会发生物料 挤不出来而损坏螺杆轴承的事故，因此，螺杆冷却应控制出水 温度不低于70一80 °C。冷却方法是在螺杆内部用通铜管的方 法进行水冷却 。
硬聚氯乙烯管材的生产配方
软聚氯乙烯管材的生产配方
工艺流程：
为提高助剂和聚氯乙烯基体的塑化混炼效果， 通常经过初混合，造粒的过程。
在生产过程中，由于聚氯乙烯是热敏性材料，即使加入热稳 定剂也只能是提高分解温度，延长稳定时间而不可能不出现分解， 这就要求聚氯乙烯的成型加工温度应严格控制。特别是硬聚氯乙 烯因其加工温度与分解湿度很接近，往往因为温度控制不当造成 分解现象。因此，挤出温度应根据配方、挤出机特性、机头结构、 螺杆转速、测温点位置、测温仪器的误差及测温点深度等因素确 定。
(1)硬聚氯乙烯管材 聚氯乙烯原料的聚合度愈高，其物理力学性 能及耐热性愈好，但树脂流动性差，给加工带来一定困难．所以 一般选用粘度为(1．7—1．8)×10 -3 PaS的SG一5型树脂为宜。 硬管一般采用铅系稳定剂．其热稳定性优秀，常用三盐基性硫酸 铅，但它本身润滑性较差，通常和润滑性好的铅、钡皂类并用。 加工硬管，润滑剂的选择和使用很重要，既要考虑内润滑降低分 子间作用力，使熔体粘度下降有利成型，又要考虑外润滑，防止 熔体与炽热的金属粘连，也使制品表面光亮。内润滑一般用金属 皂类，外润滑用低熔点蜡，填充剂主要用碳酸钙和硫酸钡(重晶石 粉)碳酸钙使管材表面性能好，硫酸钡可改善成型性，使管材易定 型，两者都可降低成本，但用量过多会影响管材性能，压力管和 耐腐蚀管最好不加或少加填充剂。
(3) 牵引速度 牵引速度直接影响管材生产的产量，同时影响管材 壁厚，牵引速度不稳定会使管径出现忽大忽小的现象。牵引速度 应与管材的挤出速度密切配合。正常生产时，牵引速度应比挤出 线速度稍快l一10％。牵引速度愈侵，管壁愈厚，牵引速度愈快， 管壁愈薄．还会使管材纵向收缩率增加，内应力增大，从而影响 管材尺寸合格率及使用效果。
直接进行生产，而不需加入其他助刑。聚乙烯树脂有高压聚 乙烯(低密度聚乙烯)与低压聚乙烯(高密度聚乙烯)两种。作为 原料的选择主要依据所加工产品的使用要求，其次是加工设 备的特性，原料的来源及价格等。
工艺流程：
低密度聚乙烯管材生产流程
(1)温度控制 聚乙烯原料熔体指数不同，生产过程温度控制也不 同，应根据原料的熔体指数确定控制温度。一般高密度聚乙烯结晶 度高，结晶熔化潜热大故成型温度较低密度聚乙烯高一些。
生产中调节牵引速度可用以下简单方法，将挤出的管材放于牵 引履带内，但履带不夹紧管材，观察履带与管材线速度差，若牵 引速度比挤出速度慢，应调节加快到壁厚符合要求为止。
3.1.1.3 聚丙烯管
聚丙烯是无色蜡状材料，外观似聚乙烯．但比聚乙烯更透明、更 硬、更轻。聚丙烯的拉伸强度比聚乙烯、聚苯乙烯、ABS均大，特别 是当温度超过80°C时，聚丙烯的拉伸强度下降不大，即使在100°C 时．仍保留常温时拉 伸强度的一半。